本發(fā)明涉及一種板橋式轉(zhuǎn)臺。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有轉(zhuǎn)臺存在以下缺點(diǎn)：

1、采用蝸輪蝸桿傳動形式或者齒輪傳動方式，這類轉(zhuǎn)臺運(yùn)動響應(yīng)速度慢、動態(tài)剛性差、機(jī)械結(jié)構(gòu)存在彈性變形、間隙和傳動滯后現(xiàn)象，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造、加工、安裝難度大。

2、現(xiàn)有的臥式數(shù)控轉(zhuǎn)臺+橋板+輔助尾座形式轉(zhuǎn)臺：尾座只起到輔助支撐作用，轉(zhuǎn)臺單側(cè)驅(qū)動，提供的驅(qū)動力小、轉(zhuǎn)臺剎車扭矩小、轉(zhuǎn)臺支撐剛性差。

3、現(xiàn)有的機(jī)械式數(shù)控轉(zhuǎn)臺軸承均采用單一的密封結(jié)構(gòu)，密封效果不好，轉(zhuǎn)臺軸承壽命低，轉(zhuǎn)臺可靠性不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種板橋式轉(zhuǎn)臺，它采用雙驅(qū)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)臺支撐剛性好，驅(qū)動扭矩大，適用于大型精密型板材的四軸聯(lián)動加工和四軸分度加工。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種板橋式轉(zhuǎn)臺，它包括：

板橋部件，所述板橋部件上用于裝夾工件；

驅(qū)動部件，所述驅(qū)動部件包括兩個驅(qū)動裝置，其中一個驅(qū)動裝置與板橋部件的一端部相連，另外一個驅(qū)動裝置與板橋部件的另一端部相連，以便通過兩個驅(qū)動裝置同步驅(qū)動板橋部件做回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

進(jìn)一步，板橋式轉(zhuǎn)臺還包括用于與機(jī)床工作臺面相連的底板部件，其中一個驅(qū)動裝置安裝在底板部件的一端部上，另外一個驅(qū)動裝置安裝在底板部件的另一端部上。

進(jìn)一步為了直接驅(qū)動橋板部件，使驅(qū)動臺面無傳動間隙和傳動滯后現(xiàn)象，提高驅(qū)動臺面的定位精度，所述驅(qū)動裝置包括殼組、力矩電機(jī)和驅(qū)動臺面，所述驅(qū)動臺面可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼組上，所述力矩電機(jī)具有定子部分和轉(zhuǎn)子部分，所述定子部分固定在殼組上，所述驅(qū)動臺面與所述轉(zhuǎn)子部分相連，以便當(dāng)力矩電機(jī)動作時，所述力矩電機(jī)驅(qū)動所述驅(qū)動臺面在殼組上轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步為了對驅(qū)動臺面進(jìn)行剎車，并提高剎車扭矩，保證剎車性能可靠，所述驅(qū)動裝置還包括用于將驅(qū)動臺面準(zhǔn)停在某一轉(zhuǎn)動角度的剎車裝置。

進(jìn)一步提供了一種具體結(jié)構(gòu)的剎車裝置，所述殼組具有轉(zhuǎn)臺底座，所述驅(qū)動臺面可旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)臺底座上，所述剎車裝置包括剎車片和活塞部分，剎車片安裝在驅(qū)動臺面上，活塞部分具有活塞；當(dāng)驅(qū)動臺面未被剎車時，所述剎車片不與轉(zhuǎn)臺底座接觸，并與所述轉(zhuǎn)臺底座之間具有間隙，當(dāng)驅(qū)動臺面需要被剎車時，所述活塞部分動作，所述活塞作用于所述剎車片，使所述剎車片與轉(zhuǎn)臺底座壓緊抵接在一起。

進(jìn)一步為了監(jiān)測驅(qū)動臺面的轉(zhuǎn)動角度，所述驅(qū)動裝置還包括用于測量驅(qū)動臺面的轉(zhuǎn)動角度的角度測量裝置，所述角度測量裝置包括連接軸和角度編碼器，所述連接軸與所述轉(zhuǎn)子部分相連，所述角度編碼器安裝在連接軸上。

進(jìn)一步為了便于各電纜集中安裝和維修，所述驅(qū)動裝置還包括集中出線裝置，所述集中出線裝置包括出線防護(hù)罩、電氣插接件、至少一個接頭和用于容置驅(qū)動裝置的各接線線纜的出線底座，所述出線底座安裝在殼組上，所述出線防護(hù)罩安裝在出線底座上，并罩住所述電氣插接件，所述接頭設(shè)置在出線防護(hù)罩上，接線線纜、電氣插接件和接頭連接形成連接線路。

進(jìn)一步為了實(shí)現(xiàn)很好的密封性能，提高轉(zhuǎn)臺軸承的抗污染能力，提高軸承的使用壽命，所述殼組具有轉(zhuǎn)臺底座，所述驅(qū)動臺面通過軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)臺底座上，所述轉(zhuǎn)臺底座與所述驅(qū)動臺面之間形成有容置軸承的軸承室，并且所述轉(zhuǎn)臺底座和所述驅(qū)動臺面之間具有用于隔離軸承室與外部的密封部分。

進(jìn)一步提供了密封部分的具體結(jié)構(gòu)，所述密封部分中包括機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)和氣幕保護(hù)結(jié)構(gòu)；其中，轉(zhuǎn)臺底座的軸向端面上設(shè)置有環(huán)形凸臺，驅(qū)動臺面在對應(yīng)的位置上設(shè)置有環(huán)形凹槽，環(huán)形凸臺嵌入環(huán)形凹槽內(nèi)形成一種類型的機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)臺底座的外周壁上安裝有防護(hù)罩，所述驅(qū)動臺面的外周壁上設(shè)置有徑向凸出的臺階，所述防護(hù)罩與臺階裝配在一起，并罩住所述臺階，從而形成另外一種類型的機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)臺底座的軸向端面上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封圈，并且旋轉(zhuǎn)密封圈的唇口與所述驅(qū)動臺面的軸向端面緊密接觸，從而形成旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)臺底座和所述驅(qū)動臺面之間設(shè)置有連通軸承室并可注入壓力空氣的氣密封內(nèi)腔，所述氣密封內(nèi)腔形成氣幕保護(hù)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步為了對力矩電機(jī)進(jìn)行冷卻，所述轉(zhuǎn)子部分上具有水冷通道，所述殼組上設(shè)置有水冷卻進(jìn)水管路和水冷卻出水管路，所述水冷卻進(jìn)水管路的出口和所述水冷卻出水管路的進(jìn)口分別與水冷通道相連通。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果：

1、工件裝夾在橋板部件上，橋板部件回轉(zhuǎn)的動力由居于兩側(cè)的驅(qū)動裝置提供，驅(qū)動裝置采用力矩電機(jī)驅(qū)動，可以提供驅(qū)動扭矩，其扭矩是單側(cè)驅(qū)動扭矩的近兩倍，由于采用兩側(cè)驅(qū)動并支承橋板部件，該橋板式轉(zhuǎn)臺的支撐剛性是單側(cè)驅(qū)動橋板式轉(zhuǎn)臺的好幾倍，工件的表面加工質(zhì)量也有明顯提升，當(dāng)橋板式轉(zhuǎn)臺需要準(zhǔn)確停止在某個角度時，兩側(cè)的驅(qū)動裝置的剎車裝置同時剎車，剎車扭矩是單側(cè)驅(qū)動橋板式轉(zhuǎn)臺的兩倍，剎車效果好、剎車性能可靠，從而保證該狀態(tài)的工件加工質(zhì)量，特別適用于大型精密型板材的四軸聯(lián)動加工和四軸分度加工；

2、軸承室采用獨(dú)特的密封部分進(jìn)行密封，密封部分可包括兩道機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)、一道旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)、一道氣幕保護(hù)結(jié)構(gòu)，提高了轉(zhuǎn)臺軸承的抗污染能力，提高軸承使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的板橋式轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的板橋式轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3為本發(fā)明的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為圖3的A-A剖視圖；

圖6為圖4的B-B剖視圖；

圖7為圖4的C-C剖視圖；

圖8為圖4的D-D剖視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1～8所示，一種板橋式轉(zhuǎn)臺，它包括：

板橋部件2，所述板橋部件2上用于裝夾工件；

驅(qū)動部件，所述驅(qū)動部件包括兩個驅(qū)動裝置1，其中一個驅(qū)動裝置1與板橋部件2的一端部相連，另外一個驅(qū)動裝置1與板橋部件2的另一端部相連，以便通過兩個驅(qū)動裝置1同步驅(qū)動板橋部件2做回轉(zhuǎn)運(yùn)動。

如圖1所示，板橋式轉(zhuǎn)臺還包括用于與機(jī)床工作臺面相連的底板部件3，其中一個驅(qū)動裝置1安裝在底板部件3的一端部上，另外一個驅(qū)動裝置1安裝在底板部件3的另一端部上。所述底板部件3包括底板31和定位鍵32，底板31通過螺釘于機(jī)床工作臺面相連，并通過定位鍵32定位。

如圖5所示，所述驅(qū)動裝置1包括殼組、力矩電機(jī)和驅(qū)動臺面11，所述驅(qū)動臺面11可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼組上，所述力矩電機(jī)具有定子部分115和轉(zhuǎn)子部分129，所述定子部分115固定在殼組上，所述驅(qū)動臺面11與所述轉(zhuǎn)子部分129相連，以便當(dāng)力矩電機(jī)動作時，所述力矩電機(jī)驅(qū)動所述驅(qū)動臺面11在殼組上轉(zhuǎn)動；其中，所述轉(zhuǎn)子部分129通過螺釘與一過渡連接軸130相連，過渡連接軸130再通過螺釘與驅(qū)動臺面11相連，從而將動力傳遞至驅(qū)動臺面11；另外，所述殼組上設(shè)置有吊環(huán)15，以方便吊裝。

具體地，所述板橋部件2包括板橋22和兩個支撐塊21，支撐塊21分別連接在相應(yīng)的驅(qū)動臺面11上，板橋22的一端與其中一個支撐塊21相連，板橋22的另一端與另外一個支撐塊21相連。

工件裝夾在橋板22上，橋板22回轉(zhuǎn)的動力由居于兩側(cè)的驅(qū)動裝置1提供，驅(qū)動裝置1采用力矩電機(jī)驅(qū)動，可以提供驅(qū)動扭矩，其扭矩是單側(cè)驅(qū)動扭矩的近兩倍，由于采用兩側(cè)驅(qū)動并支承橋板部件，該橋板式轉(zhuǎn)臺的支撐剛性是單側(cè)驅(qū)動橋板式轉(zhuǎn)臺的好幾倍，工件的表面加工質(zhì)量也有明顯提升，特別適用于大型精密型板材的四軸聯(lián)動加工和四軸分度加工。

如圖5所示，所述驅(qū)動裝置還包括用于將驅(qū)動臺面11準(zhǔn)停在某一轉(zhuǎn)動角度的剎車裝置。

如圖5所示，所述殼組具有轉(zhuǎn)臺底座14，所述驅(qū)動臺面11可旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)臺底座14上，所述剎車裝置包括剎車片131和活塞部分，剎車片131安裝在驅(qū)動臺面11上，活塞部分具有活塞18；當(dāng)驅(qū)動臺面11未被剎車時，所述剎車片131不與轉(zhuǎn)臺底座14接觸，并與所述轉(zhuǎn)臺底座14之間具有間隙，當(dāng)驅(qū)動臺面11需要被剎車時，所述活塞部分動作，所述活塞18作用于所述剎車片131，使所述剎車片131與轉(zhuǎn)臺底座14壓緊抵接在一起。當(dāng)橋板式轉(zhuǎn)臺需要準(zhǔn)確停止在某個角度時，兩側(cè)的驅(qū)動裝置1的剎車裝置同時剎車，剎車扭矩是單側(cè)驅(qū)動橋板式轉(zhuǎn)臺的兩倍，剎車效果好、剎車性能可靠，從而保證該狀態(tài)的工件加工質(zhì)量。

剎車裝置的工作原理如下：當(dāng)驅(qū)動臺面11正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，驅(qū)動臺面11旋轉(zhuǎn)時剎車片131與轉(zhuǎn)臺底座14的軸向端面保持0.2mm間隙，從而保證剎車片131能自由旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)臺需要準(zhǔn)停在某個角度時，活塞部分動作，活塞18向左進(jìn)給壓緊剎車片131，剎車片131受壓產(chǎn)生微量變形壓緊轉(zhuǎn)臺底座14的軸向端面，通過它們兩者之間的摩擦力使驅(qū)動臺面11快速地停止下來并保持在需要的角度位置；當(dāng)處于剎緊狀態(tài)的轉(zhuǎn)臺需要復(fù)位重新運(yùn)轉(zhuǎn)時，活塞部分動作，活塞18向右進(jìn)給，活塞18的左端面離開剎車片131的右端面，由于剎車片采用彈性極好的彈簧鋼制作，剎車片131由于自身的彈性變形恢復(fù)到自由狀態(tài)，此時剎車片131與轉(zhuǎn)臺底座14的軸向端面之間的0.2mm間隙再次出現(xiàn)，驅(qū)動臺面11恢復(fù)到能夠自由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；進(jìn)一步地，為了保證轉(zhuǎn)臺剎車時和轉(zhuǎn)臺剎車復(fù)位時，兩側(cè)兩個驅(qū)動裝置1的剎車動作的同步性，在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)時設(shè)計(jì)了液壓同步閥。

如圖5所示，所述驅(qū)動裝置還包括用于測量驅(qū)動臺面11的轉(zhuǎn)動角度的角度測量裝置，所述角度測量裝置包括連接軸128和角度編碼器127，所述連接軸128與所述轉(zhuǎn)子部分129相連，所述角度編碼器127安裝在連接軸128上，從而對轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測量和反饋。

如圖5所示，所述殼組具有轉(zhuǎn)臺底座14，所述驅(qū)動臺面11通過軸承13可旋轉(zhuǎn)地支承在轉(zhuǎn)臺底座14上，所述轉(zhuǎn)臺底座14與所述驅(qū)動臺面11之間形成有容置軸承13的軸承室，并且所述轉(zhuǎn)臺底座14和所述驅(qū)動臺面11之間具有用于隔離軸承室與外部的密封部分。

如圖5所示，所述密封部分中包括機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)和氣幕保護(hù)結(jié)構(gòu)；其中，轉(zhuǎn)臺底座14的軸向端面上設(shè)置有環(huán)形凸臺141，驅(qū)動臺面11在對應(yīng)的位置上設(shè)置有環(huán)形凹槽111，環(huán)形凸臺141嵌入環(huán)形凹槽111內(nèi)形成一種類型的機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)臺底座14的外周壁上安裝有防護(hù)罩133，所述驅(qū)動臺面11的外周壁上設(shè)置有徑向凸出的臺階112，所述防護(hù)罩133與臺階112裝配在一起，并罩住所述臺階112，從而形成另外一種類型的機(jī)械式迷宮密封結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)臺底座14的軸向端面上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封圈12，并且旋轉(zhuǎn)密封圈12的唇口與所述驅(qū)動臺面11的軸向端面緊密接觸，從而形成旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)臺底座14和所述驅(qū)動臺面11之間設(shè)置有連通軸承室并可注入壓力空氣的氣密封內(nèi)腔，所述氣密封內(nèi)腔形成氣幕保護(hù)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)運(yùn)行時壓力為0.5bar以內(nèi)的干燥空氣經(jīng)過氣密封管接頭121和相應(yīng)管路進(jìn)入到氣密封內(nèi)腔，從而在氣密封內(nèi)腔處建立起小壓力氣體正壓場，這樣既能有效防止污染物進(jìn)入軸承，又能避免軸承油脂潤滑受到氣流影響，這四道密封結(jié)構(gòu)組成獨(dú)特的組合式轉(zhuǎn)臺軸承密封結(jié)構(gòu)。

如圖7、8所示，為了防止力矩電機(jī)過熱，所述轉(zhuǎn)子部分上具有水冷通道，所述殼組上設(shè)置有水冷卻進(jìn)水管路100和水冷卻出水管路200，所述水冷卻進(jìn)水管路100的出口和所述水冷卻出水管路200的進(jìn)口分別與水冷通道相連通，力矩電機(jī)中安裝有溫度傳感器，可以對力矩電機(jī)出進(jìn)行溫度反饋和熱變形補(bǔ)償。

如圖5所示，所述驅(qū)動裝置還包括集中出線裝置，所述集中出線裝置包括出線防護(hù)罩124、電氣插接件123、至少一個接頭125和用于容置驅(qū)動裝置的各接線線纜的出線底座122，所述出線底座122安裝在殼組上，所述出線防護(hù)罩124安裝在出線底座122上，并罩住所述電氣插接件123，所述接頭125設(shè)置在出線防護(hù)罩124上，接線線纜、電氣插接件123和接頭125連接形成連接線路；當(dāng)然，將轉(zhuǎn)臺力矩電機(jī)水冷卻進(jìn)出口管接頭、軸承的氣幕保護(hù)結(jié)構(gòu)的管接頭也集中到出線底座122上集中管理，以便于安裝和維修。

以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。