CN211288321U - 一种五轴摇篮转台液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种五轴摇篮转台液压系统，其B轴传动轴的内侧设置有B轴分油器，B轴分油器内开设有多路第一油路，B轴传动轴内开设有多路第二油路，每路第二油路的前端连接有一根液压管；C轴传动轴的内侧设置有C轴分油器和C轴分油器套筒，C轴分油器内开设有多路第三油路，C轴分油器套筒内开设有多路第四油路，C轴分油器套筒的顶端固定有C轴压盖，C轴压盖上开设有多个液压功能接口，每个液压功能接口与一路第四油路相连通。该五轴摇篮转台液压系统结构紧凑，功能全面，能够提供功能齐全的多个液压功能接口，且液压功能接口的通用性和适用性强，模块化程度高。机床用户可根据实际需求自行更改液压功能接口，以满足复杂夹具的接入需要。

Description

一种五轴摇篮转台液压系统

技术领域

本实用新型涉及五轴联动加工技术领域，具体是一种五轴摇篮转台液压系统。

背景技术

液压夹具是一种结构简单、自动化程度高、夹紧点固定、夹紧力可靠、装夹释放工件快速的夹具系统，能够提高生产效率及产品质量，广泛应用于汽车零部件加工、模具加工等行业。

五轴摇篮转台在曲面零件的加工中起到了重要作用，属于数控机床中的高端功能部件，其结构布局首选摇篮双摆式。五轴摇篮转台通常由B轴组件、摆臂、工作台组件（即C轴组件）和支撑尾座四部分组成，摆臂的两端分别与B轴组件和支撑尾座连接，工作台组件安装在摆臂上。常见的五轴摇篮转台机床一般在工作台组件上配套液压功能接口，后续方便机床用户接入液压夹具系统。各个机床厂家对于液压功能接口的实现结构不尽相同，但常见的都是拖链结构，这种结构的优点是设计简单，缺点是体积庞大，液压功能接口的通用性较差，无法满足复杂夹具的接入需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、功能全面、通用性和适用性强、模块化程度高的五轴摇篮转台液压系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种五轴摇篮转台液压系统，该五轴摇篮转台包括B轴组件、摆臂、C轴组件和支撑尾座，所述的B轴组件包括横卧设置的中空的B轴传动轴和B轴壳体，所述的C轴组件包括直立设置的中空的C轴传动轴和C轴壳体，所述的摆臂的两端分别与所述的B轴传动轴和所述的支撑尾座相连，所述的摆臂的中部固定在所述的C轴壳体上，所述的C轴传动轴的顶端固定有工作台，所述的B轴传动轴的内侧设置有B轴分油器，所述的B轴分油器固定连接在所述的B轴壳体上，所述的B轴传动轴套设在所述的B轴分油器的外侧，所述的B轴分油器的外圆面与所述的B轴传动轴的内圆面间隙配合，所述的B轴分油器内开设有多路第一油路，所述的B轴传动轴内开设有与所述的多路第一油路一一对应的多路第二油路，每路所述的第一油路与一路所述的第二油路相连通，每路所述的第二油路的前端连接有一根液压管；所述的C轴传动轴的内侧设置有C轴分油器和C轴分油器套筒，所述的C轴分油器固定连接在所述的C轴壳体上，所述的C轴分油器套筒套设在所述的C轴分油器的外侧，所述的C轴分油器的外圆面与所述的C轴分油器套筒的内圆面间隙配合，所述的C轴传动轴套设在所述的C轴分油器套筒的外侧，所述的C轴分油器套筒固定在所述的C轴传动轴上，所述的C轴分油器内开设有与多根所述的液压管一一对应的多路第三油路，所述的C轴分油器套筒内开设有与所述的多路第三油路一一对应的多路第四油路，每路所述的第三油路的下端与一根所述的液压管连接，每路所述的第三油路的上端与一路所述的第四油路相连通，所述的C轴分油器套筒的顶端固定有C轴压盖，所述的C轴压盖上开设有与所述的多路第四油路一一对应的多个液压功能接口，每个所述的液压功能接口与一路所述的第四油路相连通。

本实用新型为五轴摇篮转台液压系统提供了通用解决方案。该液压系统采用旋转密封结构，其所有油路均设置在B轴传动轴和C轴传动轴内侧，结构紧凑，无需布置冗繁的拖链结构，可保证五轴摇篮转台整体结构的紧凑性，同时该液压系统功能全面，能够提供功能齐全的多个液压功能接口，且液压功能接口的通用性和适用性强，模块化程度高，有利于降低五轴摇篮转台的制造成本。机床用户可根据实际需求自行更改液压功能接口，以满足复杂夹具的接入需要。

作为优选，每路所述的第一油路沿所述的B轴分油器的轴向开设，所述的多路第一油路沿所述的B轴分油器的周向间隔设置，每路所述的第二油路沿所述的B轴传动轴的轴向开设，所述的多路第二油路沿所述的B轴传动轴的周向间隔设置；每路所述的第三油路沿所述的C轴分油器的轴向开设，所述的多路第三油路沿所述的C轴分油器的周向间隔设置，每路所述的第四油路沿所述的C轴分油器套筒的轴向开设，所述的多路第四油路沿所述的C轴分油器套筒的周向间隔设置。以上油路设计便于加工，确保油路之间无相互干涉，同时便于最大限度节约和利用五轴摇篮转台空间。

作为优选，所述的B轴传动轴与所述的B轴分油器之间设置有多个第一环形槽，所述的多个第一环形槽沿所述的B轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第一环形槽环绕所述的B轴分油器的外圆面和所述的B轴传动轴的内圆面的周向设置，每路所述的第一油路上连接有径向开设的第一子油路，每路所述的第二油路上连接有径向开设的第二子油路，每个所述的第一环形槽分别与所述的第一子油路和所述的第二子油路相连通；所述的C轴分油器套筒与所述的C轴分油器之间设置有多个第二环形槽，所述的多个第二环形槽沿所述的C轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第二环形槽环绕所述的C轴分油器的外圆面和所述的C轴分油器套筒的内圆面的周向设置，每路所述的第三油路上连接有径向开设的第三子油路，每路所述的第四油路上连接有径向开设的第四子油路，每个所述的第二环形槽分别与所述的第三子油路和所述的第四子油路相连通。由于B轴传动轴为B轴组件的旋转主体，C轴传动轴和C轴分油器套筒为C轴组件的旋转主体，而B轴分油器和C轴分油器分别为B轴组件和C轴组件的固定部分之一，多个第一环形槽和多个第二环形槽的设计，可保证无论B轴传动轴和C轴传动轴旋转量如何，每路第一油路始终保持与第二油路相连通，每路第三油路始终保持与第四油路相连通，确保液压系统的顺畅连通。

作为优选，所述的B轴传动轴与所述的B轴分油器之间设置有多个第一旋转密封件，所述的多个第一旋转密封件沿所述的B轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第一环形槽的两侧分别设置有一个所述的第一旋转密封件；所述的C轴分油器套筒与所述的C轴分油器之间设置有多个第二旋转密封件，所述的多个第二旋转密封件沿所述的C轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第二环形槽的两侧分别设置有一个所述的第二旋转密封件。多个第一旋转密封件和多个第二旋转密封件可起到较好的密封作用，保证对各个第一环形槽和各个第二环形槽的密封和隔离效果。

作为优选，所述的B轴分油器的后端固定有第一连接板，所述的第一连接板上开设有与所述的多路第一油路一一对应的多个第一进油口，每个所述的第一进油口与一路所述的第一油路相连通，每个所述的第一进油口上安装有一个第一接头；所述的B轴传动轴上安装有B轴压盖，所述的B轴压盖上开设有与所述的多路第二油路一一对应的多个第一通孔，每个所述的第一通孔与一路所述的第二油路的出口相连通，每个所述的第一通孔上安装有一个第二接头；所述的C轴分油器的底端固定有第二连接板，所述的第二连接板上开设有与所述的多路第三油路一一对应的多个第二进油口，每个所述第二进油口与一路所述的第三油路相连通，每个所述的第二进油口上安装有一个第三接头；每根所述的液压管的两端分别与一个所述的第二接头和一个所述的第三接头相连。

作为优选，所述的B轴壳体的后侧固定连接有第一防尘盖，所述的第一连接板固定在所述的第一防尘盖上；所述的C轴壳体的底端固定有C轴读数头法兰盘，所述的第二连接板固定在所述的C轴读数头法兰盘上。

作为优选，所述的B轴分油器为中空的B轴分油器，所述的B轴分油器的内侧设置有中空的走线轴，所述的走线轴固定在所述的B轴传动轴上。走线轴用于方便B轴内部走线，使B轴结构更紧凑。

作为优选，所述的C轴分油器与所述的C轴分油器套筒之间设置有深沟球轴承，所述的深沟球轴承安装在所述的C轴分油器的上端，所述的C轴分油器的上方设置有第二防尘盖，所述的第二防尘盖位于所述的C轴压盖的下方，所述的第二防尘盖的外圆面与所述的C轴分油器套筒的内圆面间隙配合，所述的第二防尘盖与所述的C轴分油器套筒之间设置有O型密封圈。深沟球轴承对C轴分油器套筒起支撑作用，确保C轴分油器套筒随C轴传动轴平稳、可靠转动。

作为优选，所述的工作台的中部设置有径向开设的第二通孔，所述的C轴压盖下沉式安装于所述的第二通孔内。

作为优选，所述的第一油路、第二油路、第三油路和第四油路的数量均为四～八路。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：本实用新型公开的五轴摇篮转台液压系统采用旋转密封结构，其所有油路均设置在B轴传动轴和C轴传动轴内侧，结构紧凑，无需布置冗繁的拖链结构，可保证五轴摇篮转台整体结构的紧凑性，同时该液压系统功能全面，能够提供功能齐全的多个液压功能接口，且液压功能接口的通用性和适用性强，模块化程度高，有利于降低五轴摇篮转台的制造成本。机床用户可根据实际需求自行更改液压功能接口，以满足复杂夹具的接入需要。

附图说明

图1为实施例中液压系统应用的五轴摇篮转台的外观图；

图2为实施例中液压系统应用的五轴摇篮转台的B轴组件、摆臂和C轴组件的结构连接示意图；

图3为图2中I处放大图；

图4为图2中II处放大图；

图5为图2中A-A剖视图；

图6为对应于图1的左视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1的五轴摇篮转台液压系统，应用于图1所示的五轴摇篮转台，如图2～图6所示，该五轴摇篮转台包括B轴组件1、摆臂2、C轴组件3和支撑尾座4，B轴组件1包括横卧设置的中空的B轴传动轴11和B轴壳体12，C轴组件3包括直立设置的中空的C轴传动轴31和C轴壳体32，摆臂2的两端分别与B轴传动轴11和支撑尾座4相连，摆臂2的中部固定在C轴壳体32上，C轴传动轴31的顶端通过螺钉固定有工作台33，B轴传动轴11的内侧设置有B轴分油器13，B轴分油器13固定连接在B轴壳体12上，B轴传动轴11套设在B轴分油器13的外侧，B轴分油器13的外圆面与B轴传动轴11的内圆面间隙配合，B轴分油器13内开设有八路第一油路14，B轴传动轴11内开设有与八路第一油路14一一对应的八路第二油路15，每路第一油路14与一路第二油路15相连通，每路第二油路15的前端连接有一根液压管5；C轴传动轴31的内侧设置有C轴分油器34和C轴分油器套筒35，C轴分油器34固定连接在C轴壳体32上，C轴分油器套筒35套设在C轴分油器34的外侧，C轴分油器34的外圆面与C轴分油器套筒35的内圆面间隙配合，C轴传动轴31套设在C轴分油器套筒35的外侧，C轴分油器套筒35通过螺钉固定在C轴传动轴31上，C轴分油器34内开设有与八根液压管5一一对应的八路第三油路36，C轴分油器套筒35内开设有与八路第三油路36一一对应的八路第四油路37，每路第三油路36的下端与一根液压管5连接，每路第三油路36的上端与一路第四油路37相连通，C轴分油器套筒35的顶端通过螺钉固定有C轴压盖38，C轴压盖38上开设有与八路第四油路37一一对应的八个液压功能接口39，每个液压功能接口39与一路第四油路37相连通。

实施例1中，每路第一油路14沿B轴分油器13的轴向开设，八路第一油路14沿B轴分油器13的周向间隔设置，每路第二油路15沿B轴传动轴11的轴向开设，八路第二油路15沿B轴传动轴11的周向间隔设置；每路第三油路36沿C轴分油器34的轴向开设，八路第三油路36沿C轴分油器34的周向间隔设置，每路第四油路37沿C轴分油器套筒35的轴向开设，八路第四油路37沿C轴分油器套筒35的周向间隔设置。

实施例1中，B轴传动轴11与B轴分油器13之间设置有八个第一环形槽6，八个第一环形槽6沿B轴分油器13的轴向间隔设置，每个第一环形槽6环绕B轴分油器13的外圆面和B轴传动轴11的内圆面的周向设置，每路第一油路14上连接有径向开设的第一子油路61，每路第二油路15上连接有径向开设的第二子油路62，每个第一环形槽6分别与第一子油路61和第二子油路62相连通；C轴分油器套筒35与C轴分油器34之间设置有八个第二环形槽7，八个第二环形槽7沿C轴分油器34的轴向间隔设置，每个第二环形槽7环绕C轴分油器34的外圆面和C轴分油器套筒35的内圆面的周向设置，每路第三油路36上连接有径向开设的第三子油路71，每路第四油路37上连接有径向开设的第四子油路72，每个第二环形槽7分别与第三子油路71和第四子油路72相连通；B轴传动轴11与B轴分油器13之间设置有九个第一旋转密封件16，九个第一旋转密封件16沿B轴分油器13的轴向间隔设置，每个第一环形槽6的两侧分别设置有一个第一旋转密封件16；C轴分油器套筒35与C轴分油器34之间设置有九个第二旋转密封件30，九个第二旋转密封件30沿C轴分油器34的轴向间隔设置，每个第二环形槽7的两侧分别设置有一个第二旋转密封件30。

实施例2的五轴摇篮转台液压系统，与实施例1的区别在于，实施例2中，B轴分油器13的后端固定有第一连接板17，B轴壳体12的后侧固定连接有第一防尘盖18，第一连接板17固定在第一防尘盖18上，第一连接板17上开设有与八路第一油路14一一对应的八个第一进油口19，每个第一进油口19与一路第一油路14相连通，每个第一进油口19上安装有一个第一接头10，如图6所示，总共分为a~h八个第一接头10；B轴传动轴11上安装有B轴压盖8，B轴压盖8上开设有与八路第二油路15一一对应的八个第一通孔81，每个第一通孔81与一路第二油路15的出口相连通，每个第一通孔81上安装有一个第二接头82；C轴分油器34的底端固定有第二连接板91，C轴壳体32的底端通过螺钉固定有C轴读数头法兰盘9，第二连接板91通过螺钉固定在C轴读数头法兰盘9上，第二连接板91上开设有与八路第三油路36一一对应的八个第二进油口92，每个所述第二进油口92与一路第三油路36相连通，每个第二进油口92上安装有一个第三接头93，八个第三接头93如图5所示，总共分为a’~h’八个第三接头93；每根液压管5的两端分别与一个第二接头82和一个第三接头93相连。

实施例3的五轴摇篮转台液压系统，与实施例2的区别在于，实施例3中，B轴分油器13为中空的B轴分油器13，B轴分油器13的内侧设置有中空的走线轴51，走线轴51固定在B轴传动轴11上；C轴分油器34与C轴分油器套筒35之间设置有深沟球轴承52，深沟球轴承52安装在C轴分油器34的上端，C轴分油器34的上方设置有第二防尘盖53，第二防尘盖53位于C轴压盖38的下方，第二防尘盖53的外圆面与C轴分油器套筒35的内圆面间隙配合，第二防尘盖53与C轴分油器套筒35之间设置有O型密封圈54；工作台33的中部设置有径向开设的第二通孔55，C轴压盖38下沉式安装于第二通孔55内。

上述五轴摇篮转台液压系统的液压工作原理：八路第一油路14分别通过外接油管（图中未示出）进油，图2中仅示出了两路液压油的通路（即图6中的第一接头a和第一接头f所对应的两路通路），以其中一路通路为例，工作时，液压油进入第一油路14后，依次经过第一子油路61、第一环形槽6和第二子油路62进入第二油路15，第一旋转密封件16能够保证B轴传动轴11在旋转的过程中液压油不渗漏；液压油进入第二油路15后，再经液压管5进入第三油路36，依次通过第三子油路71、第二环形槽7、第四子油路72、第四油路37，最后进入液压功能接口39，第二旋转密封件30能够保证C轴传动轴31在旋转的过程中液压油不渗漏。在液压功能接口39接入液压夹具油管（图中未示出）后，液压油能够进入液压夹具实现夹紧松开功能。

在加工工件过程中，摆臂2能够带动整个C轴组件3绕B轴旋转，在摆臂2旋转的同时，液压管5可随摆臂2一起绕B轴旋转，因此液压管5相对于其与第二油路15和第三油路36的连接处相对静止，从而能够避免液压管5的扭转损坏问题。

上述五轴摇篮转台液压系统采用旋转密封结构代替传统冗繁的拖链结构，其所有油路均设置在B轴传动轴11和C轴传动轴31内侧，结构紧凑，功能全面，能够提供功能齐全的八个液压功能接口39，且液压功能接口39的通用性和适用性强，模块化程度高，有利于降低五轴摇篮转台的制造成本。机床用户可根据实际需求自行更改液压功能接口39，以满足复杂夹具的接入需要。

Claims (10)

1.一种五轴摇篮转台液压系统，该五轴摇篮转台包括B轴组件、摆臂、C轴组件和支撑尾座，所述的B轴组件包括横卧设置的中空的B轴传动轴和B轴壳体，所述的C轴组件包括直立设置的中空的C轴传动轴和C轴壳体，所述的摆臂的两端分别与所述的B轴传动轴和所述的支撑尾座相连，所述的摆臂的中部固定在所述的C轴壳体上，所述的C轴传动轴的顶端固定有工作台，其特征在于，所述的B轴传动轴的内侧设置有B轴分油器，所述的B轴分油器固定连接在所述的B轴壳体上，所述的B轴传动轴套设在所述的B轴分油器的外侧，所述的B轴分油器的外圆面与所述的B轴传动轴的内圆面间隙配合，所述的B轴分油器内开设有多路第一油路，所述的B轴传动轴内开设有与所述的多路第一油路一一对应的多路第二油路，每路所述的第一油路与一路所述的第二油路相连通，每路所述的第二油路的前端连接有一根液压管；所述的C轴传动轴的内侧设置有C轴分油器和C轴分油器套筒，所述的C轴分油器固定连接在所述的C轴壳体上，所述的C轴分油器套筒套设在所述的C轴分油器的外侧，所述的C轴分油器的外圆面与所述的C轴分油器套筒的内圆面间隙配合，所述的C轴传动轴套设在所述的C轴分油器套筒的外侧，所述的C轴分油器套筒固定在所述的C轴传动轴上，所述的C轴分油器内开设有与多根所述的液压管一一对应的多路第三油路，所述的C轴分油器套筒内开设有与所述的多路第三油路一一对应的多路第四油路，每路所述的第三油路的下端与一根所述的液压管连接，每路所述的第三油路的上端与一路所述的第四油路相连通，所述的C轴分油器套筒的顶端固定有C轴压盖，所述的C轴压盖上开设有与所述的多路第四油路一一对应的多个液压功能接口，每个所述的液压功能接口与一路所述的第四油路相连通。

2.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，每路所述的第一油路沿所述的B轴分油器的轴向开设，所述的多路第一油路沿所述的B轴分油器的周向间隔设置，每路所述的第二油路沿所述的B轴传动轴的轴向开设，所述的多路第二油路沿所述的B轴传动轴的周向间隔设置；每路所述的第三油路沿所述的C轴分油器的轴向开设，所述的多路第三油路沿所述的C轴分油器的周向间隔设置，每路所述的第四油路沿所述的C轴分油器套筒的轴向开设，所述的多路第四油路沿所述的C轴分油器套筒的周向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的B轴传动轴与所述的B轴分油器之间设置有多个第一环形槽，所述的多个第一环形槽沿所述的B轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第一环形槽环绕所述的B轴分油器的外圆面和所述的B轴传动轴的内圆面的周向设置，每路所述的第一油路上连接有径向开设的第一子油路，每路所述的第二油路上连接有径向开设的第二子油路，每个所述的第一环形槽分别与所述的第一子油路和所述的第二子油路相连通；所述的C轴分油器套筒与所述的C轴分油器之间设置有多个第二环形槽，所述的多个第二环形槽沿所述的C轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第二环形槽环绕所述的C轴分油器的外圆面和所述的C轴分油器套筒的内圆面的周向设置，每路所述的第三油路上连接有径向开设的第三子油路，每路所述的第四油路上连接有径向开设的第四子油路，每个所述的第二环形槽分别与所述的第三子油路和所述的第四子油路相连通。

4.根据权利要求3所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的B轴传动轴与所述的B轴分油器之间设置有多个第一旋转密封件，所述的多个第一旋转密封件沿所述的B轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第一环形槽的两侧分别设置有一个所述的第一旋转密封件；所述的C轴分油器套筒与所述的C轴分油器之间设置有多个第二旋转密封件，所述的多个第二旋转密封件沿所述的C轴分油器的轴向间隔设置，每个所述的第二环形槽的两侧分别设置有一个所述的第二旋转密封件。

5.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的B轴分油器的后端固定有第一连接板，所述的第一连接板上开设有与所述的多路第一油路一一对应的多个第一进油口，每个所述的第一进油口与一路所述的第一油路相连通，每个所述的第一进油口上安装有一个第一接头；所述的B轴传动轴上安装有B轴压盖，所述的B轴压盖上开设有与所述的多路第二油路一一对应的多个第一通孔，每个所述的第一通孔与一路所述的第二油路的出口相连通，每个所述的第一通孔上安装有一个第二接头；所述的C轴分油器的底端固定有第二连接板，所述的第二连接板上开设有与所述的多路第三油路一一对应的多个第二进油口，每个所述第二进油口与一路所述的第三油路相连通，每个所述的第二进油口上安装有一个第三接头；每根所述的液压管的两端分别与一个所述的第二接头和一个所述的第三接头相连。

6.根据权利要求5所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的B轴壳体的后侧固定连接有第一防尘盖，所述的第一连接板固定在所述的第一防尘盖上；所述的C轴壳体的底端固定有C轴读数头法兰盘，所述的第二连接板固定在所述的C轴读数头法兰盘上。

7.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的B轴分油器为中空的B轴分油器，所述的B轴分油器的内侧设置有中空的走线轴，所述的走线轴固定在所述的B轴传动轴上。

8.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的C轴分油器与所述的C轴分油器套筒之间设置有深沟球轴承，所述的深沟球轴承安装在所述的C轴分油器的上端，所述的C轴分油器的上方设置有第二防尘盖，所述的第二防尘盖位于所述的C轴压盖的下方，所述的第二防尘盖的外圆面与所述的C轴分油器套筒的内圆面间隙配合，所述的第二防尘盖与所述的C轴分油器套筒之间设置有O型密封圈。

9.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的工作台的中部设置有径向开设的第二通孔，所述的C轴压盖下沉式安装于所述的第二通孔内。

10.根据权利要求1所述的一种五轴摇篮转台液压系统，其特征在于，所述的第一油路、第二油路、第三油路和第四油路的数量均为四～八路。

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