專利名稱：氣壓差動式數(shù)控綜合加工機配重平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是配重平衡技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種氣壓差動式數(shù) 控綜合加工機配重平衡裝置。
背景技術(shù)：
貝前綜合加工機配重機構(gòu)主要還是采用加重塊來解決綜合加工機Z軸垂直 上下移動的配重平衡問題，其主要缺點是1)配重塊體積大，移動慣性大，移 動時容易產(chǎn)生機械沖和振動及噪音，容易影響機床的加工精度；2)配重端和移 動端存在的重量差不易調(diào)節(jié)；3)伺服電機在驅(qū)動上下移動時的電流值差別大， 不易調(diào)節(jié)。如圖1所示，(圖中配重導軌一l、配重塊一2、 鏈條一3、伺服 電機一4、配重架組件一5、主軸頭部組件一6、立柱一7)現(xiàn)有技術(shù)中重物式配 重裝置工作原理當位于立柱7上的伺服電機4正轉(zhuǎn)驅(qū)動滾柱絲桿(圖中未畫) 帶動主軸頭部組件6向上移動時，配重塊2通過鏈條3以及配重架組件5與主 軸頭部組件6連接，并帶動主軸頭部組件6上移，幫助伺服電機4克服主軸頭 部重力影響，減少伺服電機4提升主軸頭部組件6所需的動力輸出。反之，當 伺服電機4反轉(zhuǎn)，帶動主軸頭部組件6下移時，配重塊2起阻止作用，減少因 主軸頭部下移時，主軸頭部組件6重力幫助做功，而導致下移可能出現(xiàn)的快速 下滑問題。該重物式配重裝置，其機構(gòu)因配重為固定式，在裝配如出現(xiàn)主軸頭 部重力發(fā)生變化或工作阻力不同時，配重塊的調(diào)節(jié)非常不方便。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氣壓差動式數(shù)控綜 合加工機配重平衡裝置。本實用新型使機床移動端移動平穩(wěn)，避免振動，提高 加工精度，通過可調(diào)節(jié)配重端和移動端存在的重量差，使伺服電機在驅(qū)動上下 移動時的電流值差小。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，本實用新型包括包括立柱、氣 流裝置、平衡氣缸、伺服電機、傳動部件、主軸，伺服電機安裝于立柱上，伺 服電機與傳動部件的滾柱絲桿連接，滾柱絲桿與主軸頭部組件連接，氣流裝置 通過進氣管與平銜氣缸連接，平衡氣缸的活塞桿通過主軸頭部組件與主軸連接。所述的氣流裝置包括順次連接調(diào)速閥、單向閥、儲氣罐、平衡調(diào)節(jié)閥， 調(diào)速閥、單向閥設于儲氣罐進口處，平衡調(diào)節(jié)閥設于儲氣罐與進氣管的連接處。本實用新型采用高精度線性導軌和高精度滾柱絲桿等傳動部件，其加工精 度可達到H6，粗糙度為RaO. 16 0. 13。本實用新型氣壓差動式配重平衡裝置可 應用于數(shù)控綜合加工中心機的配重平衡，可以保證數(shù)控綜合加工中心機的主軸 在Z軸上下方向移動平穩(wěn)，無沖擊，使Z軸電機上下移動時負荷平衡，動力消 耗少，節(jié)能等優(yōu)點，避免傳統(tǒng)的配重塊技術(shù)，Z軸上下移動時出現(xiàn)的機械沖擊、 震動以及沖擊的機械噪音等現(xiàn)象，提高了機床的穩(wěn)定性和機械加工精度。本實 用新型應用于數(shù)控綜合加工中心機，順應了加工中心機向可調(diào)節(jié)式平衡配重方 向發(fā)展的發(fā)展趨勢，具有加工精度高，三軸移動速度快的特點。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中重物式配重裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型氣壓差動式平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 標記說明調(diào)速閥一8，單向閥一9，儲氣罐一IO，平衡調(diào)節(jié)閥一ll，進氣 管一12,伺服電機一13,平衡氣缸一14，主軸頭部組件一15,立柱一16。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新 型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護 范圍不限于下述的實施例。本實施例包括包括立柱16、氣流裝置、平衡氣缸14、伺服電機13、傳動 部件、主軸，伺服電機13安裝于立柱16上，伺服電機13與傳動部件的滾柱絲 桿連接，滾柱絲桿與主軸頭部組件15連接，氣流裝置通過進氣管12與平衡氣 缸14連接，平衡氣缸14的活塞桿通過主軸頭部組件15與主軸連接。所述的氣流裝置包括順次連接調(diào)速閥8、單向閥9、儲氣罐IO、平衡調(diào)節(jié) 閥ll，調(diào)速閥8、單向閥9設于儲氣罐IO進口處，平衡調(diào)節(jié)閥ll設于儲氣罐 10與進氣管12的連接處。本實施例中，氣壓差動式平衡裝置工作原理說明當位于立柱16上的伺服 電機13正轉(zhuǎn)驅(qū)動滾柱絲桿(圖中未畫)帶動主軸頭部組件15向上移動時，壓 縮空氣經(jīng)調(diào)速閥8和單向閥9進入儲氣罐10，儲氣罐10中的氣體經(jīng)連接管12 進入平衡氣缸14的下腔，使平衡氣缸14的活塞桿上移，活塞桿與主軸頭部組 件15連接，帶動主軸頭部組件15上移，幫助伺服電機克服主軸頭部重力影響， 減少伺服電機13提升主軸頭部組件15所需的動力輸出。反之，當伺服電機13 反轉(zhuǎn)，帶動主軸頭部組件15下移時，平衡氣缸14下部的氣體受到壓縮起阻止 作用，減少因主軸頭部下移時，主軸頭部組件15重力幫助做功，而導致下移可 能出現(xiàn)的快速下滑問題。當壓力升高并超過平衡調(diào)節(jié)閥ll設定壓力時，平衡調(diào) 節(jié)閥11可以自動打開，使儲氣罐10內(nèi)的壓力保持在設定的壓力。本實施例裝 置可以克服因主軸頭部組件15裝配重量發(fā)生變化或工作阻力不同時，可以十分 方便的通過調(diào)節(jié)平衡調(diào)節(jié)閥11和調(diào)速閥8，改變儲氣罐10內(nèi)氣體的工作壓力， 改變主軸頭部組件15的重量平衡問題，并可以實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)。本實施例采用高精度線性導軌和高精度滾柱絲桿等傳動部件，其加工精度 可達到服，粗糙度為RaO. 16 0.13。本實施例應用于數(shù)控綜合加工中心機的配 重平衡，可以保證數(shù)控綜合加工中心機的主軸在Z軸上下方向移動平穩(wěn)，無沖 擊，使Z軸電機上下移動時負荷平衡，動力消耗少，節(jié)能等優(yōu)點，避免傳統(tǒng)的 配重塊技術(shù)，Z軸上下移動時出現(xiàn)的機械沖擊、震動以及沖擊的機械噪音等現(xiàn)象， 提高了機床的穩(wěn)定性和機械加工精度。
權(quán)利要求1.一種氣壓差動式數(shù)控綜合加工機配重平衡裝置，包括立柱、氣流裝置、平衡氣缸、伺服電機、傳動部件、主軸，其特征在于，伺服電機安裝于立柱上，伺服電機與傳動部件的滾柱絲桿連接，滾柱絲桿與主軸頭部組件連接，氣流裝置通過進氣管與平衡氣缸連接，平衡氣缸的活塞桿通過主軸頭部組件與主軸連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣壓差動式數(shù)控綜合加工機配重平衡裝置，其特征 在于，所述的氣流裝置包括順次連接調(diào)速閥、單向閥、儲氣罐、平衡調(diào)節(jié)阓， 調(diào)速閥、單向閥設于儲氣罐進口處，平衡調(diào)節(jié)閥設于儲氣罐與進氣管的連接處。
專利摘要本實用新型涉及的是配重平衡技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種氣壓差動式數(shù)控綜合加工機配重平衡裝置。本實用新型包括包括立柱、氣流裝置、平衡氣缸、伺服電機、傳動部件、主軸，伺服電機安裝于立柱上，伺服電機與傳動部件的滾柱絲桿連接，滾柱絲桿與主軸頭部組件連接，氣流裝置通過進氣管與平衡氣缸連接，平衡氣缸的活塞桿通過主軸頭部組件與主軸連接。本實用新型應用于數(shù)控綜合加工中心機的配重平衡，可以保證數(shù)控綜合加工中心機的主軸在Z軸上下方向移動平穩(wěn)，無沖擊，使Z軸電機上下移動時負荷平衡，動力消耗少，節(jié)能等優(yōu)點，避免傳統(tǒng)的配重塊技術(shù)，Z軸上下移動時出現(xiàn)的機械沖擊、震動以及沖擊的機械噪音等現(xiàn)象，提高了機床的穩(wěn)定性和機械加工精度。
文檔編號G01M1/30GK201218766SQ20082005837
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者夏志昌, 張明祥, 陳成興 申請人:上海力池機械有限公司