CN210281377U - 数控转台及五轴平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控转台及五轴平台，五轴平台包括壳体、驱动组件、输出轴及抱闸组件，驱动组件设置于壳体内，输出轴与驱动组件相连接，驱动组件用于驱动输出轴转动，抱闸组件可拆卸地装配于壳体外，抱闸组件用于抱紧输出轴。在工作过程中，驱动组件驱动输出轴转动，进而调整待加工制件的角度。当角度调整完毕后，抱闸组件抱紧输出轴，阻止输出轴旋转，从而达到快速定位的效果。由于抱闸组件可拆卸地装配于壳体外，因此当抱闸组件发生损坏或故障需要拆卸维修时，无需拆开整个五轴平台，只需将抱闸组件从壳体上拆卸即可，实现抱闸组件拆装方便的目的。

Description

数控转台及五轴平台

技术领域

本实用新型涉及数控机床加工定位技术领域，特别是涉及一种数控转台及五轴平台。

背景技术

随着数控机床加工技术的不断发展，加工的产品日趋多样化和复杂化，常常需要利用四轴或五轴等数控转台实现数控机床对指定角度平面或定向特征进行加工，这就需要数控转台的输出轴具备精确的角度定位功能。传统的数控转台通常通过抱闸组件来实现输出轴的快速定位，然而传统的数控转台由于抱闸组件的装配结构设计问题，当抱闸组件出现损坏或故障需要拆卸维修时，非常不方便。

实用新型内容

基于此，有必要针对技术问题，提供一种可以实现抱闸组件拆装方便目的的数控转台及五轴平台。

一种五轴平台，包括：

壳体；

驱动组件，设置于所述壳体内；

输出轴，与所述驱动组件相连接，所述驱动组件用于驱动所述输出轴转动；及

抱闸组件，可拆卸地装配于所述壳体外，所述抱闸组件用于抱紧所述输出轴。

在其中一个实施例中，所述抱闸组件包括抱闸环及抱闸套筒，所述抱闸环套设于所述输出轴的外侧，所述抱闸套筒套设于所述抱闸环的外侧，所述抱闸环与所述抱闸套筒共同围成有密闭腔体，所述抱闸环对应于所述密闭腔体部分形成有弹性形变部或所述抱闸环为弹性材质制成，所述抱闸套筒上开设有第一流道，所述第一流道与所述密闭腔体相连通。

在其中一个实施例中，还包括油路系统，所述油路系统包括油管、油管接头及第二流道，所述第二流道开设于所述壳体上，所述第二流道的一端与所述第一流道相连通，所述第二流道的另一端通过所述油管接头与所述油管相连通。

在其中一个实施例中，所述抱闸环通过第一紧固件与所述抱闸套筒固定连接，所述抱闸套筒通过第二紧固件装配于所述壳体外。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括中空转轴、转子绕组、定子绕组及编码器，所述转子绕组绕设于所述中空转轴的外侧，所述定子绕组设置于所述壳体内且与所述转子绕组相对设置，所述编码器设置于所述壳体内且对应于所述中空转轴。

在其中一个实施例中，还包括转接板，所述转接板安装于所述中空转轴上；

当所述抱闸组件装配到所述壳体外时，所述转接板位于所述输出轴与所述中空转轴之间；

当所述抱闸组件和输出轴从壳体拆卸下时，所述转接板外露于所述壳体，所述转接板用于装配夹具。

在其中一个实施例中，所述壳体内形成有过线通道，所述编码器的导线、所述转子绕组及所述定子绕组均通过所述过线通道引出所述壳体外。

在其中一个实施例中，还包括防水胶塞，所述防水胶塞套设于所述过线通道外，所述防水胶塞具有大头端及小头端，所述大头端压紧在所述壳体上，所述小头端与所述大头端分别涂抹有密封胶。

上述五轴平台至少具有以下优点：

在工作过程中，驱动组件驱动输出轴转动，进而调整待加工制件的角度。当角度调整完毕后，抱闸组件抱紧输出轴，阻止输出轴旋转，从而达到快速定位的效果。由于抱闸组件可拆卸地装配于壳体外，因此当抱闸组件发生损坏或故障需要拆卸维修时，无需拆开整个五轴平台，只需将抱闸组件从壳体上拆卸即可，实现抱闸组件拆装方便的目的。

一种数控转台，包括：

如上任一项所述的五轴平台，所述五轴平台用于直接安装于数控机床的工作台上。

上述数控转台至少具有以下优点：

该五轴平台直接安装于数控机床的工作台上，作为第四轴使用。因此，可以实现第四轴与第五轴的转换，应用更广泛，可自由拓展。适用多种夹具、治具、零件等，并能达到高效快换的要求。

一种数控转台，包括：

如上任一项所述的五轴平台；及

四轴机构，所述五轴平台装配于所述四轴机构上。

附图说明

图1为一实施方式中的数控转台的结构示意图；

图2为图1中的五轴平台的结构示意图；

图3为图2所示五轴平台的分解示意图；

图4为图2所示五轴平台的俯视图；

图5为沿图2中A-A线的剖视图；

图6为图2所示五轴平台的另一视角的剖视图；

图7为图2所示五轴平台的再一视角的剖视图；

图8为图5中转接板的立体结构图；

图9为图8所示转接板的俯视图；

图10为图8所示转接板的仰视图；

图11为沿图9中B-B线的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施方式中的数控转台10，包括五轴平台100及四轴机构200，五轴平台100装配于四轴机构200上。例如，五轴平台100可以通过外挂式的安装方式装配于四轴机构200上。该数控转台10主要运用在CNC加工中心，作为机床的第四轴和第五轴，利用机床的相关控制系统完成与主轴加工相协调的各种分度回转工作，从而实现被加工零件等分、不等分的连续的孔盘、槽盘、曲面的加工，且达到高精度，大大减少了工件的装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂、精度要求比较高、品质更换频繁的零件具有良好的经济效果。

请一并参阅图2至图4，一实施方式中的五轴平台100，包括壳体110、驱动组件120、输出轴130及抱闸组件140。驱动组件120设置于壳体110内，输出轴130与驱动组件120相连接，驱动组件120用于驱动输出轴130转动。抱闸组件140可拆卸地装配于壳体110外，抱闸组件140用于抱紧输出轴130，以实现输出轴130的快速定位。

上述五轴平台100在工作过程中，驱动组件120驱动输出轴130转动，进而调整待加工制件的角度。当角度调整完毕后，抱闸组件140抱紧输出轴130，阻止输出轴130旋转，从而达到快速定位的效果。由于抱闸组件140可拆卸地装配于壳体110外，因此当抱闸组件140发生损坏或故障需要拆卸维修时，无需拆开整个五轴平台100，只需将抱闸组件140从壳体110上拆卸即可，实现抱闸组件140拆装方便的目的。

请一并参阅图5至图7，抱闸组件140包括抱闸环141及抱闸套筒142，抱闸环141套设于输出轴130的外侧，抱闸套筒142套设于抱闸环141的外侧，抱闸环141与抱闸套筒142共同围成有密闭腔体143，抱闸环141对应于密闭腔体143部分形成有弹性形变部或抱闸环141为弹性材质制成。抱闸套筒142上开设有第一流道144，第一流道144与密闭腔体143相连通。

具体地，抱闸环141包括凸环145和闸环146，凸环145形成于闸环146的一端。闸环146上向内凹陷形成有环形槽，抱闸套筒142套设于闸环146的外侧，抱闸套筒142的端面与凸环145的端面相抵。因此，抱闸套筒142与闸环146之间共同围成密闭腔体143。环形槽的槽底为弹性形变部，或者抱闸环141整体为弹性材质制成，因此当密闭腔体143内通入高压油时，弹性形变部向内产生形变，在高压油的作用下使得抱闸环141向内收缩，以使抱闸环141抱紧输出轴130，进而实现快速定位。

进一步地，抱闸环141通过第一紧固件与抱闸套筒142固定连接，抱闸套筒142通过第二紧固件装配于壳体110外。例如，在图7中，凸环145上沿轴向开设有第一安装孔1451，第一安装孔1451轴向贯穿凸环145，抱闸套筒142上沿轴向开设有第二安装孔1421，第二安装孔1421为盲孔。第一紧固件可以为螺钉，通过螺钉伸入第一安装孔1451与第二安装孔1421内，实现抱闸环141与抱闸套筒142的固定连接。当然，在其他的实施方式中，第一紧固件还可以为其他可以实现抱闸环141与抱闸套筒142固定连接目的的结构。

在图6中，凸环145上沿轴向开设有第三安装孔1452，第三安装孔1452贯穿凸环145，抱闸套筒142上沿轴向开设有第四安装孔1422，第四安装孔1422贯穿抱闸套筒142，壳体110上开设有第五安装孔111，第五安装孔111为盲孔。第二紧固件可以为螺钉，通过螺钉伸入第三安装孔1452、第四安装孔1422与第五安装孔111内，实现抱闸环141、抱闸套筒142与壳体110可拆卸地连接的目的。

进一步地，凸环145的内侧壁径向向内突出形成有卡环1453，输出轴130上形成有轴肩，卡环1453与轴肩相抵持。轴肩上还设置有骨架油封101，骨架油封101套在输出轴130上，且抵持在轴肩上，骨架油封101用于提高五轴平台100的密封性能。

具体到本实施方式中，抱闸套筒142上开设有第一流道144，第一流道144与密闭腔体143相连通。具体地，第一流道144由抱闸套筒142的底部开设，并贯通抱闸套筒142的内侧壁，以实现与密闭腔体143相连通的目的。

请参阅图5，五轴平台100还包括油路系统150，油路系统150包括油管151、油管接头152及第二流道153，第二流道153开设于壳体110上，第二流道153的一端与第一流道144相连通，第二流道153的另一端通过油管接头152与油管151相连通。第二流道153、油管接头152均位于壳体110内，因此可以防止第二流道153和油管接头152外露，从而延长使用寿命。壳体110的侧边还设置有转接头102，油管151通过转接头102伸出于壳体110。

进一步地，第二流道153包括相互垂直的两个流道段，因此，可以有效减小壳体110的尺寸，优化壳体110的内部结构。当然，在其他的实施方式中，第二流道153还可以包括呈锐角或钝角的两个或多个流道段，只要能够实现减小壳体110尺寸和通入高压油的目的即可。

请再次参阅图5至图7，在本实施方式中，驱动组件120包括中空转轴121、转子绕组122、定子绕组123和编码器124。转子绕组122绕设于中空转轴121的外侧，定子绕组123设置于壳体110内且与转子绕组122相对设置，编码器124设置于壳体110内且对应于中空转轴121。中空转轴121、转子绕组122、定子绕组123和编码器124形成的中空编码器124电机，传动速比1:1，精度高，高转速，承载能力强，效率高。中空转轴121+编码器124收到信号转到任意角度，然后由抱闸组件140实现油压刹车定位，稳定性提高大幅提升。

进一步地，五轴平台100还包括转接板160，转接板160安装于中空转轴121上。转接板160用于连接中空转轴121与输出轴130，或者转接板160用于连接中空转轴121与夹具。当抱闸组件140装配到壳体110外时，转接板160位于输出轴130与中空转轴121之间。当抱闸组件140和输出轴130从壳体110外拆卸下时，转接板160外露于壳体110，转接板160用于装配夹具。

请一并参阅图8至图11，转接板160包括转接板本体160a，转接板本体160a上形成有第一连接部及第二连接部，第一连接部用于实现与五轴平台100的中空转轴121相连，第二连接部用于实现与输出轴130或夹具相连。转接板本体160a上还开设有贯穿转接板本体160a的底面、侧面与顶面的通气孔161。

具体地，第一连接部为贯穿转接板本体160a的顶面与底面的第一连接孔162，对应的，在中空转轴121上也形成有与第一连接孔162相对应的盲孔，通过螺钉等紧固件穿设于第一连接孔162与盲孔内，实现转接板160与中空转轴121相连的目的。第一连接孔162的数量可以为多个，多个第一连接孔162沿周向间隔排布。例如，在本实施方式中，第一连接孔162的数量为6个，6个第一连接孔162沿周向间隔排布。第一连接孔162可以为阶梯孔，螺钉的头部收容于阶梯孔内。

第二连接部为贯穿转接板本体160a的顶面的第二连接孔163，对应的，当第二连接部用于与输出轴130相连时，输出轴130时也开设有与第二连接孔163相对应的通孔，通过螺钉等紧固件穿设于第二连接孔163与通孔内，实现转接板160与输出轴130相连的目的。当第二连接部用于与夹具相连时，通过紧固件穿设于第二连接孔163与夹具上的通孔内。夹具可以为零点快换定位夹具，通气孔161作为零点快换定位夹具的气孔。

第二连接孔163的数量可以为多个，多个第二连接孔163沿周向间隔排布。例如，在本实施方式中，第二连接孔163的数量为8个，8个第二连接孔163沿周向间隔排布。第二连接孔163位于转接板本体160a的边缘部分，第一连接孔162位于转接板本体160a的中间部分，第二连接孔163围绕于第一连接孔162的外围。当然，在其它的实施方式中，第一连接部与第二连接部还可以为其他能够实现与输出轴、夹具和中空转轴相连的结构。

进一步地，转接板本体160a上还开设有第一定位孔164及第二定位孔165，第一定位孔164用于实现与中空转轴121的定位。例如，可以在中空转轴121上形成定位柱，通过定位柱与第一定位孔164的配合实现转接板160与中空转轴121的定位。第一定位孔164的数量为两个，两个第一定位孔164之间呈180°间隔。且两个第一定位孔164与其中两个第一连接孔162在一条直线上。

第二定位孔165用于实现与输出轴130或夹具的定位。例如，可以在输出轴130或夹具上形成定位柱，定位柱与第二定位孔165的配合实现转接板160与输出轴130或夹具的定位。第二定位孔165的数量为一个，且位于其中一第一连接孔162的附近。

进一步地，转接板本体160a上开设有调节孔166，调节孔166位于另一第一连接孔162的附近。调节孔166可以为U型调节孔，通过设置调节孔166，便于调节安装。

请再次参阅图5至图7，进一步地，驱动组件120还包括轴承125及轴承压板126，中空转轴121包括分体式的第一转轴段及第二转轴段，第一转轴段与第二转轴段的外周缘共同形成一凹槽，轴承125套设于凹槽内，轴承压板126位于转接板160与轴承125之间，轴承压板126奥摄于第二转轴段外并将轴承125压紧。

具体地，第一转轴段与第二转轴段可以通过螺钉固定连接。轴承125可以为交叉滚子轴承125。轴承压板126上还开设有收容槽，收容槽内可以设置骨架油封101，以提高密封性能。

进一步地，壳体110内形成有过线通道112，编码器124的导线、转子绕组122及定子绕组123均通过过线通道112引出壳体110外。因此，壳体110内部结构设计更合理，防止各种导线乱窜。

进一步地，五轴平台100还包括防水胶塞113，防水胶塞113套设于过线通道112外，防水胶塞113具有大头端及小头端，大头端压紧在壳体110上，小头端与大头端分别涂抹有密封胶。大头端压紧在壳体110上，实现第一层密封，大头端与小头端分别涂抹有密封胶，实现第二层密封。

进一步地，五轴平台100还包括后盖170，后盖170覆盖在壳体110的后端，以将中空转轴121、转子绕组122、定子绕组123及编码器124收容在壳体110内。后盖170上还设置有骨架油封101，以提高密封性能。

当转子绕组122通电后产生感应电动势，充当旋转磁场，与定子绕组123组合后产生的电磁转矩进行能量转换成机械能，带动中空转轴121转动，中空转轴121通过转接板160带动输出轴130转动，因此省去了减速机、联轴器、齿轮、皮带或丝杆等作为中间传动环节，运动更平稳、结构简单体积小。当五轴平台100需要高转速时，将输出轴130和抱闸组件140从转接板160上拆卸下来，在转接板160上装配夹具，通过通气孔161实现零点快换定位夹具的安装，增加了五轴平台100的通用性。

当然，本实用新型还提供另一种数控转台，该数控转台包括五轴平台，五轴平台的具体结构与前述相同，这里不再赘述。该种数控转台与前述数控转台10不同之处在于，该种数控转台直接将五轴平台安装于数控机床的工作台上。即，该五轴平台直接安装于数控机床的工作台上，作为第四轴使用。因此，可以实现第四轴与第五轴的转换，应用更广泛，可自由拓展。适用多种夹具、治具、零件等，并能达到高效快换的要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种五轴平台，其特征在于，包括：

壳体；

驱动组件，设置于所述壳体内；

输出轴，与所述驱动组件相连接，所述驱动组件用于驱动所述输出轴转动；及

抱闸组件，可拆卸地装配于所述壳体外，所述抱闸组件用于抱紧所述输出轴。

2.根据权利要求1所述的五轴平台，其特征在于，所述抱闸组件包括抱闸环及抱闸套筒，所述抱闸环套设于所述输出轴的外侧，所述抱闸套筒套设于所述抱闸环的外侧，所述抱闸环与所述抱闸套筒共同围成有密闭腔体，所述抱闸环对应于所述密闭腔体部分形成有弹性形变部或所述抱闸环为弹性材质制成，所述抱闸套筒上开设有第一流道，所述第一流道与所述密闭腔体相连通。

3.根据权利要求2所述的五轴平台，其特征在于，还包括油路系统，所述油路系统包括油管、油管接头及第二流道，所述第二流道开设于所述壳体上，所述第二流道的一端与所述第一流道相连通，所述第二流道的另一端通过所述油管接头与所述油管相连通。

4.根据权利要求2所述的五轴平台，其特征在于，所述抱闸环通过第一紧固件与所述抱闸套筒固定连接，所述抱闸套筒通过第二紧固件装配于所述壳体外。

5.根据权利要求1至4任一项所述的五轴平台，其特征在于，所述驱动组件包括中空转轴、转子绕组、定子绕组及编码器，所述转子绕组绕设于所述中空转轴的外侧，所述定子绕组设置于所述壳体内且与所述转子绕组相对设置，所述编码器设置于所述壳体内且对应于所述中空转轴。

6.根据权利要求5所述的五轴平台，其特征在于，还包括转接板，所述转接板安装于所述中空转轴上；

当所述抱闸组件装配到所述壳体外时，所述转接板位于所述输出轴与所述中空转轴之间；

当所述抱闸组件和输出轴从壳体拆卸下时，所述转接板外露于所述壳体，所述转接板用于装配夹具。

7.根据权利要求5所述的五轴平台，其特征在于，所述壳体内形成有过线通道，所述编码器的导线、所述转子绕组及所述定子绕组均通过所述过线通道引出所述壳体外。

8.根据权利要求7所述的五轴平台，其特征在于，还包括防水胶塞，所述防水胶塞套设于所述过线通道外，所述防水胶塞具有大头端及小头端，所述大头端压紧在所述壳体上，所述小头端与所述大头端分别涂抹有密封胶。

9.一种数控转台，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的五轴平台，所述五轴平台用于直接安装于数控机床的工作台上。

10.一种数控转台，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的五轴平台；及

四轴机构，所述五轴平台装配于所述四轴机构上。

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