本實(shí)用新型涉及一種平衡裝置，特別是一種氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

加工中心等的機(jī)床中設(shè)有主軸和具有對該主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動馬達(dá)的主軸組件，并通過升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)對該主軸組件進(jìn)行支承并加以升降驅(qū)動。這種升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)通常為滾珠絲桿、與該滾珠絲桿螺合并與主軸組件連接的滾珠螺母和電動馬達(dá)，并通過由電動馬達(dá)對滾珠絲桿進(jìn)行回轉(zhuǎn)驅(qū)動使主軸組件與滾珠螺母一起升降驅(qū)動。由升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)對重量很大的主軸組件加以支承并加以升降驅(qū)動，升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)的負(fù)荷很大，可能會降低主軸組件上下方向的位置精度，難以實(shí)現(xiàn)主軸組件升降速度的進(jìn)一步高速化。并且，還存在對很重的主軸組件進(jìn)行支承的升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)大型化、制作成本高的問題。

現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)式平衡器有：如圖1所示的平衡器，存在的問題是應(yīng)答特性差，不適用于高速切削，占用大量空間；如圖2所示的氣缸式平衡器，存在的問題是需要大直徑的氣缸(容易引起打滑)，需要大容量存氣容器，需要大直徑氣壓配管；如圖3所示的油缸式平衡器，存在的問題是需要油壓單元及配管，必須處理油壓回路的油溫上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種的氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)，包括氮?dú)馄?、控制器和氮?dú)馄胶馄?，控制器設(shè)置于氮?dú)馄可?，氮?dú)馄胶馄靼ㄒ粋€缸體結(jié)構(gòu)的本體，本體的頂端設(shè)置有氣體填充口，氣體填充口與氮?dú)馄窟B接；本體的末端設(shè)置有套筒，套筒上一體成型設(shè)置有一法蘭盤，法蘭盤上開設(shè)有多個貫穿其厚度方向的螺栓孔，該法蘭盤將套筒分為兩段，其中一段套筒旋入本體的末端，另一段套筒用于安裝連接塊，通過連接塊將所述氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w與機(jī)床主軸連接在一起；

本體內(nèi)設(shè)置有活塞桿，活塞桿的末端穿過套筒向外伸出本體末端，活塞桿的末端設(shè)置有防止活塞桿承受偏心負(fù)荷的浮動支板，活塞桿的末端通過浮動支板固定于機(jī)床固定件上；

還包括滾珠絲杠和滾珠絲杠螺母，滾珠絲杠的一端連接有伺服電機(jī)，機(jī)床主軸固定連接于滾珠絲杠螺母上，伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，使?jié)L珠絲杠螺母帶動機(jī)床主軸及氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w相對于活塞桿上、下移動；當(dāng)機(jī)床主軸上升時，控制器發(fā)出指令打開進(jìn)氣閥門，氮?dú)馄肯虻獨(dú)馄胶馄鞯谋倔w內(nèi)送氣；當(dāng)機(jī)床主軸下降時，控制器發(fā)出指令關(guān)閉進(jìn)氣閥門，并打開出氣閥門。

優(yōu)選地，所述連接塊中心開設(shè)有一個直徑等于套筒外徑的通孔，貫穿連接塊厚度方向開設(shè)有多個螺栓孔，通過在連接塊的螺栓孔與法蘭盤的螺栓孔中設(shè)置連接螺栓，將連接塊套設(shè)于套筒并固定于法蘭盤上；連接塊上設(shè)置有與機(jī)床主軸組件固定的連接部。

優(yōu)選地，所述的氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)，還包括一個固定于連接塊上的保護(hù)板，保護(hù)板中心開設(shè)有一個用于穿過活塞桿的通孔，保護(hù)板固定于連接塊遠(yuǎn)離法蘭盤的一端面上。

優(yōu)選地，所述保護(hù)板通過螺釘固定于連接塊上。

優(yōu)選地，所述連接塊上的螺栓孔為階梯孔。

優(yōu)選地，所述連接塊上的螺栓孔為沉頭螺栓孔。

本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下技術(shù)效果：

本實(shí)用新型中機(jī)床主軸在上升和下降運(yùn)動過程更加平穩(wěn)，機(jī)床主軸在上升和下降運(yùn)動過程中伺服電機(jī)的負(fù)載均勻。

本實(shí)用新型提高了運(yùn)動過程的平穩(wěn)性及產(chǎn)品的加工精度和表面質(zhì)量，適用于高速切削，無需動力源及配管，緊湊占空間小，壓力變化小，具有穩(wěn)定的平衡力。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)式平衡器。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的氣缸式平衡器。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的油缸式平衡器。

圖4是本實(shí)用新型的氮?dú)馄胶馄饔糜跈C(jī)床主軸單元的結(jié)構(gòu)。

圖5是本實(shí)用新型的氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

本實(shí)用新型涉及氮?dú)馄?、控制器2、氮?dú)馄胶馄?、滾珠絲杠4、伺服電機(jī)5、滾珠絲杠螺母6、機(jī)床主軸7、本體8、連接塊9、保護(hù)板10、活塞桿11、浮動支板12、套筒13等技術(shù)特征。

如圖4所示，一種氮?dú)馄胶馄?，所述氮?dú)馄胶馄饔糜跈C(jī)床主軸組件，包括一個缸體結(jié)構(gòu)的本體，本體的頂端設(shè)置有氣體填充口，本體的末端設(shè)置有套筒，套筒上一體成型設(shè)置有一法蘭盤，法蘭盤上開設(shè)有多個貫穿其厚度方向的螺栓孔，該法蘭盤將套筒分為兩段，其中一段套筒旋入本體的末端，另一段套筒用于安裝連接塊，通過連接塊將所述氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w與機(jī)床主軸組件連接在一起，本體與機(jī)床主軸同步上升或者下降；

本體內(nèi)設(shè)置有活塞桿，活塞桿的末端穿過套筒向外伸出本體末端，活塞桿的末端設(shè)置有防止活塞桿承受偏心負(fù)荷的浮動支板，活塞桿的末端通過浮動支板固定于機(jī)床固定件上，本體相對于活塞桿上、下移動。

所述連接塊中心開設(shè)有一個直徑等于套筒外徑的通孔，貫穿連接塊厚度方向開設(shè)有多個螺栓孔，通過在連接塊的螺栓孔與法蘭盤的螺栓孔中設(shè)置連接螺栓，將連接塊套設(shè)于套筒并固定于法蘭盤上；連接塊上設(shè)置有與機(jī)床主軸組件固定的連接部；

還包括一個固定于連接塊上的保護(hù)板，保護(hù)板中心開設(shè)有一個用于穿過活塞桿的通孔，保護(hù)板固定于連接塊遠(yuǎn)離法蘭盤的一端面上，保護(hù)板通過螺釘固定于連接塊上。

連接塊上的螺栓孔為沉頭螺栓孔，連接塊上的螺栓孔為階梯孔。

浮動支板包括一個與活塞桿連接的浮動接頭和一個底板，浮動接頭固定連接于底板上，底板固定于機(jī)床固定件上，從而將活塞桿固定于機(jī)床固定件上。

氣缸安裝在被移動物體上，可能會因?yàn)槠幕蚱胶舛染炔涣嫉仍?，發(fā)生活塞桿彎曲、軸承和密封件磨損等情況，降低氣缸性能，縮短氣缸使用壽命，浮動接頭相當(dāng)于聯(lián)軸器，可以消除誤差，解決偏心問題，保護(hù)相關(guān)部件，使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，延長設(shè)備使用壽命。

如圖5所示，本實(shí)用新型還公開了一種氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)，包括氮?dú)馄?、控制器和氮?dú)馄胶馄鳎刂破髟O(shè)置于氮?dú)馄可?，氮?dú)馄胶馄靼ㄒ粋€缸體結(jié)構(gòu)的本體，本體的頂端設(shè)置有氣體填充口，氣體填充口與氮?dú)馄窟B接；本體的末端設(shè)置有套筒，套筒上一體成型設(shè)置有一法蘭盤，法蘭盤上開設(shè)有多個貫穿其厚度方向的螺栓孔，該法蘭盤將套筒分為兩段，其中一段套筒旋入本體的末端，另一段套筒用于安裝連接塊，通過連接塊將所述氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w與機(jī)床主軸連接在一起；

本體內(nèi)設(shè)置有活塞桿，活塞桿的末端穿過套筒向外伸出本體末端，活塞桿的末端設(shè)置有防止活塞桿承受偏心負(fù)荷的浮動支板，活塞桿的末端通過浮動支板固定于機(jī)床固定件上；

還包括滾珠絲杠和滾珠絲杠螺母，滾珠絲杠的一端連接有伺服電機(jī)，機(jī)床主軸固定連接于滾珠絲杠螺母上，伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動，使?jié)L珠絲杠螺母帶動機(jī)床主軸及氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w相對于活塞桿上、下移動；

本發(fā)明所述控制器為現(xiàn)有技術(shù)中常見的PLC控制方式，只要實(shí)現(xiàn)控制打開和關(guān)閉進(jìn)氣閥門及出氣閥門即可，控制器本身的結(jié)構(gòu)并不是本申請改進(jìn)的內(nèi)容。

當(dāng)機(jī)床主軸上升運(yùn)動時，控制器發(fā)出指令打開進(jìn)氣閥門給氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w送氣，因活塞桿固定不動，本體內(nèi)的壓強(qiáng)逐漸增大，產(chǎn)生向上的頂升力，能夠平衡機(jī)床主軸的重力；當(dāng)機(jī)床主軸下降運(yùn)動時，控制器指令關(guān)閉進(jìn)氣閥門，氮?dú)馄客Ｖ瓜虻獨(dú)馄胶馄鞯谋倔w送氣，且打開出氣閥門，緩慢排出本體內(nèi)的氮?dú)?，緩慢釋放氮?dú)馄胶馄鞯谋倔w內(nèi)的壓強(qiáng)，且始終保持氮?dú)馄胶馄鞅倔w內(nèi)的壓強(qiáng)與機(jī)床主軸的重力平衡，從而在機(jī)床主軸下降時，平衡機(jī)床主軸的重力，分擔(dān)伺服電機(jī)及滾珠絲杠的壓力，保證在下降過程中不會產(chǎn)生驟降。

上述機(jī)床主軸下降運(yùn)動時，氮?dú)馄胶馄鞅倔w內(nèi)的氮?dú)饪梢曰亓髦恋獨(dú)馄浚部梢詥为?dú)設(shè)置一個回收該氮?dú)獾幕厥諝怏w瓶，也可以將其直接釋放到大氣中。

本實(shí)用新型所述一種氮?dú)馄胶飧紫到y(tǒng)中所述連接塊中心開設(shè)有一個直徑等于套筒外徑的通孔，貫穿連接塊厚度方向開設(shè)有多個螺栓孔，通過在連接塊的螺栓孔與法蘭盤的螺栓孔中設(shè)置連接螺栓，將連接塊套設(shè)于套筒并固定于法蘭盤上；連接塊上設(shè)置有與機(jī)床主軸組件固定的連接部。

本實(shí)用新型采用氮?dú)馄浇制髦笫箼C(jī)床主軸在上升和下降運(yùn)動過程更加平穩(wěn)，減少了機(jī)床主軸在上升和下降運(yùn)動過程中伺服電機(jī)負(fù)載不均，提高了運(yùn)動過程的平穩(wěn)性及產(chǎn)品的加工精度和表面質(zhì)量。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。