CN2885491Y - 机床的平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种机床的平衡装置，包括底座、床鞍、工作台、立柱、主轴箱，其还包括平衡装置，该平衡装置装设于立柱的侧面部，并与滚珠丝杠的输出端相连接，平衡装置包括支撑板、制动器本体、结合片以及结合片固定座，该支撑板上面连设有制动器本体，另一侧与立柱侧面固设连接成一体；该制动器本体包括线圈座本体，其内容置设有电磁线圈，该制动器本体与支撑板连接成一体；该结合片设置于制动器本体与结合片固定座之间，并固设于结合片固定座；及结合片固定座与结合片固设为一体。本实用新型可降低主轴箱惯性冲击力，达到高速平稳运动效果，定位精度高，反应快速灵敏，维修简单，便于运输和安装。

Description

机床的平衡装置

技术领域

本实用新型涉及一种机床，特别是涉及一种可以降低主轴箱惯性冲击力，达到高速平稳运动效果，定位精度高，反应快速灵敏，维修简单，便于运输和安装的机床的平衡装置。

背景技术

众所周知，数控机床是为一种功能完备且自动化程度非常高的自动化加工设备，随着生产技术的提升与自动化程度的不断提高，数控机床的市场占有率逐步增加。因此，生产厂商无不致力于如何提高精度、提升生产效率、和提供快速的维修服务。

从现有的数控机床结构来看，其结构已有多种不同层次的改进，然而主轴箱升降机构的结构方式未见有实质上的改进，此主轴箱升降机构在使用中需要不断调整，造成用户及维修人员的不便。

请参阅图1所示，目前现有的数控机床主要包括底座1、床鞍2、工作台3、立柱4、主轴箱5、配重装置6，其中该机床的配重装置6，主要是在主轴箱5的顶部设有链条62，在立柱4的顶部分别设有两个链轮61，链条62的一端连接在主轴箱5的顶部，另一端分别通过两个链轮61，穿入立柱4的内部，其端部并连接设有一配重锤63，工作时利用配重锤63的重量平衡主轴箱5的重量，以防止主箱5上下移动时驱动电机负荷过大。然而此种利用配重结构设计，虽然具有利用配重锤的重量平衡主轴箱重量，防止驱动电机负荷过大的功效，但是经过仔细分析，上述的配重装置6却存在有以下缺点：

1、主轴箱不能达到平稳高速运动：

主轴箱5在作上下往复高速运动时，其惯性力较大，从而造成冲击力过大，使得该主轴箱5不能达到平稳高速运动的效果。

2、结构复杂，配重重量大，不利于生产效率提高：

配重装置6的结构复杂，除了配重锤63之外还需要设置链轮、链条及其传动机构，造成生产成本高。另外，其配重锤63重量大，工作时不仅耗时费工徒增生产成本，而且影响生产效率，不利于生产效率的提高。

3、拆卸工作麻烦，更换困难：

当配重装置6需要维修更换组件时，拆卸工作麻烦，更换困难，需以人工来进行，造成在人力成本上的高昂，且无法提供快速的维修服务。

4、运送麻烦、容易受伤，造成机床精度降低：

由于此种配重装置6是直接套置于的立柱箱体的内腔内，且并无任何的保护防震结构，在装箱运送时配重锤63在立柱4内容易产生晃动，进而造成机床的加工精度降低，会导致动作上的误差。即使在装箱运送时，一般皆是在立柱箱体内铺设防振材料，例如以木材或聚苯乙烯等吸震的结构设计，但是仍然常会因为人为搬运上的不小心，而造成数控机床在运送过程中由于配重锤63的碰撞而遭受损伤不能够正常使用。

由此可见，上述现有的机床的配重装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决机床的配重装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的机床的平衡装置，便成了当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的机床的配重装置存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的机床的平衡装置，能够改进一般现有的机床的配重装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的机床的配重装置所存在的缺陷，而提供一种新型结构的机床的平衡装置，所要解决的技术问题是使机床的主轴箱上下往复高速运动时，其惯性较小，可以避免造成冲击力过大的现象，使得主轴箱能够达到高速平稳运动的效果。

本实用新型的另一目的在于，提供一种机床的平衡装置，所要解决的技术问题是使其结构简单，降低生产成本，而可提高企业生产效益，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种机床的平衡装置，包括底座1、床鞍2、工作台3、立柱4、主轴箱5，其特征在于还包括平衡装置6，该平衡装置6装设于立柱4的侧面部，并与滚珠丝杠的输出端相连接，构成机床的平衡装置。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的机床的平衡装置，其中所述的平衡装置6主要包括支撑板61、制动器本体62、结合片63以及结合片固定座64，其中：该支撑板61，其上面连接设有制动器本体62，另一侧与立柱4的侧面固设连接成一体；该制动器本体62，包括线圈座本体621，其内容置设有电磁线圈622，该制动器本体62与支撑板61连接成一体；该结合片63，设置于制动器本体62与结合片固定座64之间，并固设于结合片固定座64；以及该结合片固定座64，与结合片63固设连接为一体。

前述的机床的平衡装置，其中：该支撑板61，包括横支撑板611和竖支撑612，该支撑板611和竖支撑612相互连接成一支撑底座；该线圈座本体621，其底部连设有制动器底板623，并以紧固件将制动器本体62与支撑板61连接成一体；该结合片63，在其一侧设有数个沉孔631，以紧固件643将该结合片63连接于结合片固定座64的基板641；该结合片固定座64，包括基板641，该基板641上连设有支撑套筒642，该套筒642内孔设有键槽；该基板641上设有数个螺孔6411并螺设有紧固件643，而将结合片63与结合片固定座64连接为一体。

前述的机床的平衡装置，其中所述的支撑底座是为支撑板611和竖支撑612相互成90°连接的L形，亦可设置为矩形、三角形或是多边形的形状；其可设置为整体结构，也可设置为分体相互结合成一体的结构。

前述的机床的平衡装置，其中：该支撑板611，设有数个将制动器本体62与支撑板61固设连接成一体的螺孔6112；该支撑板611，设有数个螺孔6112，并穿设有数个紧固件6111，将支撑板611与制动器本体62固设连接成为一体；该竖支撑612，设有数个通孔6122，并穿设有紧固件6121，将支撑板61与立柱4的侧面连接成一体。

前述的机床的平衡装置，其中所述的竖支撑6121与立柱4侧面之间更可设置为具有对应凹凸结构的可对应嵌合的结构，或是设置有定位销、定位键等定位结构设计。

前述的机床的平衡装置，其中所述的线圈座本体621的底部延伸设有制动器底板623，该制动器底板623上分别设有数个紧固件6111穿设于支撑板61的螺孔6112，将制动器本体62与支撑板61连接成一体。

前述的机床的平衡装置，其中所述的结合片固定座64的套筒642内孔的另一侧设有紧固件644，该紧固件644螺设入套筒642并顶持固定在滚珠丝杠65的端部，将结合片固定座64与滚珠丝杠65固设连接为一体。

前述的机床的平衡装置，其中所述的滚珠丝杠65，以连接键653穿入套筒642内孔的键槽，而相互固设连接为一体。

前述的机床的平衡装置，其中所述的紧固件可为螺栓，也可以为铆钉等紧固件。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型机床的平衡装置至少具有下列优点：

1、机床的主轴箱上下往复高速运动时，由于其惯性较小，而可以降低惯性冲击力，能够避免造成冲击力过大的现象，使得主轴箱能够达到高速平稳运动的效果。

2、本实用新型机床的平衡装置结构简单，其省略去了配重装置的配重锤、链轮、链条及其传动机构，制造成本相对减少，从而可以大幅降低成本。另外其工作时省时省力，能够降低生产成本，提高生产效率，符合成本效益，大大提高企业生产效率，相当具有产业的利用价值。

3、本实用新型机床的平衡装置定位精度高，反应快速灵敏，在使用上更符合使用者对于数控机床的需求，从而更为适于实用。

4、本实用新型机床的平衡装置使用寿命长，当需要维修更换组件时拆卸更换简单，可以提供快速的维修服务，且可节约维修成本，减小维护保养工作量。

5、本实用新型机床的平衡装置重量轻，直接固设于立柱箱体外侧，在装箱运送时不会造成机床精度的降低，且非常便于运输和安装，所以不论在运输、储藏的过程中，或是搬运上都不会造成成本与人力的浪费，而可大大提高整体经济效益。

综上所述，本实用新型特殊结构的机床的平衡装置，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的机床的平衡装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是现有的机床的平衡装置的结构示意图。

图2是本实用新型机床的平衡装置的结构示意图。

图3是图2中本实用新型机床的平衡装置的A部放大示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的机床的平衡装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2、图3所示，本实用新型较佳实施例的机床的平衡装置，其主要包括底座1、床鞍2、工作台3、立柱4、主轴箱5及平衡装置6，该平衡装置6，主要包括支撑板61、制动器本体62、结合片63以及结合片固定座64，其中：

上述的支撑板61，包括横支撑板611和竖支撑612，其中：

该支撑板611和竖支撑612，二者相互连接成支撑底座，该支撑底座在本实施例中二者是设计为相互成90°连接的L形，支撑板611和竖支撑612可以为整体结构，也可以为分体相互结合成一体的结构。另外该该支撑底座并不受限制，其亦可设置为不同的形状，例如将支撑板611和竖支撑612设置为矩形、三角形或是其他多边形的形状，只要能够装设制动器本体62即可；

该支撑板611，设有数个将制动器本体62与支撑板61固设连接成一体的螺孔6112，并穿设有数个紧固件6111，将支撑板611与制动器本体62固设为一体；

该竖支撑612，设有数个通孔6122，并穿设有紧固件6121，在本实施例中该紧固件6121是为螺栓，也可以为其他紧固件，将支撑板61与立柱4的侧面连接固设成一体；进一步的，该竖支撑6121与立柱4侧面之间更例如可以是设置为可对应嵌合的结构，或是设置有定位销、定位键或其他定位结构设计，而关于该等其他设计方式应为熟习此项技术人员在参照上述实施例后所能轻易推知，因此不再重复赘述。

上述的制动器本体62，包括线圈座本体621，其内容置设有电磁线圈622，线圈座本体621的底部延伸设有制动器底板623，该制动器底板623上分别设有数个紧固件6111穿设于支撑板61的螺孔6112，在本实施例中该紧固件6111是为螺栓，也可以为其他紧固件，而将制动器本体62与支撑板61连接成一体。

上述的结合片63，设置于制动器本体62与结合片固定座64之间，并在其一侧设有数个沉孔631，以紧固件643将该结合片63连接于结合片固定座64；

上述的结合片固定座64，包括基板641，该基板641上连设有支撑套筒642，该套筒642内孔设有键槽，并在另一侧设有紧固件644；该基板641上设有数个螺孔6411并螺设有紧固件643，而将结合片63与结合片固定座64连接为一体；

上述的滚珠丝杠65，以连接键653穿设入套筒642内孔的键槽而固设连接为一体，且另外以紧固件644螺设入套筒642并顶持固定在滚珠丝杠65的端部。

上述结构相组合，构成本实用新型新型结构的机床的平衡装置。

经由上述，本实用新型以较佳实施例进行了说明，任何熟悉此项技术者在参阅本实施例的描述后，当可作出合理的结构变化，例如各部件的结合结构等改进，以取代上述揭示的结构方式，仍未脱离本实用新型技术方案所欲保护的范畴。

现将本实用新型机床的平衡装置的工作过程说明如下：当电磁线圈622未通电时，滚珠丝杠65转动，带动结合片固定座64转动，该结合片固定座64再通过紧固件643带动结合片63转动。此时，当电磁线圈622通电时，借由滚珠丝杠65转动，通过带动结合片固定座64转动，该结合片固定座64又通过紧固件643同时带动结合片63转动，由于此时电磁线圈622已通电，借由电磁感应特性而产生反向扭矩，使得该结合片63与线圈座本体621的顶面之间形成反向的阻滞转距，而可以克服主轴箱5的重量所形成的转动力距，进而使得滚珠丝杠65停止转动，从而达到自动平衡主轴箱5的重力造成的惯性冲击力的功效。

因此，机床的主轴箱5上下往复高速运动时，由于其未设置配重机构惯性较小，而可以降低主轴箱的惯性冲击力，能避免造成冲击力过大的现象，使主轴箱工作时能够达到高速平稳运动的效果。本实用新型省略了配重装置的配重锤、链轮、链条及其传动机构，结构简单，制造成本相对减少，可大幅降低成本，其工作时省时省力，定位精度高，反应快速灵敏，更符合使用者对于数控机床的使用需求。另外本实用新型使用寿命长，当需要维修更换组件时拆卸更换简单，可以提供快速的维修服务，且可节约维修成本，减小维护保养工作量。此外，本实用新型重量轻，直接固设于立柱箱体外侧，在装箱运送时不会造成机床精度的降低，且非常便于运输和安装，所以不论在运输、储藏的过程中，或是搬运上都不会造成成本与人力的浪费，而可大大提高整体经济效益。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种机床的平衡装置，包括底座(1)、床鞍(2)、工作台(3)、立柱(4)、主轴箱(5)，其特征在于其还包括平衡装置(6)，该平衡装置(6)装设于立柱(4)的侧面部，并与滚珠丝杠的输出端相连接，构成机床的平衡装置。

2、根据权利要求1所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的平衡装置(6)主要包括支撑板(61)、制动器本体(62)、结合片(63)以及结合片固定座(64)，其中：

该支撑板(61)，其上面连接设有制动器本体(62)，另一侧与立柱(4)的侧面固设连接成一体；

该制动器本体(62)，包括线圈座本体(621)，其内容置设有电磁线圈(622)，该制动器本体(62)与支撑板(61)连接成一体；

该结合片(63)，设置于制动器本体(62)与结合片固定座(64)之间，并固设于结合片固定座(64)；

该结合片固定座(64)，与结合片(63)固设连接为一体。

3、根据权利要求2所述的机床的平衡装置，其特征在于其中：

该支撑板(61)，包括横支撑板(611)和竖支撑(612)，该支撑板(611)和竖支撑(612)相互连接成一支撑底座；

该线圈座本体(621)，其底部连设有制动器底板(623)，并以紧固件将制动器本体(62)与支撑板(61)连接成一体；

该结合片(63)，在其一侧设有数个沉孔(631)，以紧固件(643)将该结合片(63)连接于结合片固定座(64)的基板(641)；

该结合片固定座(64)，包括基板(641)，该基板(641)上连设有支撑套筒(642)，该套筒(642)内孔设有键槽；该基板(641)上设有数个螺孔(6411)并螺设有紧固件(643)，而将结合片(63)与结合片固定座(64)连接为一体。

4、根据权利要求3所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的支撑底座是为支撑板(611)和竖支撑(612)相互成90°连接的L形，亦可设置为矩形、三角形或是多边形的形状；其可设置为整体结构，也可设置为分体相互结合成一体的结构。

5、根据权利要求4所述的机床的平衡装置，其特征在于其中：

该支撑板(611)，设有数个将制动器本体(62)与支撑板(61)固设连接成一体的螺孔(6112)；

该支撑板(611)，设有数个螺孔(6112)，并穿设有数个紧固件(6111)，将支撑板(611)与制动器本体(62)固设为一体；

该竖支撑(612)，设有数个通孔(6122)，并穿设有紧固件(6121)，将支撑板(61)与立柱(4)的侧面连接成一体；

6、根据权利要求5所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的竖支撑(6121)与立柱(4)侧面之间更可设置为具有对应凹凸结构的可对应嵌合的结构，或是设置有定位销、定位键定位结构设计。

7、根据权利要求6所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的线圈座本体(621)的底部延伸设有制动器底板(623)，该制动器底板(623)上分别设有数个紧固件(6111)穿设于支撑板(61)的螺孔(6112)，将制动器本体(62)与支撑板(61)连接成一体。

8、根据权利要求7所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的结合片固定座(64)的套筒(642)内孔的另一侧设有紧固件(644)，该紧固件(644)螺设入套筒(642)并顶持固定在滚珠丝杠(65)的端部，将结合片固定座(64)与滚珠丝杠(65)固设连接为一体。

9、根据权利要求1或8所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的滚珠丝杠(65)，以连接键(653)穿入套筒(642)内孔的键槽，而相互固设连接为一体。

10、根据权利要求9所述的机床的平衡装置，其特征在于其中所述的紧固件可为螺栓，也可以为铆钉紧固件。

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