專利名稱：數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及大型精密金屬切削機床エ藝裝備，特別是涉及一種數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺。
背景技術(shù)：
大型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是各類高檔大規(guī)格數(shù)控鏜銑床、龍門加工中心、數(shù)控銑齒機、插齒機、磨齒機不可缺少的功能部件，可以在相關(guān)系統(tǒng)的驅(qū)動下對エ件進行數(shù)控分度，或與機床聯(lián)動對エ件連續(xù)回轉(zhuǎn)切削加工。在切削過程中數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺受カ是單向、雙向兼有，而且很多情況是在動態(tài)下實現(xiàn)對エ件的連續(xù)切削加工，被加工零件(如風(fēng)電齒輪、凸輪等)的轉(zhuǎn)角精度、表面粗糙度等對機床及回轉(zhuǎn)工作臺的要求很高，而當(dāng)前大型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的傳動精度尚不理想。在力矩電機直接驅(qū)動技術(shù)問世之前，大型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的驅(qū)動一直是齒輪齒圈傳動和蝸輪蝸桿傳動的天下。相對而言，力矩電機直接驅(qū)動技術(shù)成本較高(直驅(qū)電機、數(shù)控系統(tǒng)、配套的驅(qū)動器價格非常昂貴)，轉(zhuǎn)速較快，比較適合復(fù)合機床使用，因此，齒輪齒圈傳動和蝸輪蝸桿傳動仍是大型和重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的重要驅(qū)動方式。眾所周知，蝸輪蝸桿傳動具有更高的傳動精度和傳動平穩(wěn)性，但受現(xiàn)有的加工設(shè)備、裝配調(diào)試及溫度變化等因素的影響，現(xiàn)有大型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的蝸輪副在傳動過程中不可避免的存在間隙，以至于影響傳動精度。而在聞精度的傳動系統(tǒng)中，提聞傳動精度的最有效措施就是減小傳動誤差和傳動間隙；傳動誤差可以采用安裝編碼器或磁柵尺等方式加以降低，傳動間隙則可以通過消隙機構(gòu)給予消除。此前對傳動間隙基本上都是采用機械消隙的方法，如:兩截蝸桿的消隙方式，雙導(dǎo)程蝸輪副消隙方式，偏心套式蝸輪副消隙方式。在長期的加工制造及使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)上述消隙方式中蝸輪蝸桿傳動有齒面接觸剛度不足的問題，通常適合用于輕載荷的精密傳動中；當(dāng)用于大扭矩、重負荷場合時會造成了大型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺連續(xù)切削過程中蝸輪輸出時的振顫以及快速回轉(zhuǎn)時的抖動，嚴重時機器無法正常工作，進而使機器提早報廢；并且上述機械消隙方式只能降低傳動間隙而不能完全消除，應(yīng)用在大型精密傳動系統(tǒng)中(如精密數(shù)控磨齒機)具有很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供ー種具有較高的傳動精度、傳動平穩(wěn)性的數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)エ作臺，包括工作臺本體，以及設(shè)置在所述工作臺本體上的空心主軸和蝸輪轂，所述空心主軸上設(shè)有編碼器，所述蝸輪轂通過徑向支撐可繞所述空心主軸旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪轂上固定連接有蝸輪，所述工作臺本體的兩側(cè)分別設(shè)有依次連接的蝸桿、行星齒輪箱和伺服電機，所述エ作臺本體兩側(cè)的蝸桿均與所述蝸輪嚙合，形成同時提供驅(qū)動カ矩的雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，或者分別提供驅(qū)動カ矩、阻力矩的雙驅(qū)動消隙結(jié)構(gòu)。
進ー步的，所述工作臺本體兩側(cè)的蝸桿與所述蝸輪嚙合可提供用于消除蝸輪副間隙、大小不同、方向相反的カ矩。進ー步的，所述工作臺兩側(cè)的蝸桿分別與所述蝸輪嚙合的位置與所述空心主軸的橫截面的中心點在同一直線上。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過在回轉(zhuǎn)工作臺本體兩側(cè)安裝雙電機、雙蝸桿式雙驅(qū)動機構(gòu)，使得當(dāng)雙伺服電機旋轉(zhuǎn)時，雙驅(qū)動機構(gòu)均能夠提供驅(qū)動カ矩或阻カ矩，從而使得當(dāng)需要共同驅(qū)動時雙蝸桿同時提供驅(qū)動カ矩，當(dāng)正常運轉(zhuǎn)需要消除傳動間隙時雙電機驅(qū)動雙蝸桿提供大小不同、方向相反的力矩用于消除蝸輪副之間的傳動間隙，從而解決了大型回轉(zhuǎn)工作臺傳動精度低的問題，并可有效地提高傳動平穩(wěn)性，延長回轉(zhuǎn)工作臺的使用壽命。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1和圖2所示，一種數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺，包括工作臺本體1，以及設(shè)置在所述工作臺本體I上的空心主軸6和蝸輪轂4，所述空心主軸6上設(shè)有編碼器5，所述蝸輪轂4通過徑向支撐7可繞所述空心主軸6旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪轂4上固定連接有蝸輪3，所述工作臺本體I的兩側(cè)分別設(shè)有依次連接的蝸桿9、行星齒輪箱10和伺服電機11，所述工作臺本體I兩側(cè)的蝸桿9均與所述蝸輪3嚙合，形成同時提供驅(qū)動カ矩的雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，或者分別提供驅(qū)動カ矩、阻力矩的雙驅(qū)動消隙結(jié)構(gòu)。所述工作臺兩側(cè)的蝸桿9分別與所述蝸輪3嚙合的位置與所述空心主軸6的橫截面的中心點在同一直線上。當(dāng)回轉(zhuǎn)工作臺正常運轉(zhuǎn)需要消除蝸輪副傳動間隙時，工作臺本體兩側(cè)的伺服電機9分別驅(qū)動兩個蝸桿11提供方向相反的カ矩，工作臺2向力矩大的方向回轉(zhuǎn)，提供力矩大的蝸桿驅(qū)動蝸輪回轉(zhuǎn)，カ矩小的蝸桿阻止蝸輪回轉(zhuǎn)，從而消除単一蝸桿傳動難于避免的傳動間隙；當(dāng)回轉(zhuǎn)工作臺需要大扭矩時，工作臺本體兩側(cè)的伺服電機9驅(qū)動兩個蝸桿11提供方向相同的カ矩，共同驅(qū)動蝸輪回轉(zhuǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺，包括工作臺本體，以及設(shè)置在所述工作臺本體上的空心主軸和蝸輪轂，所述空心主軸上設(shè)有編碼器，所述蝸輪轂通過徑向支撐可繞所述空心主軸旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪轂上固定連接有蝸輪，其特征在干:所述工作臺本體的兩側(cè)分別設(shè)有依次連接的蝸桿、行星齒輪箱和伺服電機，所述工作臺本體兩側(cè)的蝸桿均與所述蝸輪嚙合，形成同時提供驅(qū)動カ矩的雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，或者，所述工作臺本體兩側(cè)的蝸桿分別提供驅(qū)動カ矩、阻力矩的雙驅(qū)動消隙結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述エ作臺本體兩側(cè)的蝸桿與所述蝸輪嚙合可提供大小不同、方向相反的力矩用于消除蝸輪副間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺，其特征在于:所述エ作臺兩側(cè)的蝸桿分別與所述蝸輪嚙合的位置與所述空心主軸的橫截面的中心點在同一直線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)控大型精密雙驅(qū)動消隙回轉(zhuǎn)工作臺，包括工作臺本體，以及設(shè)置在所述工作臺本體上的空心主軸和蝸輪轂，所述空心主軸上設(shè)有編碼器，所述蝸輪轂通過徑向支撐可繞所述空心主軸旋轉(zhuǎn)，所述蝸輪轂上固定連接有蝸輪，所述工作臺本體的兩側(cè)分別設(shè)有依次連接的蝸桿、行星齒輪箱和伺服電機，所述工作臺本體兩側(cè)的蝸桿均與所述蝸輪嚙合，形成同時提供驅(qū)動力矩的雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，或者分別提供驅(qū)動力矩、阻力矩的雙驅(qū)動消隙結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是解決了大型回轉(zhuǎn)工作臺傳動精度低的問題，并可有效地提高傳動平穩(wěn)性，延長回轉(zhuǎn)工作臺的使用壽命。
文檔編號F16H1/28GK103121168SQ20111036790
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者初福春, 王勝利, 王文勝, 郝寶帥 申請人:煙臺環(huán)球數(shù)控裝備有限公司