本實(shí)用新型涉及機(jī)加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種單伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械消隙的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
當(dāng)前機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展,零件及模具結(jié)構(gòu)愈來愈復(fù)雜,尺寸愈來愈龐大,常常需要對一次性在工作臺上裝夾的零件上的多個(gè)面、多個(gè)角度的位置上完成銑削、鉆削、鉆深孔、鏜削、攻絲等多個(gè)工序加工。那么這就需要工作臺旋轉(zhuǎn)或者刀具旋轉(zhuǎn),或者刀具與工作臺共同旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)這樣的功能,這就需要一種穩(wěn)定可靠,承載能力強(qiáng),精度高,沒有傳動(dòng)間隙,特別是反向間隙的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來滿足加工需求。
現(xiàn)有的單伺服驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)無法真正的消除傳動(dòng)間隙;于是,現(xiàn)有技術(shù)采用的是雙伺服電機(jī)通過雙蝸桿或雙齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)板的形式,但是,這種方式因?yàn)樾枰獌商姿欧姍C(jī)及配套元件,成本高。有鑒于此,發(fā)明人對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)作出了改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種單伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械消隙的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具有制造成本低、控制簡單和消除傳動(dòng)間隙的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的一種單伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械消隙的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),包括支撐架、中心軸、軸承組a和旋轉(zhuǎn)板,所述中心軸與支撐架連接,所述旋轉(zhuǎn)板通過軸承組a與中心軸活動(dòng)連接,所述旋轉(zhuǎn)板設(shè)置有大齒圈;
所述支撐架還設(shè)置有動(dòng)力輸出裝置、第一聯(lián)軸器、第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與大齒圈正向緊配嚙合,所述第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與大齒圈反向緊配嚙合,所述動(dòng)力輸出裝置驅(qū)動(dòng)第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過第一聯(lián)軸器與第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)板設(shè)置有T形槽,所述支撐架設(shè)置有拉緊油缸,所述拉緊油缸的活塞桿伸入T形槽中并可用于拉緊限制旋轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪軸a、軸承組b、傘齒輪a、軸承組c、輪軸a、軸承a和與大齒圈緊配嚙合的小齒輪a,所述輪軸a的上端連接小齒輪a,所述輪軸a的下端連接傘齒輪a,所述軸承組c套于輪軸a的中部,所述齒輪軸a的一端穿過軸承組b,所述齒輪軸a的另一端穿過軸承a。
進(jìn)一步的,所述第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪軸b、軸承組d、傘齒輪b、軸承組e、輪軸b、軸承b和與大齒圈反向緊配嚙合的小齒輪b,所述輪軸b的上端連接小齒輪b,所述輪軸b的下端連接傘齒輪b,所述軸承組e套于輪軸b的中部,所述齒輪軸b的一端穿過軸承組d,所述齒輪軸b的另一端穿過軸承b。
進(jìn)一步的,所述支撐架的側(cè)面設(shè)置有可拆卸連接的至少一個(gè)側(cè)蓋板。
進(jìn)一步的,動(dòng)力輸出裝置包括伺服電機(jī)、第二聯(lián)軸器和減速機(jī),減速機(jī)與伺服電機(jī)傳動(dòng)連接,減速機(jī)通過第二聯(lián)軸器與第一齒輪傳動(dòng)聯(lián)接。
進(jìn)一步的,所述支撐架與旋轉(zhuǎn)板之間設(shè)置有貼塑軟帶。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)板設(shè)置有用于夾抵支撐架的扣板。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)板的中心設(shè)置有壓蓋,所述壓蓋連接有圓光柵,所述中心軸設(shè)置有用于檢測圓光柵的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的讀數(shù)頭。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的一種單伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械消隙的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)利用第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與大齒圈正向緊配嚙合,再利用第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與大齒圈反向緊配嚙合,從而消除齒輪傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)間隙,同時(shí)利用一套動(dòng)力輸出裝置即可實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng),降低了設(shè)備的制造成本,控制亦更加簡單。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
圖2為本實(shí)用新型的左視圖。
圖3為本實(shí)用新型的俯視圖。
圖4為圖1的A-A向剖視圖。
圖5為圖4的B部放大圖。
圖6為圖5的C-C向剖視圖。
圖7為圖3的D-D向剖視圖。
附圖標(biāo)記包括:
支撐架--1,中心軸--11,拉緊油缸--12,
軸承組a--13,側(cè)蓋板--14,讀數(shù)頭--15,
旋轉(zhuǎn)板--2,大齒圈--21,T形槽--22,
壓蓋--23,扣板--24,動(dòng)力輸出裝置--3,
伺服電機(jī)--31,第二聯(lián)軸器--32,減速機(jī)--33,第一聯(lián)軸器--4,
第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)--5,齒輪軸a--51,軸承組b--52,
傘齒輪a--53,軸承組c--54,輪軸a--55,
軸承a--56,小齒輪a--57,第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)--6,
齒輪軸b--61,軸承組d--62,傘齒輪b--63,
軸承組d--64,輪軸b--65,軸承b--66,
小齒輪b--67。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。
參見圖1至圖7,一種單伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械消隙的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),包括支撐架1、中心軸11、軸承組a13和旋轉(zhuǎn)板2,所述中心軸11與支撐架1連接,所述旋轉(zhuǎn)板2通過軸承組a13與中心軸11活動(dòng)連接,所述旋轉(zhuǎn)板2設(shè)置有大齒圈21;所述支撐架1還設(shè)置有動(dòng)力輸出裝置3、第一聯(lián)軸器4、第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5和第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6,所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5與大齒圈21正向緊配嚙合,所述第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6與大齒圈21反向緊配嚙合,所述動(dòng)力輸出裝置3驅(qū)動(dòng)第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5,所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5通過第一聯(lián)軸器4與第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6聯(lián)接。本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的工作原理是:利用動(dòng)力輸出裝置3驅(qū)動(dòng)第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5,在第一聯(lián)軸器4的作用下,第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6實(shí)現(xiàn)同步傳動(dòng),所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6同時(shí)驅(qū)動(dòng)大齒圈21,使旋轉(zhuǎn)板2實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn),本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)利用第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5與大齒圈21正向緊配嚙合,再利用第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6與大齒圈反向緊配嚙合,從而消除齒輪傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)間隙,同時(shí)利用一套動(dòng)力輸出裝置3即可實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng),降低了設(shè)備的制造成本,控制亦更加簡單。
在機(jī)加工過程中,對于工件的某個(gè)位置需要進(jìn)行加工,此時(shí),需要旋轉(zhuǎn)板2保持較長時(shí)間的固定,在本方案中,所述旋轉(zhuǎn)板2設(shè)置有T形槽22,所述支撐架1設(shè)置有拉緊油缸12,所述拉緊油缸12的活塞桿伸入T形槽22中并可用于拉緊限制旋轉(zhuǎn)板2轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)板2需要定位時(shí),利用拉緊油缸12的活塞桿從T形槽22中拉緊,使旋轉(zhuǎn)板2與支撐架1保持固定,定位更加準(zhǔn)確可靠,有利于提高加工精度。
本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中,所述第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括齒輪軸a51、軸承組b52、傘齒輪a53、軸承組c54、輪軸a55、軸承a56和與大齒圈21緊配嚙合的小齒輪a57,所述輪軸a55的上端連接小齒輪a57,所述輪軸a55的下端連接傘齒輪a53,所述軸承組c54套于輪軸a55的中部,所述齒輪軸a51的一端穿過軸承組b52,所述齒輪軸a51的另一端穿過軸承a56。動(dòng)力輸出裝置3驅(qū)動(dòng)齒輪軸a51,該齒輪軸a51帶動(dòng)傘齒輪a53,而傘齒輪a53同步帶動(dòng)小齒輪a57轉(zhuǎn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)大齒圈21轉(zhuǎn)動(dòng);
同樣地,所述第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括齒輪軸b61、軸承組d62、傘齒輪b63、軸承組e、輪軸b65、軸承b66和與大齒圈21反向緊配嚙合的小齒輪b67,所述輪軸b65的上端連接小齒輪b67,所述輪軸b65的下端連接傘齒輪b63,所述軸承組e套于輪軸b65的中部,所述齒輪軸b61的一端穿過軸承組d62,所述齒輪軸b61的另一端穿過軸承b66。在第一聯(lián)軸器4的作用下,齒輪軸b61驅(qū)動(dòng)傘齒輪b63,傘齒輪b63同時(shí)帶動(dòng)小齒輪b67,小齒輪b67同時(shí)驅(qū)動(dòng)大齒圈21轉(zhuǎn)動(dòng),需要說明的是:本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中,第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5與第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6在通過第一聯(lián)軸器4進(jìn)行聯(lián)接前,先對第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5或第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行預(yù)加載荷,優(yōu)選是對第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6進(jìn)行預(yù)加載荷,第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6預(yù)加載荷時(shí),對第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5進(jìn)行固定限制,防止第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6預(yù)加載荷同時(shí)帶動(dòng)大齒圈21轉(zhuǎn)動(dòng),大齒圈21再反向帶動(dòng)小齒輪a57,小齒輪a57再反向帶動(dòng)傘齒輪a53,傘齒輪a53同時(shí)帶動(dòng)齒輪軸a51,直至第二齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6在預(yù)加載荷情況下轉(zhuǎn)動(dòng)至極限,即不能再轉(zhuǎn)動(dòng)為止,從而使上述所有齒輪間的傳動(dòng)間隙消除,此時(shí),再將第一聯(lián)軸器4將齒輪軸a51和齒輪軸b61進(jìn)行聯(lián)軸,最后達(dá)到機(jī)械消隙的目的,最終使本回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能夠在進(jìn)行多面銑削、鉆削、深孔加工、鏜孔及攻絲等加工需求。
在本技術(shù)方案中,所述支撐架的側(cè)面設(shè)置有可拆卸連接的至少一個(gè)側(cè)蓋板14。所述側(cè)蓋板14可以設(shè)置于與第一聯(lián)軸器4對應(yīng)的位置,從而方便觀察,當(dāng)然,也可以考慮設(shè)置多個(gè),在此不再一一說明。
在本技術(shù)方案中,動(dòng)力輸出裝置3包括伺服電機(jī)31、第二聯(lián)軸器32和減速機(jī)33,減速機(jī)33與伺服電機(jī)31傳動(dòng)連接,減速機(jī)33通過第二聯(lián)軸器32與第一齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接。工作時(shí),伺服電機(jī)31驅(qū)動(dòng)減速機(jī)33,由減速機(jī)33通過第二聯(lián)軸器32與齒輪軸a51進(jìn)行聯(lián)接,結(jié)構(gòu)簡單,利用一個(gè)伺服電機(jī)31易于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精確控制。
在本技術(shù)方案,所述支撐架與旋轉(zhuǎn)板2之間設(shè)置有貼塑軟帶。所述貼塑軟帶可以增加旋轉(zhuǎn)板2與支撐架之間的滑動(dòng)系數(shù),當(dāng)然,也可以采用液體靜壓方式,均能達(dá)到良好的滑動(dòng)系數(shù)。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)板2設(shè)置有用于夾抵支撐架的扣板24。所述扣板24沿圓周分設(shè)有多個(gè),所述扣板24使旋轉(zhuǎn)板2與支撐架之間保持良好的貼合作用,同時(shí),在貼塑軟帶等作用下,所述旋轉(zhuǎn)板2又能夠相對支撐架實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)。
在本技術(shù)方案中,所述旋轉(zhuǎn)板2的中心設(shè)置有壓蓋23,所述壓蓋23連接有圓光柵,所述中心軸11設(shè)置有用于檢測圓光柵的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的讀數(shù)頭15。所述讀數(shù)頭15通過檢測圓光柵從而得到旋轉(zhuǎn)板2旋轉(zhuǎn)的角度數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)可直接用于參考數(shù)控操作。
以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。