CN212886413U

CN212886413U - Ac五轴

Info

Publication number: CN212886413U
Application number: CN202021397679.XU
Authority: CN
Inventors: 游义明; 王文韬; 周雄雄; 梁浩
Original assignee: Shenzhen Blue Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Blue Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-07-16

Abstract

本实用新型实施例涉及一种AC五轴，包括绕X轴方向旋转的A轴以及绕Z轴方向旋转的C轴，C轴包括底座、电机、减速机及输出法兰，底座安装在A轴的动力输出端，并可随A轴一起转动，电机及减速机安装在底座上，且电机与减速机传动连接，输出法兰安装在减速机的动力输出端，电机在X轴方向上位于减速机的一侧，C轴还包括主动轮及从动轮，主动轮安装在电机的动力输出端，从动轮安装在减速机的动力输入端，主动轮与从动轮之间传动连接。上述电机在X轴方向上位于减速机的一侧，电机与减速机之间通过主、从动轮传动连接，这种偏置设计的方式可大幅降低Z轴方向所占用空间，从而降低盘面高度，增大允许加工范围。

Description

AC五轴

技术领域

本实用新型实施例涉及机床技术领域，尤其涉及一种AC五轴。

背景技术

现有的五轴联动是在传统三轴X、Y、Z运动基础上，增加了两个角度坐标运动，绕X轴旋转的是A轴，绕Z轴旋转的是C轴。在计算机数控系统的控制下，五轴联动，可实现曲面加工。

AC五轴应用于精雕机床中，一般用于翻转工件或联动加工弧面，用以提高加工效率及加工精度。由于精雕机床的内部空间小，行程短，因此，要求AC五轴盘面高度低。然而，现有的AC五轴中，C轴大多为电机与减速机在Z轴方向上直接连接，其盘面高度高，从而造成加工范围小。其次，由于要求整体盘面高度小，现有的AC五轴中，C轴一般为电机直接驱动，或采用体积较小的减速机，这都会存在整体刚性较差的问题。另一方面，现有的AC五轴中，C轴为实心结构，不便于安装夹治具气/油管。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种盘面高度较小、加工范围较大的AC五轴。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种AC五轴，包括绕X轴方向旋转的A轴以及绕Z轴方向旋转的C轴，所述C轴包括底座、电机、减速机及输出法兰，所述底座安装在所述A轴的动力输出端，并可随所述A轴一起转动，所述电机及减速机安装在所述底座上，且所述电机与所述减速机传动连接，所述输出法兰安装在所述减速机的动力输出端，所述电机在X轴方向上位于所述减速机的一侧，所述C轴还包括主动轮及从动轮，所述主动轮安装在所述电机的动力输出端，所述从动轮安装在所述减速机的动力输入端，所述主动轮与从动轮之间传动连接。

进一步地，所述主动轮与从动轮为同步带轮，其通过同步带传动连接。

进一步地，所述底座上邻近所述电机的一侧设有用于预紧所述同步带的侧面调整螺丝。

进一步地，所述主动轮与从动轮为齿轮，其通过齿轮啮合传动连接。

进一步地，所述AC五轴还包括供油环、刹车环及进油接头，所述供油环及进油接头均安装在所述底座上，所述底座内具有供油通路，所述进油接头与所述供油环通过所述供油通路相连通，所述刹车环安装在所述供油环上，且套置于所述输出法兰外围，所述刹车环由耐磨且具有弹性的材料制成，其具有多个壁厚较薄的环形槽。

进一步地，所述AC五轴还包括固定环，所述固定环安装在所述供油环上，其套置于所述输出法兰外围，且位于所述刹车环上方。

进一步地，所述减速机及从动轮均为中空结构，其中部沿轴向具有贯穿的通孔。

进一步地，所述减速机及从动轮的通孔中穿设有一中空的套管，所述套管的底端设有骨架油封。

进一步地，所述AC五轴还包括防尘盖，所述防尘盖安装在所述输出法兰上，并随所述输出法兰一起运动。

进一步地，所述AC五轴还包括后盖，所述后盖安装在所述底座下方，且罩设所述主动轮及从动轮。

与现有技术相比较，本实用新型实施例中电机在X轴方向上位于减速机的一侧，电机与减速机之间通过主、从动轮传动连接，这种偏置设计的方式可大幅降低Z轴方向所占用空间，从而降低盘面高度，增大允许加工范围。

进一步地，本实用新型实施例中的刹车环具有多个壁厚较薄的环形槽，供油时油压迫使刹车环的环形槽薄壁处发生径向变形，抱紧输出法兰，从而实现制动，增大容许切削力，可加强整体刚性，提高加工效率及精度。

进一步地，本实用新型实施例中减速机及从动轮均采用中空设计，可允许夹治具的气/油管穿过，从而解决气/油管安装不便的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一较佳实施例的立体示意图。

图2是图1所示实施例的纵向剖示示意图。

图3是本实用新型一较佳实施例中刹车环的立体示意图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，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，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“X轴”、“Z轴”为传统三轴方向，即附图中所标示的坐标轴方向；术语“中部”、“上”、“下”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

请参阅图1及图2，是本实用新型的一较佳实施例，该AC五轴包括绕X轴方向旋转的A轴1以及绕Z轴方向旋转的C轴2。C轴2包括底座21、电机22、减速机23及输出法兰24。底座21安装在A轴1的动力输出端，并可随A轴1一起转动。电机22及减速机23安装在底座21上，且电机22与减速机23传动连接，输出法兰24安装在减速机23的动力输出端。其中，电机22在X轴方向上位于减速机23的一侧，C轴2还包括主动轮25及从动轮26，主动轮25安装在电机22的动力输出端，从动轮26安装在减速机23的动力输入端，主动轮25与从动轮26之间传动连接。

上述AC五轴工作时，A轴1带动底座21旋转，从而带动C轴整体绕X轴方向旋转，电机22通过减速机23带动输出法兰24旋转，实现C轴的动力输出端绕Z轴方向的旋转，从而满足了五轴加工的需要。

本实用新型实施例中，电机22在X轴方向上位于减速机23的一侧，电机22与减速机23之间通过主、从动轮25、26传动连接，这种偏置设计的方式可大幅降低Z轴方向所占用空间，从而降低盘面高度，增大允许加工范围。

具体地，底座21通过圆柱销及螺丝固定于A轴1，A轴1旋转时带动C轴2旋转，从而实现联动加工。电机22通过螺丝固定于电机安装板27，电机安装板27通过螺丝固定于底座21。减速机23通过螺丝固定于底座21，输出法兰24通过螺丝固定于减速机23的动力输出端。主动轮25通过键及螺丝固定于电机22的动力输出端；从动轮26通过螺丝固定于减速机23的动力输入端。电机22通电时，电机22的输出轴通过主、从动轮25、26的传动，带动减速机23，从而带动输出法兰24。

本实施例中，主动轮25与从动轮26为高扭矩同步带轮，其通过高扭矩同步带28传动连接。底座21上邻近电机22的一侧设有侧面调整螺丝29，用于预紧同步带28。作为其他的实施方式，主动轮25与从动轮26也可以为齿轮，其通过齿轮啮合传动连接。

为解决直驱电机扭力小、减速机刚性差的问题，本实施例的AC五轴还包括供油环30、刹车环31、固定环32及进油接头33。供油环30及进油接头33均通过螺丝安装在底座21上，底座21内具有供油通路211，进油接头33与供油环30通过供油通路211相连通。刹车环31及固定环32均通过螺丝安装在供油环30上，且均套置于输出法兰24外围，固定环32位于刹车环31上方，将刹车环31固定于供油环30。刹车环31由耐磨且具有弹性的材料（如40CrNiMoA等）制成，其与减速机23的柔轮一样耐磨且具有弹性。请一同参阅图3，本实施例中，刹车环31具有多个壁厚较薄的环形槽311，环形槽311沿轴向平行设置，因壁厚较薄，容易变形。供油时，油压迫使刹车环31的环形槽311处发生径向变形，抱紧输出法兰24，从而实现制动，增大容许切削力，可加强整体刚性，提高加工效率及精度。

此外，为了便于夹治具的气/油管安装，本实施例中，减速机23及从动轮26均为中空结构，其中部沿轴向具有贯穿的通孔（图中未标示）。减速机23及从动轮26的通孔中穿设有一中空的套管34，套管34通过螺丝固定于输出法兰24，套管34的底端设有骨架油封35，以防水防油。夹治具的气/油管可从套管34中穿过，从而解决夹治具的气/油管难安装的问题，防止气/油管随C轴2缠绕。

上述AC五轴还包括起防尘保护作用的防尘盖36、电机罩37及后盖38。防尘盖36通过螺丝安装在输出法兰24上，并随输出法兰24一起运动。电机罩37罩设电机22，并通过螺丝固定于底座21。后盖38通过螺丝固定安装在底座21下方，且罩设主动轮25及从动轮26。于后盖38内固定有电线隔板39，电线隔板39位于主、从动轮25、26下方，于后盖38一侧还固定安装有防水接头40。

上述AC五轴的电机22在X轴方向上位于减速机23的一侧，这种偏置设计的方式可大幅降低Z轴方向所占用空间，从而降低盘面高度，增大允许加工范围。此外，刹车环31具有多个壁厚较薄的环形槽311，供油时环形槽311发生径向变形抱紧输出法兰24，实现制动，可增大容许切削力，加强整体刚性，提高加工效率及精度。另一方面，减速机23及从动轮26均采用中空设计，可允许夹治具的气/油管穿过，从而解决气/油管安装不便的问题。

上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应视为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种AC五轴，包括绕X轴方向旋转的A轴以及绕Z轴方向旋转的C轴，所述C轴包括底座、电机、减速机及输出法兰，所述底座安装在所述A轴的动力输出端，并可随所述A轴一起转动，所述电机及减速机安装在所述底座上，且所述电机与所述减速机传动连接，所述输出法兰安装在所述减速机的动力输出端，其特征在于，所述电机在X轴方向上位于所述减速机的一侧，所述C轴还包括主动轮及从动轮，所述主动轮安装在所述电机的动力输出端，所述从动轮安装在所述减速机的动力输入端，所述主动轮与从动轮之间传动连接。

2.如权利要求1所述的AC五轴，其特征在于，所述主动轮与从动轮为同步带轮，其通过同步带传动连接。

3.如权利要求2所述的AC五轴，其特征在于，所述底座上邻近所述电机的一侧设有用于预紧所述同步带的侧面调整螺丝。

4.如权利要求1所述的AC五轴，其特征在于，所述主动轮与从动轮为齿轮，其通过齿轮啮合传动连接。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的AC五轴，其特征在于，所述AC五轴还包括供油环、刹车环及进油接头，所述供油环及进油接头均安装在所述底座上，所述底座内具有供油通路，所述进油接头与所述供油环通过所述供油通路相连通，所述刹车环安装在所述供油环上，且套置于所述输出法兰外围，所述刹车环由耐磨且具有弹性的材料制成，其具有多个环形槽。

6.如权利要求5所述的AC五轴，其特征在于，所述AC五轴还包括固定环，所述固定环安装在所述供油环上，其套置于所述输出法兰外围，且位于所述刹车环上方。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的AC五轴，其特征在于，所述减速机及从动轮均为中空结构，其中部沿轴向具有贯穿的通孔。

8.如权利要求7所述的AC五轴，其特征在于，所述减速机及从动轮的通孔中穿设有一中空的套管，所述套管的底端设有骨架油封。

9.如权利要求1至4中任意一项所述的AC五轴，其特征在于，所述AC五轴还包括防尘盖，所述防尘盖安装在所述输出法兰上，并随所述输出法兰一起运动。

10.如权利要求1至4中任意一项所述的AC五轴，其特征在于，所述AC五轴还包括后盖，所述后盖安装在所述底座下方，且罩设所述主动轮及从动轮。