CN209737040U - 一种数控机床ac旋转工作台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种数控机床AC旋转工作台，其包括A轴电机、A轴电机座、A轴大齿轮、A轴小齿轮、A轴圆弧齿同步带、C轴电机、C轴电机座、C轴大齿轮、C轴小齿轮、C轴圆弧齿同步带、U型架、A轴旋转工作台和三爪卡盘，A轴小齿轮连接在A轴电机的轴上，A轴大齿轮与A轴小齿轮通过A轴圆弧齿同步带啮合连接，A轴旋转工作台固定连接在U型架内侧，C轴小齿轮连接在C轴电机的轴上，C轴大齿轮与C轴小齿轮通过C轴圆弧齿同步带啮合连接，C轴大齿轮的中心轴穿插过A轴旋转工作台，并与三爪卡盘固定连接。本案采用双摇式工作台，与现有的双摆头式五轴联动数控机床相比，更大程度上保护了刀具的使用，提高刀具的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于数控机床技术领域，具体涉及一种数控机床AC旋转工作台。
背景技术
随着时间的推移，数控技术在众多行业的应用逐步普及。其中数控机床是其最直接的代表。数控AC旋转工作台恰是切合社会前进的脚步，能够完成多角度运动以及圆周进给运动，并且可在短时间内加工更多的工件以及完成一些复杂零件的加工。
大多数加工中心和数控铣床最匹配的零件是数控AC旋转工作台。安装在主机的工作表面上，运转时，使用特定的系统完成主运动与分运动的统一。
逐渐的，人们逐渐要求加工更加复杂的表面，对机床的要求势必也会增加，因此数控AC旋转工作台的研发显得尤为重要。通过此次设计可实现在短时间能加工更复杂，更精确的零件，极大程度的解决了实际生产过程中遇到的问题。
实用新型内容
本实用新型提出了一种数控机床AC旋转工作台，以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种数控机床AC旋转工作台，包括A轴电机、A轴电机座、A轴大齿轮、A轴小齿轮、A轴圆弧齿同步带、C轴电机、C轴电机座、C轴大齿轮、C轴小齿轮、C轴圆弧齿同步带、U型架、A轴旋转工作台和三爪卡盘，所述A轴电机座固定在所述A轴电机的一端，所述A轴小齿轮连接在所述A轴电机的轴上，所述A轴大齿轮与A轴小齿轮通过所述A轴圆弧齿同步带啮合连接，所述U型架的一侧固定连接在所述A轴大齿轮的中心轴上，另一侧通过C轴电机座与所述C轴电机固定连接，所述A轴旋转工作台固定连接在所述U型架内侧，所述C轴小齿轮连接在所述C轴电机的轴上，所述C轴大齿轮与C轴小齿轮通过所述C轴圆弧齿同步带啮合连接，所述C轴大齿轮的中心轴穿插过所述A轴旋转工作台，并与所述三爪卡盘固定连接。
在本实用新型的数控机床AC旋转工作台中，所述A轴旋转工作台为U型框架，包括侧板和连接板，两块所述侧板与连接板均通过螺栓连接，且两块所述侧板通过连接杆分别连接在所述U型架内侧。
在本实用新型的数控机床AC旋转工作台中，所述A轴电机与C轴电机垂直设置。
在本实用新型的数控机床AC旋转工作台中，所述A轴电机通过A轴电源连接线连接在电源上，通过A轴数据传输线连接在数控系统上。
在本实用新型的数控机床AC旋转工作台中，所述C轴电机通过C轴电源连接线连接在电源上，通过C轴数据传输线连接在数控系统上。
实施本实用新型的这种数控机床AC旋转工作台，具有以下有益效果：
1、本案的数控机床AC旋转工作台，成本低廉、便于装拆，具有较强的适用性，作为角度仪器，在计量中担任重要角色，能够对特殊角度的零件进行测量，也是加工过程中的一部分，能够和多种铣床、磨床配合，对一些对角度有精密要求的零件加工。
2、本案的数控机床AC旋转工作台，适用于五轴联动数控机床加工复杂零件模型的要求，使工件能够在工作台上面的A轴方向做180°转动，C轴方向做360°的回转运动，达到对工件每个面的加工，以完成对复杂零件和模具的加工。
3、本案采用双摇式工作台，与现有的双摆头式五轴联动数控机床相比，更大程度上保护了刀具的使用，提高刀具的使用寿命。
4、本案采用开放式的数控系统有益于操作者熟悉整个控制流程，加深对数控系统的理解，对后期系统维护和调试都提供了便利。
5、本案的传动机构采用同步带轮传动，在很大程度上提高了加工精度，并且可以满足不同种材料的加工，如：木材、石材、金属等。
附图说明
图1为本实用新型的AC旋转工作台与数控机床装配示意图；
图2为本实用新型的AC回转工作台装配示意图；
图3为本实用新型的AC回转工作台另一方向的装配示意图；
图4为本实用新型的数控机床工作原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至4所示的一种数控机床AC旋转工作台中，其包括A轴电机1、A轴电机座2、A轴大齿轮3、A轴小齿轮4、A轴圆弧齿同步带5、C轴电机6、C轴电机座7、C轴大齿轮8、C轴小齿轮9、C轴圆弧齿同步带10、U型架11、A轴旋转工作台12和三爪卡盘13，A轴电机1通过A轴电源连接线16连接在电源上，通过A轴数据传输线17连接在数控系统上，A轴电机座2固定在A轴电机1的一端，A轴小齿轮4连接在A轴电机1的轴上，A轴大齿轮3与A轴小齿轮4通过A轴圆弧齿同步带5啮合连接，U型架11的一侧固定连接在A轴大齿轮3的中心轴上，另一侧通过C轴电机座7与C轴电机6固定连接，A轴旋转工作台12通过连接杆15固定连接在U型架11内侧，A轴旋转工作台12为U型框架，包括侧板121和连接板122，两块侧板121与连接板122均通过螺栓14连接，A轴电机1与C轴电机6垂直设置，C轴电机6通过C轴电源连接线18连接在电源上，通过C轴数据传输线19连接在数控系统上，C轴小齿轮9连接在C轴电机6的轴上，C轴大齿轮8与C轴小齿轮9通过C轴圆弧齿同步带10啮合连接，C轴大齿轮8的中心轴穿插过A轴旋转工作台12，并与三爪卡盘13固定连接。该数控机床AC旋转工作台，成本低廉、便于装拆，具有较强的适用性，使工件能够在工作台上面的A轴方向做180°转动，C轴方向做360°的回转运动，达到对工件每个面的加工，以完成对复杂零件和模具的加工。
其中，AC旋转工作台采用铝制结构，采用开放式数控系统，开放式数控系统包括通用PC机模块和高速运动控制卡模块两部分，通用PC机模块作为上位机，高速控制卡模块作为下位机，两者采用USB技术连接组成主从式数控系统；在此系统中通用PC机模块实现应用程序、通信接口、译码解释、文件管理以及人机互动的功能；高速运动控制卡模块则是实现轨迹插补、速度调节、脉冲输出以及信号采集的功能。
通用PC机模块由PC机和MACH3软件组成，Mach3软件使用PC电脑的USB端口作为CNC设备的输入与输出，输出脉冲与方向信号，控制电机，从而实现控制数控机床。Mach3软件是一款开放式数控系统，操作简单，维护方便，具有开放性、性能稳定、成本低的新型数控系统。
高速运动控制卡模块采用e-cut运动控制卡，在e-cut运动控制器中有两块比较重要的芯片，一块是ARM STM32，另一块是ALTERA CycloneⅣ。其中ARM主要负责的是与上位机之间的通讯，完成数据交换，ALTERA CycloneⅣ完成电机脉冲驱动信号的产生。
PC机模块和高速运动控制卡模块除了选择MACH3软件和e-cut上述两种外，还可选择其它种类，具有良好的可扩展性。
AC旋转工作台的传动系统由A轴传动系统和C轴传动系统两部分组成，其中A轴传动系统由A轴电机1提供动力源，经由A轴圆弧齿同步带5和A轴大小齿轮组合进行动力传输，带动U型架11进行180°转动，经由A轴旋转工作台12带动三爪卡盘13进行180°转动，实现A轴方向的180°转动；C轴传动系统经由C轴电机6提供动力源，经由C轴圆弧齿同步带10和C轴大小齿轮组合进行动力传输，带动三爪卡盘13进行360°转动，实现C轴方向的360°回转，实行对工件的不同面的加工。
实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种数控机床AC旋转工作台，其特征在于，包括A轴电机（1）、A轴电机座（2）、A轴大齿轮（3）、A轴小齿轮（4）、A轴圆弧齿同步带（5）、C轴电机（6）、C轴电机座（7）、C轴大齿轮（8）、C轴小齿轮（9）、C轴圆弧齿同步带（10）、U型架（11）、A轴旋转工作台（12）和三爪卡盘（13），所述A轴电机座（2）固定在所述A轴电机（1）的一端，所述A轴小齿轮（4）连接在所述A轴电机（1）的轴上，所述A轴大齿轮（3）与A轴小齿轮（4）通过所述A轴圆弧齿同步带（5）啮合连接，所述U型架（11）的一侧固定连接在所述A轴大齿轮（3）的中心轴上，另一侧通过C轴电机座（7）与所述C轴电机（6）固定连接，所述A轴旋转工作台（12）固定连接在所述U型架（11）内侧，所述C轴小齿轮（9）连接在所述C轴电机（6）的轴上，所述C轴大齿轮（8）与C轴小齿轮（9）通过所述C轴圆弧齿同步带（10）啮合连接，所述C轴大齿轮（8）的中心轴穿插过所述A轴旋转工作台（12），并与所述三爪卡盘（13）固定连接。
2.根据权利要求1所述的数控机床AC旋转工作台，其特征在于，所述A轴旋转工作台（12）为U型框架，包括侧板（121）和连接板（122），两块所述侧板（121）与连接板（122）均通过螺栓（14）连接，且两块所述侧板（121）通过连接杆（15）分别连接在所述U型架（11）内侧。
3.根据权利要求1所述的数控机床AC旋转工作台，其特征在于，所述A轴电机（1）与C轴电机（6）垂直设置。
4.根据权利要求1所述的数控机床AC旋转工作台，其特征在于，所述A轴电机（1）通过A轴电源连接线（16）连接在电源上，通过A轴数据传输线（17）连接在数控系统上。
5.根据权利要求1所述的数控机床AC旋转工作台，其特征在于，所述C轴电机（6）通过C轴电源连接线（18）连接在电源上，通过C轴数据传输线（19）连接在数控系统上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113848817A (zh) * | 2021-10-11 | 2021-12-28 | 东北大学 | 一种智能五轴控制系统及方法 |
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