CN114619367A - 一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的a轴机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，属于机加工设备技术领域，解决了目前铣床旋转台运动精确度低导致旋转不稳定影响加工精度和叶片质量的问题，包括A轴底板，所述A轴底板上安装有A轴伺服电机，所述A轴伺服电机通过电机轴连接有传动件，所述传动件连接有传动轮，所述传动轮安装于A轴底板上，传动轮的转轴处连接有A轴滚珠丝杠，所述A轴滚珠丝杠上安装有A轴滚珠丝杠螺母，所述A轴滚珠丝杠螺母连接有A轴滚珠丝杠螺母支架，所述A轴滚珠丝杠螺母支架连接有连杆件，所述连杆件铰接有转盘，所述转盘与A轴底板之间通过轴承转动连接。本发明用于铣床的旋转轴机构，可节省空间，精度高，优化了结构的受力情况。

Description

一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构
技术领域
本发明属于机加工设备技术领域，具体涉及一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构。
背景技术
复合材料叶片在生产过程中，由于碰撞、漏气等原因会在表面产生一些泛白、分层等不合格区域，这些不合格区域对复合材料叶片会产生致命的影响。因此，生产企业需要投入大量的人力、物力对相应的不合格区域进行维修。该维修过程一般分为：错层打磨、重新铺层以及真空灌注三部分。错层打磨这一步目前全部采用人工打磨的方式进行，打磨过程中产生巨大的粉尘危害。最重要的一点是：错层打磨质量的好坏完全取决于错层打磨人员的技能水平，无法有效、准确地判断其质量。
鉴于此，我们开发了一种铣床，用于铣削风力发电叶片的玻璃纤维层。这台机器需要第四轴向，用于沿着叶片弦向来定位铣磨主轴。但目前市场上的旋转台通常又重又笨，使用灵活性极差。由于铣床设备为装载在风电叶片上进行加工，因此重量是该机构的核心问题之一。
除此以外，现有的小尺寸的旋转台不支持承受很大的力，并且由于它们的内齿轮结构，旋转台的精度比较低。
发明内容
本发明的目的在于：
为解决目前铣床旋转台运动精确度低导致旋转不稳定影响加工精度和叶片质量的问题，提供一种重量轻、精度高且尺寸小的用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，包括A轴底板，所述A轴底板上安装有A轴伺服电机，所述A轴伺服电机通过电机轴连接有传动件，所述传动件连接有传动轮，所述传动轮安装于A轴底板上，传动轮的转轴处连接有A轴滚珠丝杠，所述A轴滚珠丝杠上安装有A轴滚珠丝杠螺母，所述A轴滚珠丝杠螺母连接有A轴滚珠丝杠螺母支架，所述A轴滚珠丝杠螺母支架连接有连杆件，所述连杆件铰接有转盘，所述转盘与A轴底板之间通过轴承转动连接。
进一步地，所述A轴滚珠丝杠螺母支架连接有A轴线性滑块，所述A轴线性滑块连接有A轴直线导轨，所述A轴直线导轨安装于A轴底板上，A轴直线导轨的设置方向与A轴滚珠丝杠的安装方向平行。
进一步地，所述连杆件的端部通过固定销连接有承载衬套。
进一步地，所述传动件为传动带，所述传动轮为皮带轮。
进一步地，所述传动件为传动链，所述传动轮为传动链轮。
进一步地，所述转盘上连接有铣削主轴，所述铣削主轴的中心轴设置方向与A轴底板所在平面平行。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明在转盘后面安装一个高效的主轴承，该主轴承与直线滑块间接相连，直线滑块由A轴滚珠丝杠驱动，A轴滚珠丝杠主轴由电机转动，当直线滑块沿A轴直线导轨移动时，转盘在连杆件的带动下将线性运动转化为角度运动，此结构使得旋转装置中的电机和齿轮分离开来。通过此结构，可以更有效地利用空间，并且可以更容易地在整个结构中分配力。
本发明的转盘转轴高度低，有利于通过结构分配力，作用在转轴上的力可以远远大于现有技术中的其它结构，该转轴配合高精度的轴承、连杆件、直线滑块和A轴直线导轨使运动更精确、更稳定，旋转轴的结构使其单个组件在机器上的放置位置更加灵活，并且由于所有部件都是分布在机器上，相比于集成式结构，该结构更易于维护和检修。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的右视图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明的立体结构图；
图6为本发明图5中A部分的局部放大视图;
图7为本发明的A轴机构与铣削主轴的连接结构图。
图中标记：1-A轴底板，2-轴承，3-转盘，4-连杆件，5-A轴滚珠丝杠螺母支架，6-A轴线性滑块，7-A轴直线导轨，8-A轴滚珠丝杠螺母，9-A轴滚珠丝杠，10-皮带轮，11-A轴伺服电机，12-传动带，13-承载衬套。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明为一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，包括A轴底板1，A轴底板1上安装有A轴伺服电机11，A轴伺服电机11通过电机轴连接有传动件，传动件连接有传动轮，传动轮安装于A轴底板1上，传动轮的转轴处连接有A轴滚珠丝杠9，A轴滚珠丝杠9上安装有A轴滚珠丝杠螺母8，A轴滚珠丝杠螺母8连接有A轴滚珠丝杠螺母支架5，如图2所示，A轴滚珠丝杠螺母支架5连接有连杆件4，连杆件4铰接有转盘3，转盘3与A轴底板1之间通过轴承2转动连接，如图3所示。
当A轴滚珠丝杠9旋转时，直线滑块根据A轴滚珠丝杠螺母8的旋转方向在A轴直线导轨7上做上下移动。连杆件4通过固定销和承载衬套13固定到位。A轴线性滑块6的线性运动通过该连杆件4转换为转盘3的角度运动。由于直线滑块的线性运动要转换为转盘3的角度运动，要考虑到安装距离和旋转轴结构的其他参数，因此转盘3的角度运动可以使用多项式公式计算。A轴滚珠丝杠9主轴由A轴伺服电机11带动旋转，该A轴伺服电机11通过传动带12连接到主轴。A轴滚珠丝杠9主轴和电机都安装了皮带轮10。
由于电机和线性部件的分散安装，这种结构的高度设计可以非常低。只有直接参与旋转运动的部件即轴承2和转盘3才需要安装在铣削主轴下方的中央位置。该结构的高度很重要，因为它直接影响整个机器的重心以及从铣刀到整个机器的力分布。机构的A轴伺服电机11中马达可以是电动、液压或气动马达中的任一种。
该转盘3的旋转轴可以用不同类型的轴承2构成。直线滑块和直线轨道也可以用类似的直线运动部件代替。沿轴向和径向作用在该旋转轴上的力将由转盘3后面的轴承2承受。与现有技术中的相同尺寸的转盘3配备的旋转机构相比，该轴承2的承重强度要高出数倍。沿旋转轴的力通过转盘3和直线滑块之间的连杆传递。可承受力的强度由A轴直线导轨7和滑块以及A轴滚珠丝杠9主轴和A轴滚珠丝杠螺母8的强度决定。
该机构的所有部件，如轴承2、带衬套的连杆、直线滑块和导轨以及带螺母的A轴滚珠丝杠9主轴，都是非常精密和高效的零件，它们的传动效率>95%。零件的精度使旋转轴的运动非常精确，受力和振动时也非常稳固。
这种结构非常灵活，可以适应不同的规模并将组件移动到机器上的不同位置。
A轴滚珠丝杠螺母支架5连接有A轴线性滑块6，A轴线性滑块6连接有A轴直线导轨7，A轴直线导轨7安装于A轴底板1上，A轴直线导轨7的设置方向与A轴滚珠丝杠9的安装方向平行。
如图5、图6所示，连杆件4的端部通过固定销连接有承载衬套13。直线滑块通过连杆件4连接到转盘3。该连杆件4在每个连接侧都有一个衬套，使得连杆可以无间隙旋转。
作为一种优选的实施方式，如图4、图5所示，传动件为传动带12，传动轮为皮带轮10。
作为一种优选的实施方式，所述传动件为传动链，传动轮为传动链轮。
如图7所示，转盘3上连接有铣削主轴，铣削主轴的中心轴设置方向与A轴底板1所在平面平行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，其特征在于，包括A轴底板（1），所述A轴底板（1）上安装有A轴伺服电机（11），所述A轴伺服电机（11）通过电机轴连接有传动件，所述传动件连接有传动轮，所述传动轮安装于A轴底板（1）上，传动轮的转轴处连接有A轴滚珠丝杠（9），所述A轴滚珠丝杠（9）上安装有A轴滚珠丝杠螺母（8），所述A轴滚珠丝杠螺母（8）连接有A轴滚珠丝杠螺母支架（5），所述A轴滚珠丝杠螺母支架（5）连接有连杆件（4），所述连杆件（4）铰接有转盘（3），所述转盘（3）与A轴底板（1）之间通过轴承（2）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，其特征在于，所述A轴滚珠丝杠螺母支架（5）连接有A轴线性滑块（6），所述A轴线性滑块（6）连接有A轴直线导轨（7），所述A轴直线导轨（7）安装于A轴底板（1）上，A轴直线导轨（7）的设置方向与A轴滚珠丝杠（9）的安装方向平行。
3.根据权利要求1所述的一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，其特征在于，所述连杆件（4）的端部通过固定销连接有承载衬套（13）。
4.根据权利要求1所述的一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，其特征在于，所述传动件为传动带（12），所述传动轮为皮带轮（10）。
5.根据权利要求1所述的一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，其特征在于，所述传动件为传动链，所述传动轮为传动链轮。
6.根据权利要求1所述的一种用于复合材料叶片坏点错层打磨设备的A轴机构，其特征在于，所述转盘（3）上连接有铣削主轴，所述铣削主轴的中心轴设置方向与A轴底板（1）所在平面平行。
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