本發(fā)明涉及一種進(jìn)給機(jī)構(gòu)，尤其是涉及了一種用于全自動(dòng)平衡修正設(shè)備的偏心軸升降滑臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，可有效實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)平衡修設(shè)備主軸頭在水平方向及豎直方向上的進(jìn)給動(dòng)作。

技術(shù)背景

電機(jī)是重要的生產(chǎn)和生活用品，其中的轉(zhuǎn)子是電機(jī)的重要工作部件。轉(zhuǎn)子在生產(chǎn)過程中，由于設(shè)計(jì)不合理、材質(zhì)不均勻以及加工裝配誤差等原因，不可避免地存在著初始不平衡量。帶有過大不平衡量的轉(zhuǎn)子在電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，輕則使電機(jī)性能退化，重則引起損壞和事故，所以必須對轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡處理，使其不平衡量維持在合格的范圍內(nèi)。

轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡修正設(shè)備可分為兩大類，即手工修正動(dòng)平衡機(jī)和全自動(dòng)平衡修正設(shè)備。手工修正平衡機(jī)成本低，但平衡過程依賴工人經(jīng)驗(yàn)，平衡的穩(wěn)定性難于得到保證。與此相比，全自動(dòng)平衡修正設(shè)備生產(chǎn)效率高，平衡的穩(wěn)定性高，且能夠?qū)D(zhuǎn)子修正進(jìn)行優(yōu)化，但是機(jī)器價(jià)格相對較貴。目前，隨著我國電機(jī)業(yè)的發(fā)展，采用全自動(dòng)平衡修正設(shè)備已經(jīng)成為必然趨勢。

全自動(dòng)平衡修正機(jī)在對電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡修正處理時(shí)，通過控制主軸頭在水平及豎直方向上的進(jìn)給量，來實(shí)現(xiàn)刀具的切削定位。

目前常用的設(shè)備多用正交滑臺(tái)式進(jìn)給機(jī)構(gòu)，對于雙向進(jìn)給的正交滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)部件位于主軸頭兩側(cè)，安裝過程容易受周邊機(jī)構(gòu)的干涉，因此需要預(yù)留較大空間，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不夠緊湊，機(jī)體龐大。而且由于驅(qū)動(dòng)部件與主軸頭間力的傳遞路徑較遠(yuǎn)，因此機(jī)構(gòu)進(jìn)給鋼度較低，不能保證較高的定位精度。從而研發(fā)一種結(jié)構(gòu)緊湊，剛度較高的進(jìn)給機(jī)構(gòu)很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決

背景技術(shù)：
中存在的問題，本發(fā)明提出了一種用于全自動(dòng)平衡修正設(shè)備的偏心軸升降滑臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊且具有較高的進(jìn)給剛度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明包括主軸頭升降部件、平移懸臂部件、基座部件、水平驅(qū)動(dòng)部件和升降驅(qū)動(dòng)部件，基座部件包括滑臺(tái)底板以及安裝在滑臺(tái)底板上的滑塊和平移導(dǎo)軌，兩條平移導(dǎo)軌平行固定安裝在滑臺(tái)底板上，每條平移導(dǎo)軌均設(shè)有兩塊滑塊，滑塊嵌入平移導(dǎo)軌中沿平移導(dǎo)軌移動(dòng)；平移懸臂部件和升降驅(qū)動(dòng)部件分別位于滑臺(tái)底板上的兩側(cè)并固定在各自的滑塊上，水平驅(qū)動(dòng)部件固定在滑臺(tái)底板上，水平驅(qū)動(dòng)部件與平移懸臂部件連接用以驅(qū)動(dòng)平移懸臂部件沿平移導(dǎo)軌水平移動(dòng)，平移懸臂部件和升降驅(qū)動(dòng)部件的上方設(shè)有主軸頭升降部件，主軸頭升降部件分別與平移懸臂部件和升降驅(qū)動(dòng)部件之間形成鉸接連接關(guān)系，升降驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)主軸頭升降部件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)而與平移懸臂部件形成聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)整主軸頭升降部件上的主軸頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

所述的主軸頭升降部件包括主軸頭、軸安裝座、孔板、主軸頭升降安裝板和第一軸承，主軸頭固定安裝在主軸頭升降安裝板頂面的一側(cè)，主軸頭升降安裝板頂面的另一側(cè)固定有用于連接平移懸臂部件的軸安裝座，主軸頭用于切削作業(yè)，主軸頭頭端正下方的主軸頭升降安裝板底面固定有孔板，第一軸承嵌裝在孔板的中心孔中，第一軸承和主軸頭處于主軸頭升降安裝板的同一側(cè)，第一軸承用以連接升降驅(qū)動(dòng)部件的偏心軸；

所述的平移懸臂部件包括滑臺(tái)平移懸臂和安裝在滑臺(tái)平移懸臂上的滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸，兩根滑臺(tái)平移懸臂底部固定在固定座上，固定座固定在兩條平移導(dǎo)軌一側(cè)的滑塊上，兩根滑臺(tái)平移懸臂頂部開有圓形通孔，滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸穿過所述主軸頭升降部件的軸安裝座上的安裝孔后，其兩端通過第二軸承套裝在滑臺(tái)平移懸臂頂部預(yù)留的圓形通孔內(nèi)，從而使得形成主軸頭升降部件和平移懸臂部件形成鉸接；滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸兩端伸出圓形通孔后均通過第二軸承內(nèi)圈鎖緊螺母軸向固定，并通過第二軸承外圈端蓋壓緊在滑臺(tái)平移懸臂圓形通孔的孔端面；

所述的升降驅(qū)動(dòng)部件包括升降伺服電機(jī)、減速機(jī)、升降伺服電機(jī)安裝板、偏心軸和卡簧，升降伺服電機(jī)安裝板底部固定在兩條平移導(dǎo)軌另一側(cè)的滑塊上，減速機(jī)固定安裝在升降伺服電機(jī)安裝板上，升降伺服電機(jī)輸出軸經(jīng)減速機(jī)與偏心軸一端連接，偏心軸另一端套裝在所述主軸頭升降部件上的第一軸承中，偏心軸端部伸出第一軸承后通過卡簧軸向固定限位。

所述的滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸和主軸頭升降部件的軸安裝座之間固定連接，主軸頭升降安裝板和滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸和偏心軸的軸線平行。

所述的水平驅(qū)動(dòng)部件包括水平伺服電機(jī)、電機(jī)安裝座、聯(lián)軸器、第三軸承座組件、滑臺(tái)水平絲桿、軸承座安裝板和水平絲桿螺母，軸承座安裝板底部固定安裝在所述基座部件的滑臺(tái)底板上，水平伺服電機(jī)通過電機(jī)安裝座固定在軸承座安裝板側(cè)面，軸承座安裝板中間預(yù)留開有水平的階梯孔，第三軸承座組件裝在軸承座安裝板上的階梯孔內(nèi)，滑臺(tái)水平絲桿穿過第三軸承座組件通過聯(lián)軸器與水平伺服電機(jī)輸出軸同軸連接，滑臺(tái)水平絲桿上套裝有水平絲桿螺母，水平絲桿螺母固定安裝在所述平移懸臂部件底部，水平伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)水平絲桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)而通過絲杠螺母副帶動(dòng)平移懸臂部件沿著平移導(dǎo)軌水平滑動(dòng)。

所述平移懸臂部件底部開有用于水平絲桿螺母及滑臺(tái)水平絲桿伸入的圓形通孔，水平絲桿螺母固定安裝在所述平移懸臂部件底部的圓形通孔內(nèi)。

本發(fā)明具有的有益效果是：

1、本發(fā)明的升降驅(qū)動(dòng)部件與主軸頭間力的傳遞路徑較短，因此具有較高的進(jìn)給剛度。

2、本發(fā)明的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部件置于主軸頭同一側(cè)，因此，結(jié)構(gòu)較為緊湊，節(jié)省空間。

3、本發(fā)明通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、及轉(zhuǎn)角，可有效控制機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向及進(jìn)給距離，因此具有較高的定位精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明部件分解示意圖。

圖2是本發(fā)明的整體外形圖。

圖3是本發(fā)明的主軸頭升降部件A0的安裝爆炸圖。

圖4是本發(fā)明的主軸頭升降部件A0的整體部件圖。

圖5是本發(fā)明平移懸臂部件B0的安裝爆炸圖。

圖6是本發(fā)明平移懸臂部件B0的整體部件圖。

圖7是本發(fā)明基座部件C0的安裝爆炸圖。

圖8是本發(fā)明基座部件C0的整體部件圖。

圖9是本發(fā)明升降驅(qū)動(dòng)部件E0的安裝爆炸圖。

圖10是本發(fā)明升降驅(qū)動(dòng)部件E0的整體部圖。

圖11是本發(fā)明水平驅(qū)動(dòng)部件D0的安裝爆炸圖。

圖12是本發(fā)明水平驅(qū)動(dòng)部件D0的整體部件圖。

圖13是本發(fā)明水平進(jìn)給狀態(tài)示意圖。

圖14是本發(fā)明偏心軸40度時(shí)豎直進(jìn)給狀態(tài)度示意圖。

圖15是本發(fā)明偏心軸-40度時(shí)豎直進(jìn)給狀態(tài)度示意圖。

圖中：A0、主軸頭升降部件，A1、主軸頭，A2、主軸頭升降安裝板，A3、第一軸承，A4、軸安裝座，A5、孔板；B0、平移懸臂部件，B1、第二軸承外圈端蓋，B2、第二軸承內(nèi)圈鎖緊螺母，B3、第二軸承，B4、滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸，B5、滑臺(tái)平移懸臂；C0、基座部件，C1、滑塊，C2、平移導(dǎo)軌，C3、滑臺(tái)底板；D0、水平驅(qū)動(dòng)部件，D1、水平伺服電機(jī)，D2、電機(jī)安裝座，D3、聯(lián)軸器，D4、第三軸承座組件，D5、滑臺(tái)平移絲桿，D6、軸承座安裝板，D7、水平絲桿螺母；E0、升降驅(qū)動(dòng)部件，E1、升降伺服電機(jī)，E2、減速機(jī)，E3、升降伺服電機(jī)安裝板，E4、偏心軸，E5、卡簧。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括主軸頭升降部件A0、平移懸臂部件B0、基座部件C0、水平驅(qū)動(dòng)部件D0和升降驅(qū)動(dòng)部件E0，基座部件C0固定在工作臺(tái)面上，平移懸臂部件B0及升降驅(qū)動(dòng)部件E0底部分別安裝在基座部件C0上的兩對滑塊C1上，平移懸臂部件B0頂部與主軸頭升降部件A0固定連接，升降驅(qū)動(dòng)部件E0連接主軸頭升降部件A0一端，水平驅(qū)動(dòng)部件D0底部固定安裝在基座部件C0上的滑臺(tái)底板C3上，水平驅(qū)動(dòng)部件D0軸向連接平移懸臂部件B0底部。

如圖7和圖8所示，基座部件C0包括滑塊C1、平移導(dǎo)軌C2和滑臺(tái)底板C3，兩條平移導(dǎo)軌C2平行的安裝在滑臺(tái)底板C3上，平移導(dǎo)軌C2上安裝有與之配合的兩對滑塊C1。

如圖3和圖4所示，主軸頭升降部件A0包括主軸頭A1、主軸頭升降安裝板A2、第一軸承A3、軸安裝座A4和孔板A5，主軸頭A1安裝在主軸頭升降安裝板A2頂面一端，第一軸承A3嵌裝在主軸頭升降安裝板側(cè)面的孔板A5內(nèi)，并與主軸頭A1處于同一端，第一軸承A3用以連接升降驅(qū)動(dòng)部件E0。

如圖5和圖6所示，平移懸臂部件B0包括第二軸承外圈端蓋B1、第二軸承內(nèi)圈鎖緊螺母B2、第二軸承B3、滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4和滑臺(tái)平移懸臂B5，滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4通過第二軸承B3套裝在滑臺(tái)平移懸臂B5頂部預(yù)留的圓形通孔內(nèi)，平移懸臂部件B0頂部穿過所述的主軸頭升降安裝板A3底部后，將滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4與主軸頭升降安裝板A2上預(yù)留的軸安裝座A4固定連接，滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4與所述第一軸承A3中心線平行，主軸頭升降安裝板A2可以隨滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4為中間粗兩邊細(xì)的階梯軸，第二軸承B3內(nèi)圈的內(nèi)端面由滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸高起的臺(tái)階壓緊，外圈的內(nèi)端面由滑臺(tái)平移懸臂B5頂部圓形通孔內(nèi)預(yù)留的臺(tái)階壓緊，第二軸承內(nèi)圈鎖緊螺母B2旋緊在滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4外側(cè)螺紋上，用以壓緊第二B3內(nèi)圈的外端面，第二軸承外圈端蓋B1通過螺絲固定在滑臺(tái)平移懸臂B5上，用以壓緊第二軸承B3外圈的外端面?；_(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4通過第二軸承B3可與滑臺(tái)平移懸臂B5發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。

滑臺(tái)平移懸臂B5底部固定安裝在所述基座部件C0上的一對滑塊C1上，滑臺(tái)平移懸臂B5底部留有水平朝向且與滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4空間垂直的圓形通孔，用以連接水平驅(qū)動(dòng)部件D0。

如圖9和圖10所示，升降驅(qū)動(dòng)部件E0包括升降伺服電機(jī)E1、減速機(jī)E2、升降伺服電機(jī)安裝板E3、偏心軸E4、卡簧E5，減速機(jī)E2固定安裝在升降伺服電機(jī)安裝板E3側(cè)板一側(cè)，升降伺服電機(jī)E1輸出軸經(jīng)減速機(jī)E2連接到偏心軸E4一端，偏心軸E4另一端套裝在主軸頭升降部件A0上的第一軸承A3上，升降伺服電機(jī)安裝板E3底部固定安裝在所述基座部件C0上的另一對滑塊C1。

偏心軸E4整體外觀為L型結(jié)構(gòu)，經(jīng)由偏心軸E4連接，升降伺服電機(jī)E1輸出軸與第一軸承A3中心線平行。偏心軸E4靠近第一軸承A3一端為階梯軸結(jié)構(gòu)，第一軸承A3一側(cè)內(nèi)圈端面由所述階梯端面限位，另一側(cè)內(nèi)圈由卡在偏心軸E4上的卡簧E5限位。

如圖11和圖12所示，水平驅(qū)動(dòng)部件D0包括水平伺服電機(jī)D1、電機(jī)安裝座D2、聯(lián)軸器D3、第三軸承座組件D4、滑臺(tái)水平絲桿D5、軸承座安裝板D6和水平絲桿螺母D7，軸承座安裝板D6底面固定安裝在所述基座部件C0的滑臺(tái)底板C3上，水平伺服電機(jī)D1通過電機(jī)安裝座D2固定在軸承座安裝板D6側(cè)面，第三軸承座組件D4嵌裝在軸承座安裝板D6上預(yù)留的水平朝向的階梯孔內(nèi)，滑臺(tái)水平絲桿D5穿過第三軸承座組件D4通過聯(lián)軸器D3與水平伺服電機(jī)D1輸出軸連接，滑臺(tái)水平絲桿D5上套裝的水平絲桿螺母D7安裝在所述平移懸臂部件B0底部預(yù)留的水平朝向的圓形通孔內(nèi)。水平伺服電機(jī)D1可驅(qū)動(dòng)水平絲桿D7拖動(dòng)平移懸臂部件D0沿著平移導(dǎo)軌C2滑動(dòng)。

本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)主軸頭的水平進(jìn)給和豎直進(jìn)給，其具體實(shí)施過程如下：

水平進(jìn)給：如圖13所示，水平伺服電機(jī)D1驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)水平絲桿D5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而與之配合的水平絲桿螺母D7拖動(dòng)滑臺(tái)平移懸臂B5沿平移導(dǎo)軌C2水平移動(dòng)，滑臺(tái)平移懸臂B5帶動(dòng)滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4及與之配合的主軸頭升降安裝板A2水平移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主軸頭A1水平進(jìn)給的目的，通過控制水平伺服電機(jī)D1轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向可控制主軸頭A1的進(jìn)給速度及進(jìn)給方向。

豎直進(jìn)給：如圖14和圖15所示，升降伺服電機(jī)E1驅(qū)動(dòng)偏心軸E4轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，滑臺(tái)平移懸B5及滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4固定不動(dòng)，從而偏心軸E4通過第一軸承A3帶動(dòng)主軸頭升降安裝板A2以滑臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B4為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主軸頭A1豎直進(jìn)給的目的。同時(shí)在反作用力的作用下，偏心軸E4帶動(dòng)升降伺服電機(jī)E1及升降伺服電機(jī)安裝板E3在平移導(dǎo)軌C2上水平移動(dòng)。通過控制升降伺服電機(jī)E1的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、及旋轉(zhuǎn)角度可控制主軸頭A1的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向及進(jìn)給距離。

在豎直進(jìn)給過程中，力的傳遞路徑為：升降私服電機(jī)E1輸出軸→偏心軸E4→第一軸承A3→孔板A5→主軸頭A1，整個(gè)過程中力的傳遞路徑較短，因此具有較高的切削進(jìn)給剛度。

同時(shí)，升降驅(qū)動(dòng)部件E0及水平驅(qū)動(dòng)部件D0這兩個(gè)這兩個(gè)動(dòng)力源部件都置于主軸頭A1下方，安裝過程不易受周邊機(jī)構(gòu)干涉，因此結(jié)構(gòu)較為緊湊，節(jié)省空間。

再者，通過控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、及轉(zhuǎn)角，可有效控制機(jī)構(gòu)的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向及進(jìn)給距離，因此具有較高的定位精度，由此可見，本發(fā)明具有突出的技術(shù)效果。