CN210790017U - 一种精准定位的伺服转台 - Google Patents

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本实用新型属于工件加工技术领域,具体涉及一种精准定位的伺服转台,包括伺服电机、减速器、传动齿轮、从动齿轮、旋转轴、三片式油缸结构、转台座、分度盘、旋转轴的轴向触发开关和径向触发开关,伺服电机与减速器传动连接,减速器与传动齿轮传动连接,传动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮与旋转轴同轴连接,旋转轴上远离从动齿轮的一端同轴安装转台座,转台座具有数个沿其周向均匀分布的夹具安装位,夹具安装位用于安装同步夹具;转台座与从动齿轮之间设置三片式油缸结构。本实用新型既利用鼠牙盘的啮合结构实现转台座的准确定位,又利用轴向触发开关和径向触发开关的检测触发,提高转台座的定位精度,实现精准定位。

Description

一种精准定位的伺服转台
技术领域
本实用新型属于工件加工技术领域,具体涉及一种精准定位的伺服转台。
背景技术
转台作为承载基座,可以搭载一个或多个同步夹具以便对待加工件进行固定,从而对待加工件实现相应的转动定点,实现对待加工件的多工位加工。现有技术中关于转台的结构及功能研究持续进行,例如,公开号为CN105171444A的专利文献公开了一种数控回转工作台,通过电机、蜗轮蜗杆、减速齿轮组控制工作台的分度运动,并通过鼠牙盘实现工作台的准确定位;其通过液压缸的活塞轴的上下运动以顶起工作台支撑体或使工作台支撑体回落,从而使上鼠牙盘与下鼠牙盘啮合或脱离;虽然通过鼠牙盘实现准确定位,但无法实现工件的精准定位;另外,通过液压缸的活塞轴的驱动结构,其刚性有限。
实用新型内容
基于现有技术中存在的上述不足,本实用新型提供一种精准定位的伺服转台。
为了达到上述实用新型目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种精准定位的伺服转台,包括伺服电机、减速器、传动齿轮、从动齿轮、旋转轴、三片式油缸结构、转台座、分度盘、旋转轴的轴向触发开关和径向触发开关,伺服电机与减速器传动连接,减速器与传动齿轮传动连接,传动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮与旋转轴同轴连接,旋转轴上远离从动齿轮的一端同轴安装转台座,转台座具有数个沿其周向均匀分布的夹具安装位,夹具安装位用于安装同步夹具;转台座与从动齿轮之间设置三片式油缸结构,三片式油缸结构包括沿旋转轴的轴向依次套设的第一固定套、活动套和第二固定套,第一固定套和转台座相邻且分别设有相配的第一鼠牙盘和第二鼠牙盘;第一固定套与第二固定套之间构成活动套的活动通道,旋转轴与活动套同轴安装且轴向联动,活动套与第一固定套之间构成位于活动通道内的第一注油空间,活动套与第二固定套之间构成位于活动通道内的第二注油空间,第一注油空间与第二注油空间位于活动通道的两侧且互不连通;第一固定套具有第一油嘴和第二油嘴,第一油嘴与第一注油空间连通,第二油嘴与第二注油空间连通;当朝第一注油空间内注油,活动套联动旋转轴以联动转台座上的第二鼠牙盘与第一固定套的第一鼠牙盘啮合;当朝第二注油空间内注油,活动套联动旋转轴以联动转台座上的第二鼠牙盘与第一固定套的第一鼠牙盘脱离啮合;分度盘同轴安装于从动齿轮之上,分度盘具有周向均匀分布的若干触发端子,触发端子用于触发轴向触发开关或径向触发开关以定位转台座的轴向行程和径向转动行程。
作为优选方案,所述旋转轴为中空结构。
作为优选方案,所述减速器与传动齿轮通过过渡连接轴连接。
作为优选方案,所述伺服电机、减速器、过渡连接轴及传动齿轮依次同轴安装于一安装座之上。
作为优选方案,所述旋转轴之内同轴安装有连杆,连杆的一端通过一油路入口环固定安装于安装座,另一端固定安装于一供油套座,供油套座外套设油路套,油路套沿其周向设有输油件,输油件与同步夹具一一对应,油路套转动配合于供油套座,油路套与转台座联动,供油套座、油路套、输油件及同步夹具之间构成输油通道;一根或多根油管贯穿油路入口环延伸至供油套座以与输油通道连通。
作为优选方案,所述从动齿轮之外设有防护罩,防护罩安装于安装座,且防护罩与第二固定套固定连接。
作为优选方案,所述防护罩具有传动齿轮的避让口,所述传动齿轮凸出于避让口之外。
作为优选方案,所述防护罩具有注油孔,注油孔的入口与外界连通,注油孔的出口通过润滑刷与从动齿轮接触配合。
作为优选方案,所述轴向触发开关和径向触发开关安装于防护罩之内。
作为优选方案,所述传动齿轮与从动齿轮的传动比为(2~4):1。
本实用新型与现有技术相比,有益效果是:
本实用新型的精准定位的伺服转台,既利用鼠牙盘的啮合结构实现转台座的准确定位,又利用轴向触发开关和径向触发开关的检测触发,提高转台座的定位精度,实现精准定位;另外,利用三片式油缸结构的驱动结构,伺服转台的结构刚性高。
附图说明
图1是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的半剖视结构示意图(未显示连杆);
图2是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的旋转轴的半剖视结构示意图;
图3是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的三片式油缸结构与旋转轴处的结构剖视图;
图4是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的分度盘的结构示意图;
图5是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的分度盘处的结构示意图;
图6是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的另一半剖视结构示意图;
图7是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的输油通道的结构示意图;
图8是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的油路入口环的结构示意图;
图9是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的立体结构示意图;
图10是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的另一视角的立体结构示意图;
图11是本实用新型实施例的精准定位的伺服转台的从动齿轮的润滑结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。另外,以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
如图1-11所示,本实用新型实施例的精准定位的伺服转台,包括伺服电机1、减速器2、传动齿轮3、从动齿轮4、旋转轴5、三片式油缸结构6、转台座7、分度盘8、旋转轴的轴向触发开关9和径向触发开关10、安装座a。
其中,伺服电机1与减速器2传动连接,减速器2与传动齿轮3传动连接,传动齿轮3与从动齿轮4啮合,从动齿轮4与旋转轴5同轴连接。具体地,伺服电机1、减速器2、过渡连接轴11及传动齿轮3依次同轴安装在安装座a之上;减速器2通过螺栓或螺钉固定安装在安装座a上,伺服电机1的电机轴与减速器2的输入轴固定连接,以便通过减速器实现增大扭矩的作用,伺服电机1位于安装座a的右侧;减速器2的输出轴通过过渡连接轴11与传动齿轮3固定连接,过渡连接轴11及传动齿轮3位于安装座a的左侧。
另外,从动齿轮4位于传动齿轮3的下方,从动齿轮4的左侧与旋转轴5的右端同轴固定连接,实现从动齿轮4的转动联动旋转轴5的转动,旋转轴5与伺服电机1的电机轴平行设置。旋转轴5上远离从动齿轮4的一端(即左端)同轴安装转台座7,从而实现旋转轴5联动转台座7转动;转台座7具有数个沿其周向均匀分布的夹具安装位70,夹具安装位70用于安装同步夹具A,同步夹具用于固定待加工件,以便电主轴或机械主轴对待加工件进行加工制造。其中,如图2所示,旋转轴5包括一体成型且同轴的长径段51和短径段52,长径段51位于短径段52的左侧,长径段51的左端与转台座7固定安装,短径段52的右端与从动齿轮4固定安装,提高整体结构的刚性。
为了实现转台座7的准确定位,利用鼠牙盘的啮合达到急停的作用。转台座7与从动齿轮4之间设置三片式油缸结构6,具体地,如图3所示,三片式油缸结构6包括沿旋转轴5的轴向由左向右依次套设在其之外的第一固定套61、活动套62和第二固定套63,第一固定套61和转台座7相邻且分别设有相配的第一鼠牙盘610和第二鼠牙盘70,即第一固定套61朝向转台座7的一侧(第一固定套的左侧)固定有第一鼠牙盘610;转台座7朝向第一固定套61的一侧(转台座7的右侧)固定有第二鼠牙盘70;第一固定套61与第二固定套63之间构成活动套62的活动通道,旋转轴5与活动套62同轴安装且轴向联动,旋转轴的短径段52的外径与活动套62的内径相配,使得旋转轴5与活动套62之间径向不联动,活动套62的左侧的套壁内凹形成限位凹槽,该限位凹槽与旋转轴的长径段52的右侧通过垫圈限位;活动套62的右侧的套壁内凹形成限位凹槽,该限位凹槽与从动齿轮4的左侧通过垫圈限位,实现旋转轴5与活动套62的轴向联动。
如图3所示,活动套62与第一固定套61之间构成位于活动通道内的第一注油空间b,第一固定套61与活动套62之间设有第一密封圈b1和第二密封圈b2,第一密封圈b1和第二密封圈b2分别位于第一注油空间b的左侧和右侧,以保证第一注油空间b的密封性,进而保证液压驱动力;另外,活动套62与第二固定套63之间构成位于活动通道内的第二注油空间c,活动套62与第二固定套63之间设有第三密封圈b3,第二密封圈b2和第三密封圈b3分别位于第二注油空间c的左侧和右侧,以保证第二注油空间c的密封性,进而保证液压驱动力;其中,第一注油空间b与第二注油空间c位于活动通道的左右两侧且互不连通;第一固定套61具有第一油嘴61a和第二油嘴61b(如图9所示),第一油嘴61a通过第一固定套61内设计的油路与第一注油空间b连通,第二油嘴61b通过第一固定套61与第二固定套63之间互通的油路与第二注油空间c连通;当通过第一油嘴61a朝第一注油空间b内注油,活动套62联动旋转轴5以联动转台座上的第二鼠牙盘70与第一固定套的第一鼠牙盘610啮合,实现转台座7的准确定位;当通过第二油嘴61b朝第二注油空间c内注油,活动套62联动旋转轴5以联动转台座上的第二鼠牙盘70与第一固定套的第一鼠牙盘610脱离啮合,此时,转台座7可以通过伺服电机1的驱动而继续转动,从而调节转台座上同步夹具夹持的待加工件的位置,以便进行下一工位的加工。
为了提高转台座的轴向移动精度和径向转动精度,分度盘8通过螺栓或螺钉同轴安装在从动齿轮4的右侧,如图4所示,分度盘8具有周向均匀分布的若干触发端子80;如图5所示,径向触发开关10位于分度盘8的右侧的边缘处,轴向触发开关9安装在分度盘8的径向延伸方向;触发端子80用于触发轴向触发开关9或径向触发开关10以定位转台座7的轴向行程和径向转动行程,提高转台座7的定位精度;触发的方式可以采用现有技术中的磁性触发、红外触发、超声波触发等方式。
本实用新型实施例的旋转轴5优选为中空结构,便于油路管道的内置设计。具体地,如图6和7所示,旋转轴5之内同轴安装有连杆12,连杆12的右端通过油路入口环13固定安装在安装座a上,连杆12的左端固定安装在供油套座14上,供油套座14外套设有油路套15,油路套15沿其周向安装有数个输油件16,输油件16与夹具安装位70一一对应,油路套15转动配合于供油套座14,油路套15与转台座7联动,供油套座14、油路套15、输油件16及同步夹具A之间构成输油通道;一根或多根油管贯穿油路入口环13延伸至供油套座14以与输油通道连通,以便对同步夹具A进行供油,进而油压驱动同步夹具A。其中,对应于同一同步夹具的输油通道分为两路,分别用于驱动同步夹具油缸内活塞杆的伸缩,以便控制同步夹具的夹持或夹持解除,如图7所示。其中,如图8所示,油路入口环13具有沿其周向均匀分布的油管入口120,用于接入油管,使得油管内置,既节约空间,又能对油管保护。
另外,如图9-11所示,本实用新型实施例的从动齿轮4之外设有防护罩17,防护罩17固定安装在安装座a,且防护罩17与第二固定套63固定连接。防护罩17具有传动齿轮的避让口170,传动齿轮3凸出于避让口之外,以便维护。其中,防护罩17具有注油孔171,注油孔171的入口与外界连通,注油孔171的出口通过润滑刷18与从动齿轮4接触配合,从而对从动齿轮4润滑均匀,润滑刷18可以为海绵材质。
本实用新型实施例的上述轴向触发开关9和径向触发开关10均安装在防护罩17之内,起到防护的作用,避免误触发,影响定位精度。
本实用新型实施例的传动齿轮3与从动齿轮4的传动比为(2~4):1,具体的传动比可以根据实际所需进行设计,以满足不同场合的应用需求。
本实用新型的精准定位的伺服转台,既利用鼠牙盘的啮合结构实现转台座的准确定位,又利用轴向触发开关和径向触发开关的检测触发,提高转台座的定位精度,实现精准定位;另外,利用三片式油缸结构的驱动结构,伺服转台的结构刚性高。
以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,依据本实用新型提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种精准定位的伺服转台,其特征在于,包括伺服电机、减速器、传动齿轮、从动齿轮、旋转轴、三片式油缸结构、转台座、分度盘、旋转轴的轴向触发开关和径向触发开关,伺服电机与减速器传动连接,减速器与传动齿轮传动连接,传动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮与旋转轴同轴连接,旋转轴上远离从动齿轮的一端同轴安装转台座,转台座具有数个沿其周向均匀分布的夹具安装位,夹具安装位用于安装同步夹具;转台座与从动齿轮之间设置三片式油缸结构,三片式油缸结构包括沿旋转轴的轴向依次套设的第一固定套、活动套和第二固定套,第一固定套和转台座相邻且分别设有相配的第一鼠牙盘和第二鼠牙盘;第一固定套与第二固定套之间构成活动套的活动通道,旋转轴与活动套同轴安装且轴向联动,活动套与第一固定套之间构成位于活动通道内的第一注油空间,活动套与第二固定套之间构成位于活动通道内的第二注油空间,第一注油空间与第二注油空间位于活动通道的两侧且互不连通;第一固定套具有第一油嘴和第二油嘴,第一油嘴与第一注油空间连通,第二油嘴与第二注油空间连通;当朝第一注油空间内注油,活动套联动旋转轴以联动转台座上的第二鼠牙盘与第一固定套的第一鼠牙盘啮合;当朝第二注油空间内注油,活动套联动旋转轴以联动转台座上的第二鼠牙盘与第一固定套的第一鼠牙盘脱离啮合;分度盘同轴安装于从动齿轮之上,分度盘具有周向均匀分布的若干触发端子,触发端子用于触发轴向触发开关或径向触发开关以定位转台座的轴向行程和径向转动行程。
2.根据权利要求1所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述旋转轴为中空结构。
3.根据权利要求2所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述减速器与传动齿轮通过过渡连接轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述伺服电机、减速器、过渡连接轴及传动齿轮依次同轴安装于一安装座之上。
5.根据权利要求4所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述旋转轴之内同轴安装有连杆,连杆的一端通过一油路入口环固定安装于安装座,另一端固定安装于一供油套座,供油套座外套设油路套,油路套沿其周向设有输油件,输油件与同步夹具一一对应,油路套转动配合于供油套座,油路套与转台座联动,供油套座、油路套、输油件及同步夹具之间构成输油通道;一根或多根油管贯穿油路入口环延伸至供油套座以与输油通道连通。
6.根据权利要求4所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述从动齿轮之外设有防护罩,防护罩安装于安装座,且防护罩与第二固定套固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述防护罩具有传动齿轮的避让口,所述传动齿轮凸出于避让口之外。
8.根据权利要求6所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述防护罩具有注油孔,注油孔的入口与外界连通,注油孔的出口通过润滑刷与从动齿轮接触配合。
9.根据权利要求4所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述轴向触发开关和径向触发开关安装于防护罩之内。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种精准定位的伺服转台,其特征在于,所述传动齿轮与从动齿轮的传动比为2至4。
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