專利名稱:高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及機(jī)加工領(lǐng)域,具體涉及一種高精度可傾工作臺(tái)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的工作臺(tái)有兩種主要工作方式:第一種,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(或者手動(dòng),以手動(dòng)代替電機(jī))的工作,角度控制裝置(蝸輪蝸桿)的蝸桿直接與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,將驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度通過(guò)傳動(dòng)比換算成轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度。但是由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)與工作臺(tái)之間的傳動(dòng)裝置本身就具有難以克服的傳動(dòng)誤差,在傳動(dòng)裝置工作一段時(shí)間后,零部件之間產(chǎn)生的磨損會(huì)進(jìn)一步增大傳動(dòng)誤差,導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度與轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度之間的差異越來(lái)越大?,F(xiàn)有的工作臺(tái)由于其結(jié)構(gòu)上的缺陷,角度控制裝置得到的角度與轉(zhuǎn)臺(tái)真實(shí)旋轉(zhuǎn)角度之間存在很大的誤差,是現(xiàn)有的工作臺(tái)加工精度低下的重要原因。第二種,力矩電機(jī)直接連接旋轉(zhuǎn)主軸,通過(guò)力矩電機(jī)自身的精度控制旋轉(zhuǎn)角度。但是力矩電機(jī)成本高昂。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即在于提供一種高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),以克服現(xiàn)有的工作臺(tái)無(wú)法得到準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)角度,導(dǎo)致加工精度低下的不足。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),包括轉(zhuǎn)臺(tái)、垂直主軸、水平主軸、傾斜座和第一編碼器,垂直主軸轉(zhuǎn)動(dòng)固定于傾斜座中,轉(zhuǎn)臺(tái)固定于垂直主軸的頂端,水平主軸與傾斜座的側(cè)面連接,垂直主軸的底端與第一編碼器同軸連接。垂直主軸用于與傳動(dòng)裝置連接,以帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)在水平面上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。水平主軸用于與傳動(dòng)裝置連接,通過(guò)傾斜座帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)作傾斜運(yùn)動(dòng)。該傳動(dòng)裝置可以采用蝸輪蝸桿傳動(dòng),齒輪傳動(dòng)或電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)等方式。第一編碼器跳過(guò)傳動(dòng)裝置,直接采集垂直主軸的角位移,得到轉(zhuǎn)臺(tái)在水平面上的準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)角度,就算在傳動(dòng)裝置磨損的情況下,也不影響第一編碼器采集到的垂直主軸的角位移的準(zhǔn)確性。第一編碼器將準(zhǔn)確的角度信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng),使加工精度大大提高。第一編碼器的輸入端可以直接與垂直主軸連接,也可以通過(guò)聯(lián)軸器或萬(wàn)向軸與垂直主軸連接。作為本實(shí)用新型的第一種優(yōu)化方案,還包括第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置,所述第一傳動(dòng)裝置包括第一蝸桿和第一蝸輪,所述第二傳動(dòng)裝置包括第二蝸桿和第二蝸輪,第一蝸輪套接于垂直主軸上,第一蝸桿與第一蝸輪配合,第二蝸輪套接于水平主軸上,第二蝸桿與第二蝸輪配合。采用蝸輪蝸桿傳動(dòng),可以方便第一編碼器直接與垂直主軸的端部連接,另外,蝸輪蝸桿傳動(dòng)也有助于減小本實(shí)用新型的橫向長(zhǎng)度。作為本實(shí)用新型的第二種優(yōu)化方案,還包括定位銷,所述水平主軸通過(guò)定位銷與傾斜座連接,在保證水平主軸與傾斜座可靠連接的情況下,方便本實(shí)用新型的拆卸。作為本實(shí)用新型的第三種優(yōu)化方案,還包括水平小軸,水平小軸與所述水平主軸同軸設(shè)置,水平小軸與所述傾斜座連接,且與所述水平主軸相對(duì)。該水平小軸可以與支撐裝置連接,在加工重量較大的工件時(shí),用于提高傾斜座的穩(wěn)定性。[0011]在第三種優(yōu)化方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的,還包括第二編碼器,第二編碼器與所述水平小軸同軸連接。第二編碼器跳過(guò)傳動(dòng)裝置,直接采集水平小軸的角位移,得到轉(zhuǎn)臺(tái)的準(zhǔn)確傾斜角度,就算在傳動(dòng)裝置磨損的情況下,也不影響第二編碼器采集到的水平小軸的角位移的準(zhǔn)確性。第二編碼器將準(zhǔn)確的角度信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng),使加工精度大大提高。第二編碼器的輸入端可以直接與水平小軸連接,也可以通過(guò)聯(lián)軸器或萬(wàn)向軸與水平小軸連接。[0012]在第三種優(yōu)化方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的,還包括第二編碼器,第二編碼器與所述水平主軸同軸連接,直接采集水平主軸的角位移。[0013]作為本實(shí)用新型的第四種優(yōu)化方案,為了保證轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,增設(shè)固定座,固定座設(shè)置于所述傾斜座兩側(cè),所述水平主軸和所述水平小軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于固定座中。[0014]作為本實(shí)用新型的第五種優(yōu)化方案,為了保證轉(zhuǎn)臺(tái)在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠及時(shí)制動(dòng),增設(shè)剎緊裝置,所述傾斜座與所述垂直主軸的端面之間設(shè)置有剎緊裝置,所述固定座與所述水平主軸的端面之間設(shè)置有剎緊裝置。該剎緊裝置通常包括剎緊片,剎緊片可以與垂直主軸的端面以及水平主軸的端面產(chǎn)生較大的摩擦力,使垂直主軸或水平主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。該剎緊裝置通常還包括夾緊裝置,夾角裝置為氣缸、液壓缸或者彈簧,在需要制動(dòng)時(shí),在氣缸、液壓缸或者彈簧的作用下,使剎緊片緊貼垂直主軸或水平主軸的端面,使垂直主軸或水平主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。[0015]綜上所述,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:[0016]1.采用編碼器直接采集垂直主軸和水平主軸的旋轉(zhuǎn)角度,可以為工作人員或者控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確角度值,從而避免實(shí)際角度不準(zhǔn)帶來(lái)的加工誤差,能有效提高加工精度;[0017]2.本實(shí)用新型可廣泛用于三軸數(shù)控加工中心,把普通數(shù)控機(jī)床變成高精度的五面體加工中心,達(dá)到一次裝夾,五面加工,提高工作效率和加工精度;[0018]3.采用蝸輪蝸桿傳動(dòng),有效減小了本實(shí)用新型的體積,使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加緊湊;[0019]4.設(shè)置有剎緊裝置,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)臺(tái)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的及時(shí)制動(dòng)。
[0020]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例,下面將對(duì)描述本實(shí)用新型實(shí)施例中所需要用到的附圖作簡(jiǎn)單的說(shuō)明。顯而易見(jiàn)的,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,還可以根據(jù)下面的附圖,得到其它附圖。[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0022]圖中,附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱如下:[0023]1-轉(zhuǎn)臺(tái),2_垂直主軸,3-水平主軸,4_傾斜座,51-第一編碼器,52-第二編碼器,61-第一蝸桿,62-第一蝸輪,63-第二蝸桿,64-第二蝸輪,7-水平小軸,8-定位銷,9-固定座,10-剎緊片,11-夾緊裝置。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯而易見(jiàn)的,下面所述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型實(shí)施例中的一部分,而不是全部?;诒緦?shí)用新型記載的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下得到的其它所有實(shí)施例,均在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍內(nèi)。實(shí)施例1:如圖1所示,高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),包括轉(zhuǎn)臺(tái)1、垂直主軸2、水平主軸3、傾斜座4和第一編碼器51,垂直主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)固定于傾斜座4中,轉(zhuǎn)臺(tái)I固定于垂直主軸2的頂端,水平主軸3與傾斜座4的側(cè)面連接,垂直主軸2的底端與第一編碼器51同軸連接。垂直主軸2用于與傳動(dòng)裝置連接,以帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)I在水平面上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。水平主軸3用于與傳動(dòng)裝置連接,通過(guò)傾斜座4帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)I作傾斜運(yùn)動(dòng)。該傳動(dòng)裝置可以采用蝸輪蝸桿傳動(dòng),齒輪傳動(dòng)或電機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)等本領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的方式。第一編碼器51跳過(guò)傳動(dòng)裝置,直接采集垂直主軸2的角位移,得到轉(zhuǎn)臺(tái)I在水平面上的準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)角度,避免了傳動(dòng)裝置本身的誤差導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)角度不準(zhǔn),就算在傳動(dòng)裝置磨損的情況下,也不影響第一編碼器51采集到的垂直主軸2的角位移的準(zhǔn)確性。第一編碼器51將準(zhǔn)確的角度信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng)或顯示裝置(其信號(hào)傳遞方式為本領(lǐng)域的公知技術(shù),此處不再贅述),使加工精度大大提高。第一編碼器51的輸入端可以直接與垂直主軸2連接,也可以通過(guò)聯(lián)軸器或齒輪傳動(dòng)或萬(wàn)向軸與垂直主軸連接。垂直主軸2可以通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)固定與傾斜座4中。實(shí)施例2:如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,優(yōu)選傳動(dòng)裝置為蝸輪蝸桿傳動(dòng)副,具體方式如下:還包括第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置,所述第一傳動(dòng)裝置包括第一蝸桿61和第一蝸輪62,所述第二傳動(dòng)裝置包括第二蝸桿63和第二蝸輪64,第一蝸輪62套接于垂直主軸2上,第一蝸桿61與第一蝸輪62配合,第二蝸輪64套接于水平主軸3上,第二蝸桿63與第二蝸輪64配合。蝸桿與電機(jī)連接,帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn),蝸輪帶動(dòng)垂直主軸2或水平主軸3旋轉(zhuǎn),達(dá)到帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)I旋轉(zhuǎn)的目的。采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)副,可以方便第一編碼器51直接與垂直主軸2的端部連接,另外,蝸輪蝸桿傳動(dòng)副也有助于減小本實(shí)用新型的橫向長(zhǎng)度。實(shí)施例3:如圖1所示,本實(shí)用新型在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,增設(shè)定位銷8,所述水平主軸3通過(guò)定位銷8與傾斜座4連接,在保證水平主軸3與傾斜座4可靠連接的情況下,方便本實(shí)用新型的拆卸。實(shí)施例4:如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例f實(shí)施例4中任意一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,增設(shè)水平小軸7,水平小軸7與所述水平主軸3同軸設(shè)置,水平小軸7與所述傾斜座4連接且與所述水平主軸3相對(duì)。該水平小軸7用于與支撐裝置連接,在加工重量較大的工件時(shí),用于提高傾斜座4的穩(wěn)定性。實(shí)施例5:本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上,增設(shè)第二編碼器52,第二編碼器52與所述水平主軸3同軸連接,直接采集水平主軸3的角位移,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)I的傾斜角度的采集。該結(jié)構(gòu)避免了傳動(dòng)裝置本身的誤差對(duì)采集的傾斜角度的影響,就算在傳動(dòng)裝置磨損的情況下,也不影響第二編碼器52采集到的水平主軸3的角位移的準(zhǔn)確性。第二編碼器52將準(zhǔn)確的角度信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng)或顯示裝置,使加工精度大大提高。第二編碼器52的輸入端可以直接與水平主軸3連接,也可以通過(guò)聯(lián)軸器或齒輪傳動(dòng)或萬(wàn)向軸與水平主軸3連接。實(shí)施例6:如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上,增設(shè)第二編碼器52,第二編碼器52與所述水平小軸7同軸連接,直接采集水平小軸7的角位移。第二編碼器52在本實(shí)施例中起到的作用于實(shí)施例5相同。實(shí)施例7:如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例5或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上,為了提高本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,增設(shè)固定座9,固定座9設(shè)置于所述傾斜座4兩側(cè),所述水平主軸3和所述水平小軸7轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于固定座9中。實(shí)施例8:如圖1所示,本實(shí)施例在實(shí)施例7的基礎(chǔ)上,增設(shè)剎緊裝置,所述傾斜座4與所述垂直主軸2的端面之間設(shè)置有剎緊裝置,所述固定座9與所述水平主軸3的端面之間設(shè)置有剎緊裝置。該剎緊裝置通常包括剎緊片10,剎緊片10可以與垂直主軸2的端面以及水平主軸3的端面產(chǎn)生較大的摩擦力,使垂直主軸2或水平主軸3停止轉(zhuǎn)動(dòng)。該剎緊裝置通常還包括夾緊裝置11,夾角裝置11可以為氣缸、液壓缸或者彈簧等,在需要制動(dòng)時(shí),在氣缸、液壓缸或者彈簧的作用下,使剎緊片10緊貼垂直主軸2或水平主軸3的端面,使垂直主軸2或水平主軸3停止轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)施例9:如圖1所示,高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),包括轉(zhuǎn)臺(tái)1、垂直主軸2、水平主軸3、傾斜座4和第一編碼器51,垂直主軸2轉(zhuǎn)動(dòng)固定于傾斜座4中,轉(zhuǎn)臺(tái)I固定于垂直主軸2的頂端,水平主軸3與傾斜座4的側(cè)面連接,垂直主軸2的底端與第一編碼器51同軸連接。還包括第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置,所述第一傳動(dòng)裝置包括第一蝸桿61和第一蝸輪62,所述第二傳動(dòng)裝置包括第二蝸桿63和第二蝸輪64,第一蝸輪62套接于垂直主軸2上,第一蝸桿61與第一蝸輪62配合,第二蝸輪64套接于水平主軸3上,第二蝸桿63與第二蝸輪64配合。還包括定位銷8,所述水平主軸3通過(guò)定位銷8與傾斜座4連接。還包括水平小軸7,水平小軸7與所述水平主軸3同軸設(shè)置,水平小軸7與所述傾斜座4連接。還包括第二編碼器52,第二編碼器52與所述水平小軸7同軸連接。還包括固定座9,固定座9設(shè)置于所述傾斜座4兩側(cè),所述水平主軸3和所述水平小軸7轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于固定座9中,所述第二傳動(dòng)裝置設(shè)置于固定座9中,所述第一傳動(dòng)裝置設(shè)置于傾斜座4中。還包括剎緊裝置,所述傾斜座4與所述垂直主軸2的端面之間設(shè)置有剎緊裝置,所述固定座9與所述水平主軸3的端面之間設(shè)置有剎緊裝置。如上所述,便可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:包括轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、垂直主軸(2)、水平主軸(3)、傾斜座(4)和第一編碼器(51),垂直主軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)固定于傾斜座(4)中,轉(zhuǎn)臺(tái)(I)固定于垂直主軸(2)的頂端,水平主軸(3)與傾斜座(4)的側(cè)面連接,垂直主軸(2)的底端與第一編碼器(51)同軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括第一傳動(dòng)裝置和第二傳動(dòng)裝置,所述第一傳動(dòng)裝置包括第一蝸桿(61)和第一蝸輪(62),所述第二傳動(dòng)裝置包括第二蝸桿(63)和第二蝸輪(64),第一蝸輪(62)套接于垂直主軸(2)上,第一蝸桿(61)與第一蝸輪(62)配合,第二蝸輪(64)套接于水平主軸(3)上,第二蝸桿(63)與第二蝸輪(64)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括定位銷(8),所述水平主軸(3 )通過(guò)定位銷(8 )與傾斜座(4 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括水平小軸(7 ),水平小軸(7 )與所述水平主軸(3 )同軸設(shè)置,水平小軸(7 )與所述傾斜座(4)連接且與所述水平主軸(3)相對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括第二編碼器(52 ),第二編碼器(52 )與所述水平小軸(7 )同軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括第二編碼器(52),第二編碼器(52)與所述水平主軸(3)同軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括固定座(9 ),固定座(9 )設(shè)置于所述傾斜座(4 )兩側(cè),所述水平主軸(3 )和所述水平小軸(7 )轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于固定座(9)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),其特征在于:還包括剎緊裝置,所述傾斜座(4)與所述垂直主軸(2)的端面之間設(shè)置有剎緊裝置,所述固定座(9)與所述水平主軸(3)的端面之間 設(shè)置有剎緊裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高精度可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái),包括轉(zhuǎn)臺(tái)(1)、垂直主軸(2)、水平主軸(3)、傾斜座(4)和第一編碼器(51),垂直主軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)固定于傾斜座(4)中,轉(zhuǎn)臺(tái)(1)固定于垂直主軸(2)的頂端,水平主軸(3)與傾斜座(4)的側(cè)面連接,垂直主軸(2)的底端與第一編碼器(51)同軸連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于可以為工作人員或者控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確角度值,從而避免準(zhǔn)確角不準(zhǔn)帶來(lái)的誤差,能有效提高加工精度;可廣泛用于三軸數(shù)控加工中心,把普通數(shù)控機(jī)床變成高精度的五面體加工中心,達(dá)到一次裝夾,五面加工,提高工作效率和加工精度。
文檔編號(hào)B23Q1/26GK203076917SQ20132002454
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者曾金剛 申請(qǐng)人:曾金剛