CN211638997U - 一种凸轮式摇篮五轴结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种凸轮式摇篮五轴结构，包括：底座，所述底座的两端分别设有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部内设有第一安装腔，所述第二安装部内设有第二安装腔，所述底座可在三个方向上运动；旋转轴组件，所述旋转轴组件的两端与所述第一安装部和第二安装部分别相连；倾斜轴组件，所述倾斜轴组件设在所述第一安装腔内；尾座，所述尾座设在所述第二安装腔内。根据本发明实施例的凸轮式摇篮五轴结构，通过摇篮转动，转台转动，以及底座本身在机构上有三个运动方向，能够实现转台在五个方向上运动，能够满足不同的加工需求，提高了转台的旋转速度和负载能力。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种凸轮式摇篮五轴结构。
背景技术
现有的数控分度盘、五轴转台内部基本采用蜗轮蜗杆传动的形式结构，蜗轮蜗杆的传动型式的输入部分和输出部分的结合点以齿合状态安装，但它们的结合点是必须留一定间隙的，如没有间隙它们之间就会产生硬摩擦从而造成自损，滑动摩擦传动随着使用时间越长，由于摩擦间隙又会有所增大，这些间隙对工件的精度和加工时的稳定性有着很大的影响，有的工件在加工时旋转分度转台需要频繁反向运动时尤为明显；分度定位加工工件时，现有的数控分度转台，随着使用时间越长间隙增大，需定期维护调整，铜材质蜗轮所承受极限速度也不高，难以实现高速加工；现有的数控分度转台，输出轴的轴承基本都设置于输出轴的圆内壁，轴承较小，相应负载能力也小。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种凸轮式摇篮五轴结构，该结构能够实现转台在五个方向上运动，能够满足不同的加工需求。
根据本发明实施例的一种凸轮式摇篮五轴结构，包括：底座，所述底座的两端分别设有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部内设有第一安装腔，所述第二安装部内设有第二安装腔，所述底座可在三个方向上运动；旋转轴组件，所述旋转轴组件的两端与所述第一安装部和所述第二安装部分别相连；倾斜轴组件，所述倾斜轴组件设在所述第一安装腔内；尾座，所述尾座设在所述第二安装腔内；其中，所述旋转轴组件包括：摇篮，所述摇篮的两端分别与所述第一安装部和所述第二安装部可活动地相连，所述摇篮内设有第三安装腔；转台，所述转台可旋转地设在所述摇篮上；第一塔式输出轴，所述第一塔式输出轴设在所述第三安装腔内且与所述转台相连以驱动所述转台转动，所述第一塔式输出轴上设有多个滚针轴承；第一凸轮输入轴，所述第一凸轮输入轴可枢转地设在所述第三安装腔内且垂直于所述第一塔式输出轴设置，所述第一凸轮输入轴上设有与所述滚针轴承配合凸轮曲面；第一驱动件，所述第一驱动件设在所述第三安装腔内且与所述第一凸轮输入轴啮合以用于驱动所述第一凸轮输入轴转动；所述倾斜轴组件包括：第二塔式输出轴，所述第二塔式输出轴设在所述第一安装腔内且与所述摇篮的一端相连以带动所述摇篮运动，所述第二塔式输出轴上设有多个滚针轴承；第二凸轮输入轴，所述第二凸轮输入轴可枢转地设在所述第一安装腔内且垂直于所述第二塔式输出轴设置，所述第二凸轮输入轴上设有与所述滚针轴承配合的凸轮曲面；第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二凸轮输入轴啮合以用于驱动所述第二凸轮输入轴转动。
根据本发明实施例的凸轮式摇篮五轴结构，通过摇篮转动，转台转动，以及底座本身在机构上有三个运动方向，能够实现转台在五个方向上运动，能够满足不同的加工需求，提高了转台的旋转速度和负载能力。
根据本使用新型实施例的凸轮式摇篮五轴结构还可以具有以下附加技术特征。
根据本发明的一个实施例，轮式摇篮五轴结构还包括：刹车组件，刹车组件设在第三安装腔内以用于制动。
根据本发明的一个实施例，尾座包括轴承。
根据本发明的一个实施例，摇篮形成为中部向下凹陷的弧形结构。
根据本发明的一个实施例，第一凸轮输入轴与第一塔式输出轴组合分别包括：中空输入轴与中空输出轴组合、芯输入轴与芯输出轴组合、中空输入轴与法兰输出轴组成、双芯轴输入轴和双芯输出轴的多种组合模式。
根据本发明的一个实施例，第二凸轮输入轴与第二塔式输出轴的组合包括：中空输入轴与中空输出轴组合、芯输入轴与芯输出轴组合、中空输入轴与法兰输出轴组成、双芯轴输入轴和双芯输出轴的多种组合模式。
根据本发明的一个实施例，凸轮曲面具有360°旋转等速度曲面。
根据本发明的一个实施例，第二驱动件和第一驱动件分别形成为伺服马达。
根据本发明的一个实施例，摇篮底部设有环形槽，刹车组件包括：摩擦片，摩擦片与第一塔式输出轴相连；驱动件，驱动件设在环形槽内；刹车片，刹车片形成为环形件且与摇篮相连，刹车片设在驱动件的上方以用于与摩擦片配合。
根据本发明的一个实施例，刹车片与摇篮螺栓连接。
附图说明
图1为根据本发明实施例中凸轮式摇篮五轴结构的结构示意图；
图2为根据本发明实施例中凸轮式摇篮五轴结构的一个内部结构示意图；
图3为根据本发明实施例中凸轮式摇篮五轴结构的又一个内部结构示意图；
图4为根据本发明实施例中凸轮式摇篮五轴结构的一个内部切面图；
图5为根据本发明实施例中凸轮式摇篮五轴结构的又一个内部切面图；
图6为图5中P的局部放大图。
附图标记：
凸轮式摇篮五轴结构100；
底座10；摇篮20；转台30；第一凸轮输入轴50；第一塔式输出轴51；第一驱动件52；第二凸轮输入轴40；第二塔式输出轴41；第二驱动件42；尾座60；摩擦片71；刹车片72；驱动件73。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的凸轮式摇篮五轴结构100。
根据本发明实施例的凸轮式摇篮五轴结构100包括底座10、旋转轴组件、倾斜轴组件和尾座60。其中，旋转轴组件包括摇篮20、转台30、第一凸轮输入轴50、第一塔式输出轴51和第一驱动件52，倾斜轴组件包括第二凸轮输入轴40、第二塔式输出轴41和第二驱动件42。
具体而言，如图1至图6所示，底座10的两端分别设有第一安装部和第二安装部，第一安装部内设有第一安装腔，第二安装部内设有第二安装腔，底座10可在三个方向上运动，摇篮20的两端分别与第一安装部和第二安装部可活动地相连，摇篮20内设有第三安装腔，转台30可旋转地设在摇篮20上，第一塔式输出轴51设在第一安装腔内且与摇篮20的一端相连以带动摇篮20运动，第一塔式输出轴51上设有多个滚针轴承，第一凸轮输入轴50可枢转地设在第一安装腔内且垂直于第一塔式输出轴51设置，第一凸轮输入轴50上设有与滚针轴承配合的凸轮曲面，第一驱动件52与第一凸轮输入轴50啮合以用于驱动第一凸轮输入轴50转动，第二塔式输出轴41设在第三安装腔内且与转台30相连以驱动转台30转动，第二塔式输出轴41上设有多个滚针轴承，第二凸轮输入轴40可枢转地设在第三安装腔内且垂直于第二塔式输出轴41设置，第二凸轮输入轴40上设有与滚针轴承配合凸轮曲面，第二驱动件42设在第三安装腔内且与第二凸轮输入轴40啮合以用于驱动第二凸轮输入轴40转动，尾座60设在所述第二安装腔内以与所述摇篮20的另一端可枢转地相连。
换言之，凸轮式摇篮五轴结构100主要由底座10、旋转轴组件、倾斜轴组件和尾座60四个部分组成。其中，第一驱动件52驱动第一凸轮输入轴50转动，第一凸轮输入轴50将动力传递至第一塔式输出轴51，第一塔式输出轴51带动转台30转动。第二驱动件42驱动第二凸轮输入轴40转动，第二凸轮输入轴40将动力传递至第二塔式输出轴41，第二塔式输出轴41带动摇篮20倾斜转动，转台30设在摇篮20上且随摇篮20转动而转动。由于底座10本身安装在机床等机构的轨道上，底座10可以在空间直角坐标系的三个（垂直的）方向上运动，例如，沿底座10的长度方向运动，宽度方向运动和高度方向上运动，从而实现转台30的五轴联动。
由此，根据本发明实施例的凸轮式摇篮五轴结构100，通过摇篮20转动，转台30转动，以及底座10本身在机构上有三个运动方向，能够实现转台30在五个方向上运动，能够满足不同的加工需求，提高了转台的旋转速度和负载能力。
根据本发明的一个实施例，凸轮式摇篮五轴结构100还包括刹车组件，刹车组件设在第三安装腔内以用于制动。刹车组件可用于控制转台30停止转动。
优选地，尾座60包括轴承，也就是说，摇篮20的一端通过第二塔式输出轴41驱动，第二塔式输出轴41上设有轴承，尾座60与第二塔式输出轴41相对应地设在摇篮20的另一端以作为从动件，尾座60不仅到支撑摇篮20另一端的作用，而且能够减少摇篮20转动阻力。
根据本发明的一个实施例，摇篮20形成为中部向下凹陷的弧形结构，摇篮20两端向上翘以便于安装在两个安装部之间，同时，摇篮20凹陷的底面形成为平面以便于安装转台30。
在本发明的一个实施中，第一凸轮输入轴50与第一塔式输出轴51的组合包括：中空输入轴与中空输出轴组合、芯输入轴与芯输出轴组合、中空输入轴与法兰输出轴组成、双芯轴输入轴和双芯输出轴的多种组合模式。进一步地，第二凸轮输入轴40与第二塔式输出轴41组合分别包括：中空输入轴与中空输出轴组合、芯输入轴与芯输出轴组合、中空输入轴与法兰输出轴组成、双芯轴输入轴和双芯输出轴的多种组合模式。
优选地，凸轮曲面具有360°旋转等速度曲面。
具体而言，凸轮输入轴（第一凸轮输入轴50、第二凸轮输入轴40）与塔式输出轴（第一塔式输出轴51、第二塔式输出轴41）相互垂直设置，凸轮输入轴上加工有360°任意旋转的等速度驱动凸轮曲面，塔式输出轴上等分安装有多颗滚针轴承，凸轮曲面与滚针轴承呈无间隙齿合状态。
根据本发明的一个实施例，第一驱动件52和第二驱动件42分别形成为伺服马达。
在本发明的一个实施例中，摇篮20底部设有环形槽，刹车组件包括摩擦片71、驱动件73和刹车片72。
具体地，摩擦片71与第二塔式输出轴41相连，驱动件设在环形槽内，刹车片72形成为环形件且与摇篮20相连，刹车片72设在驱动件73的上方以用于与摩擦片71配合。具体而言，驱动件73带动刹车片72与摩擦片71接触，从而使转台30制动。
优选地，刹车片72与摇篮20螺栓连接，便于安装和拆卸。
总而言之，根据本发明实施例的凸轮式摇篮五轴结构100，通过摇篮20转动，转台30转动，以及底座10本身在机构上有三个运动方向，能够实现转台30在五个方向上运动，能够满足不同的加工需求，提高了转台的旋转速度和负载能力。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，包括：
底座，所述底座的两端分别设有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部内设有第一安装腔，所述第二安装部内设有第二安装腔，所述底座可在三个方向上运动；
旋转轴组件，所述旋转轴组件的两端与所述第一安装部和所述第二安装部分别相连；
倾斜轴组件，所述倾斜轴组件设在所述第一安装腔内；
尾座，所述尾座设在所述第二安装腔内；
其中，所述旋转轴组件包括：摇篮，所述摇篮的两端分别与所述第一安装部和所述第二安装部可活动地相连，所述摇篮内设有第三安装腔；转台，所述转台可旋转地设在所述摇篮上；第一塔式输出轴，所述第一塔式输出轴设在所述第三安装腔内且与所述转台相连以驱动所述转台转动，所述第一塔式输出轴上设有多个滚针轴承；第一凸轮输入轴，所述第一凸轮输入轴可枢转地设在所述第三安装腔内且垂直于所述第一塔式输出轴设置，所述第一凸轮输入轴上设有与所述滚针轴承配合凸轮曲面；第一驱动件，所述第一驱动件设在所述第三安装腔内且与所述第一凸轮输入轴啮合以用于驱动所述第一凸轮输入轴转动；
所述倾斜轴组件包括：第二塔式输出轴，所述第二塔式输出轴设在所述第一安装腔内且与所述摇篮的一端相连以带动所述摇篮运动，所述第二塔式输出轴上设有多个滚针轴承；第二凸轮输入轴，所述第二凸轮输入轴可枢转地设在所述第一安装腔内且垂直于所述第二塔式输出轴设置，所述第二凸轮输入轴上设有与所述滚针轴承配合的凸轮曲面；第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二凸轮输入轴啮合以用于驱动所述第二凸轮输入轴转动。
2.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，还包括：
刹车组件，所述刹车组件设在所述第三安装腔内以用于制动。
3.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述尾座包括轴承。
4.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述摇篮形成为中部向下凹陷的弧形结构。
5.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述第一凸轮输入轴与所述第一塔式输出轴的组合包括：中空输入轴与中空输出轴组合、芯输入轴与芯输出轴组合、中空输入轴与法兰输出轴组成、双芯轴输入轴和双芯输出轴的多种组合模式。
6.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述第二凸轮输入轴与所述第二塔式输出轴组合分别包括：中空输入轴与中空输出轴组合、芯输入轴与芯输出轴组合、中空输入轴与法兰输出轴组成、双芯轴输入轴和双芯输出轴的多种组合模式。
7.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述凸轮曲面具有360°旋转等速度曲面。
8.根据权利要求1所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述第一驱动件和所述第二驱动件分别形成为伺服马达。
9.根据权利要求2所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述摇篮底部设有环形槽，所述刹车组件包括：
摩擦片，所述摩擦片与所述第二塔式输出轴相连；
驱动件，所述驱动件设在所述环形槽内；
刹车片，所述刹车片形成为环形件且与所述摇篮相连，所述刹车片设在所述驱动件的上方以用于与所述摩擦片配合。
10.根据权利要求9所述的凸轮式摇篮五轴结构，其特征在于，所述刹车片与所述摇篮螺栓连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922440560.XU CN211638997U (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种凸轮式摇篮五轴结构 |
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| CN201922440560.XU CN211638997U (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种凸轮式摇篮五轴结构 |
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|---|---|
| CN211638997U true CN211638997U (zh) | 2020-10-09 |
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|---|---|
| CN (1) | CN211638997U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111015253A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 苏州古田自动化科技有限公司 | 一种凸轮式摇篮五轴结构 |
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2019
- 2019-12-30 CN CN201922440560.XU patent/CN211638997U/zh active Active
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| CN111015253A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 苏州古田自动化科技有限公司 | 一种凸轮式摇篮五轴结构 |
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