CN220029357U - 一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及数控机床加工设备技术领域，特别涉及一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，包括摆动摇篮，摆动摇篮的两侧摆臂上分别通过缓冲单元和分度加紧单元设置有两组摇篮支撑，每组摇篮支撑包括摇篮支座壳体，摇篮支座壳体的两端分别设置有第一安装槽和第二安装槽；本实施例中，通过采用两个直驱电机结构，且将两个直驱电机结构分别装在左右两摇篮支撑中，形成双向驱动，使摆动摇篮受力扭转链长度缩减一半，减小直驱电机结构所需要提供的扭矩，使得直驱电机结构的设定功率大幅度减小，体积作以相应的减小，为切削加工让出相应的空间；同时将直驱电机结构和减速机构嵌入式安装在摇篮支撑内部，能够进一步为切削加工让出相应的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床加工设备技术领域，特别涉及一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构。
背景技术
五轴摇篮转台机构大多采用一个直驱电机提供驱动力，其受力扭转链长度较长，在摆动过程中，由于摆动运行所需的速度很低(大约20转/分)，用直驱电机调速，功率损失很大(按降速比损失)；因此要满足电机所需要的扭矩设定，电机的体积必须做得很大，但体积过大严重的影响着加工工作空间，不能满足现有使用需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，主要解决了现有技术中所提出的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，包括摆动摇篮，所述摆动摇篮的顶端设置有回转工作台，所述摆动摇篮的两侧摆臂上分别通过缓冲单元和分度加紧单元设置有两组摇篮支撑，每组所述摇篮支撑包括摇篮支座壳体，所述摇篮支座壳体的两端分别设置有第一安装槽和第二安装槽；
所述第一安装槽内通过所述分度加紧单元安装有输出轴，所述输出轴的一端延伸至所述第一安装槽的外侧与所述摆动摇篮的摆臂连接，所述缓冲单元安装在所述分度加紧单元与所述第一安装槽的侧壁相对面之间；
所述第二安装槽内安装有直驱电机结构和减速机构，所述输出轴的另一端贯穿所述第一安装槽的内壁，并延伸至所述第二安装槽内与所述减速机构连接；
所述直驱电机结构用于给摆动摇篮提供摆动动力源，使得摆动摇篮能够沿顺时针或逆时针摆动120°；
所述减速机构用于对直驱电机结构输出的转矩动力进行减速，并将减速后的转矩动力传递给输出轴，使得输出轴驱动摆动摇篮进行摆动运动。
优选的，所述第二安装槽的内壁沿轴线方向设置有柱形安装部，使得所述第二安装槽内形成环形安装槽和安装腔体，且所述环形安装槽和所述安装腔体的整体横截面为凹形结构；
所述直驱电机结构安装在所述环形安装槽内；
所述减速机构安装在所述安装腔体内，且所述输出轴的端部贯穿所述柱形安装部与所述减速机构连接。
优选的，所述直驱电机结构包括电机轴，所述电机轴为中空结构，所述电机轴套接在所述柱形安装部的外表面上，所述电机轴的外表面安装有转子，所述环形凹槽的内壁上安装有定子，所述定子套设在所述转子的外表面上。
优选的，所述减速机构包括：
主动齿轮，所述主动齿轮为外齿廓结构，所述主动齿轮的一端安装在所述电机轴的端部；
固定齿圈，所述固定齿圈为内齿廓结构，所述固定齿圈与所述主动齿轮同轴设置且位于其外侧，所述固定齿圈通过端盖安装在所述输出轴的端部；
行星齿轮，所述行星齿轮设置有多个，多个所述行星齿轮沿环形均匀安装在所述主动齿轮和所述固定齿圈的相对面之间，每个所述行星齿轮分别与所述主动齿轮和所述固定齿圈啮合，所述行星齿轮的内孔安装有传动轴，所述传动轴远离所述端盖的一端通过行星架安装在所述第二安装槽的侧壁上。
优选的，所述摇篮支座壳体远离所述摆动摇篮的一端安装有导线架，所述导线架用于布设引线，所述定子通过所述引线与外部电源电连接。
优选的，所述第一安装槽的内壁开设有盲孔，所述盲孔与所述输出轴和所述柱形安装部同轴设置，且所述盲孔延伸至所述柱形安装部内，所述盲孔用于容纳所述分度加紧单元，使得所述分度加紧单元与所述摇篮支座壳体连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实施例中，通过采用两个直驱电机结构，且将两个直驱电机结构分别装在左右两摇篮支撑中，形成双向驱动，使摆动摇篮受力扭转链长度缩减一半，减小直驱电机结构所需要提供的扭矩，使得直驱电机结构的设定功率大幅度减小，体积作以相应的减小，为切削加工让出相应的空间；同时将直驱电机结构和减速机构嵌入式安装在摇篮支撑内部，能够进一步为切削加工让出相应的空间。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
图1为本实用新型的内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构的局部剖视图；
图2为本实用新型中图1的A处放大图；
图3为本实用新型中图2的B-B处剖视图；
图4为本实用新型中图2的摇篮支座壳体的结构示意图；
图中：1、摇篮支撑，2、回转工作台，3、摆动摇篮，4、分度加紧单元，5、缓冲单元，6、摇篮支座壳体，7、定子，8、转子，9、电机轴，10、减速机构，11、导线架，12、输出轴，13、主动齿轮，14、行星齿轮，15、固定齿圈，16、行星架、17、第一安装槽，18、第二安装槽，19、盲孔，20、传动轴，21、柱形安装部,22、端盖。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图4所示，本实用新型提供一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，包括摆动摇篮3，摆动摇篮3的顶端中心设置可以操控连续旋转360°的回转工作台2，在回转工作台2上安装待加工工件，摆动摇篮3的两侧摆臂上分别通过缓冲单元5和分度加紧单元4安装有两组摇篮支撑1，每组摇篮支撑1包括摇篮支座壳体6，摇篮支座壳体6的两端分别开设有第一安装槽17和第二安装槽18；第一安装槽17内通过分度加紧单元4转动安装有输出轴12，输出轴12的一端延伸至第一安装槽17的外侧与摆动摇篮3的摆臂固定连接，缓冲单元5固定安装在分度加紧单元4的外侧和第一安装槽17的侧壁相对面之间，用于对分度加紧单元4起到径向缓冲作用；第二安装槽18内安装有直驱电机结构和减速机构10，输出轴12的另一端贯穿第一安装槽17的内壁，并延伸至第二安装槽18内与减速机构10连接；其中，直驱电机结构用于给摆动摇篮3提供摆动动力源，使得摆动摇篮3能够沿顺时针或逆时针摆动120°；减速机构10用于对直驱电机结构输出的转矩动力进行减速，并将减速后的转矩动力传递给输出轴12，使得输出轴12驱动摆动摇篮3进行摆动。
本实施例中，通过采用两个直驱电机结构，且将两个直驱电机结构分别装在左右两摇篮支撑1中，形成双向驱动，使摆动摇篮3受力扭转链长度缩减一半，减小直驱电机结构所需要提供的扭矩，使得直驱电机结构的设定功率大幅度减小，体积作以相应的减小，为切削加工让出相应的空间；同时将直驱电机结构和减速机构10嵌入式安装在摇篮支撑1内部，能够进一步为切削加工让出相应的空间。
进一步的，第二安装槽18的内壁沿轴线方向设置有柱形安装部21，使得第二安装槽18内形成环形安装槽和安装腔体，且环形安装槽和安装腔体的整体横截面为凹形结构；便于对直驱电机结构和减速机构10进行定位安装，使得直驱电机结构安装在环形安装槽内，减速机构10安装在安装腔体内，且输出轴12的端部贯穿柱形安装部21与减速机构10连接；第一安装槽17的内壁开设有盲孔19，盲孔19与输出轴12和柱形安装部21同轴设置，且盲孔19延伸至柱形安装部21内，盲孔19用于容纳分度加紧单元4，并通过紧固螺栓等紧固件将分度加紧单元4与摇篮支座壳体6固定连接，从而通过分度加紧单元4将输出轴12转动安装在摇篮支座壳体6的内部。
进一步的，直驱电机结构包括电机轴9，电机轴9为中空结构，电机轴9套接在柱形安装部21的外表面上，且电机轴9的内壁端部两侧分别通过轴承与柱形安装部21的外表面转动连接，电机轴9的外表面固定安装有转子8，环形凹槽的内壁上固定安装有定子7，定子7套设在转子8的外表面上；摇篮支座壳体6远离摆动摇篮3的一端固定安装有导线架11，导线架11用于布设引线，使得定子7通过引线与外部电源电连接；当摆动摇篮3需要摆动时，给定子7通电，使得定子7与转子8之间产生旋转磁场，进而驱动转子8转动，然后转子8带动电机轴9输出转矩动力。
进一步的，减速机构10包括主动齿轮13、固定齿圈15和行星齿轮14，主动齿轮13为外齿廓结构，主动齿轮13的一端固定安装在电机轴9的端部；固定齿圈15为内齿廓结构，固定齿圈15与主动齿轮13同轴设置且位于其外侧，固定齿圈15通过端盖22安装在输出轴12的端部，并通过端盖22对第二安装槽18的开口端进行封装；行星齿轮14设置有多个，多个行星齿轮14沿环形均匀安装在主动齿轮13和固定齿圈15的相对面之间，每个行星齿轮14分别与主动齿轮13和固定齿圈15啮合，行星齿轮14的内孔固定安装有传动轴20，传动轴20远离端盖22的一端通过行星架16转动安装在第二安装槽18的侧壁上；摆动摇篮3在摆动过程中，电机轴9驱动主动齿轮13转动，使得主动齿轮13通过行星齿轮14带动固定齿圈15转动，然后通过固定齿圈15带动输出轴12转动，从而对电机轴9的转矩动力通过行星减速机构减速后输出给输出轴12，使得输出轴12得到更大的扭矩，并带动摆动摇篮3进行摆动。
需要说明的是：本实施例中的电机轴9与主动齿轮13可设计为一体式结构，在电机轴9的端部插齿加工一圈外齿廓形成主动齿轮13，保证主动齿轮13与电机轴9连接处的安装强度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，包括摆动摇篮(3)，所述摆动摇篮(3)的顶端设置有回转工作台(2)，所述摆动摇篮(3)的两侧摆臂上分别通过缓冲单元(5)和分度加紧单元(4)设置有两组摇篮支撑(1)，其特征在于：每组所述摇篮支撑(1)包括摇篮支座壳体(6)，所述摇篮支座壳体(6)的两端分别设置有第一安装槽(17)和第二安装槽(18)；
所述第一安装槽(17)内通过所述分度加紧单元(4)安装有输出轴(12)，所述输出轴(12)的一端延伸至所述第一安装槽(17)的外侧与所述摆动摇篮(3)的摆臂连接，所述缓冲单元(5)安装在所述分度加紧单元(4)的外侧和所述第一安装槽(17)的侧壁相对面之间；
所述第二安装槽(18)内安装有直驱电机结构和减速机构(10)，所述输出轴(12)的另一端贯穿所述第一安装槽(17)的内壁，并延伸至所述第二安装槽(18)内与所述减速机构(10)连接；
所述直驱电机结构用于给摆动摇篮(3)提供摆动动力源，使得摆动摇篮(3)能够沿顺时针或逆时针摆动120°；
所述减速机构(10)用于对直驱电机结构输出的转矩动力进行减速，并将减速后的转矩动力传递给输出轴(12)，使得输出轴(12)驱动摆动摇篮(3)进行摆动运动。
2.根据权利要求1所述的一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，其特征在于：所述第二安装槽(18)的内壁沿轴线方向设置有柱形安装部(21)，使得所述第二安装槽(18)内形成环形安装槽和安装腔体，且所述环形安装槽和所述安装腔体的整体横截面为凹形结构；
所述直驱电机结构安装在所述环形安装槽内；
所述减速机构(10)安装在所述安装腔体内，且所述输出轴(12)的端部贯穿所述柱形安装部(21)与所述减速机构(10)连接。
3.根据权利要求2所述的一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，其特征在于：所述直驱电机结构包括电机轴(9)，所述电机轴(9)为中空结构，所述电机轴(9)套接在所述柱形安装部(21)的外表面上，所述电机轴(9)的外表面安装有转子(8)，所述环形安装槽的内壁上安装有定子(7)，所述定子(7)套设在所述转子(8)的外表面上。
4.根据权利要求3所述的一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，其特征在于：所述减速机构(10)包括：
主动齿轮(13)，所述主动齿轮(13)为外齿廓结构，所述主动齿轮(13)的一端安装在所述电机轴(9)的端部；
固定齿圈(15)，所述固定齿圈(15)为内齿廓结构，所述固定齿圈(15)与所述主动齿轮(13)同轴设置且位于其外侧，所述固定齿圈(15)通过端盖安装在所述输出轴(12)的端部；
行星齿轮(14)，所述行星齿轮(14)设置有多个，多个所述行星齿轮(14)沿环形均匀安装在所述主动齿轮(13)和所述固定齿圈(15)的相对面之间，每个所述行星齿轮(14)分别与所述主动齿轮(13)和所述固定齿圈(15)啮合，所述行星齿轮(14)的内孔安装有传动轴(20)，所述传动轴(20)远离所述端盖(22)的一端通过行星架(16)安装在所述第二安装槽(18)的侧壁上。
5.根据权利要求3所述的一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，其特征在于：所述摇篮支座壳体(6)远离所述摆动摇篮(3)的一端安装有导线架(11)，所述导线架(11)用于布设引线，所述定子(7)通过所述引线与外部电源电连接。
6.根据权利要求2所述的一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构，其特征在于：所述第一安装槽(17)的内壁开设有盲孔(19)，所述盲孔(19)与所述输出轴(12)和所述柱形安装部(21)同轴设置，且所述盲孔(19)延伸至所述柱形安装部(21)内，所述盲孔(19)用于容纳所述分度加紧单元(4)，使得所述分度加紧单元(4)与所述摇篮支座壳体(6)连接。
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| CN202320956308.8U CN220029357U (zh) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | 一种内藏式直驱减速五轴摇篮转台机构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120307045A (zh) * | 2025-06-17 | 2025-07-15 | 兴业科堡(常州)数控装备技术服务有限公司 | 一种抗倾覆强的机床用重载高精度转台 |
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2023
- 2023-04-25 CN CN202320956308.8U patent/CN220029357U/zh active Active
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| CN120307045A (zh) * | 2025-06-17 | 2025-07-15 | 兴业科堡(常州)数控装备技术服务有限公司 | 一种抗倾覆强的机床用重载高精度转台 |
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