【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及數(shù)控機(jī)床加工，具體為一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、在高端數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域中五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床作為復(fù)雜曲面加工的關(guān)鍵設(shè)備，在航空航天、汽車(chē)模具等領(lǐng)域逐漸增長(zhǎng)。
2、五軸擺頭作為大型五軸加工中心的核心功能部件，其價(jià)值已占據(jù)機(jī)床總價(jià)值的20％-30％，其結(jié)構(gòu)性能決定了整機(jī)的性能。目前常見(jiàn)的五軸擺頭結(jié)構(gòu)主要以下幾種結(jié)構(gòu)，并存在很多不足：(1)電主軸ac雙直驅(qū)擺頭，該擺頭有雙擺和單擺之分，由于擺頭重量較大，所需要直驅(qū)電機(jī)尺寸大，雙直驅(qū)擺頭整體尺寸較大，且價(jià)格昂貴；(2)45°非正交擺頭，此類(lèi)擺頭，兩旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)45°夾角，前后旋轉(zhuǎn)組合，可實(shí)現(xiàn)刀具任意空間角的轉(zhuǎn)換，可以方便的實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換，該類(lèi)擺頭加工難度大，價(jià)格昂貴；(3)分度擺頭，內(nèi)部配置端齒結(jié)構(gòu)，定角度調(diào)整，缺點(diǎn)：不能連續(xù)分度，加工靈活性差。
3、因此，亟需一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，來(lái)解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，包括鉸鏈組件、一級(jí)鉸鏈底座、二級(jí)鉸鏈座、三級(jí)鉸鏈座以及主軸箱組件，所述鉸鏈組件包括一級(jí)鉸鏈組件、二級(jí)鉸鏈組件以及三級(jí)鉸鏈組件，一級(jí)鉸鏈組件一端設(shè)有的一級(jí)鉸鏈底座通過(guò)螺釘固定在機(jī)床本體上，二級(jí)鉸鏈組件與一級(jí)鉸鏈組件分別位于所述二級(jí)鉸鏈座內(nèi)部?jī)蓚?cè)，并通過(guò)設(shè)有的輸出聯(lián)接盤(pán)與二級(jí)鉸鏈座相聯(lián)
3、所述鉸鏈組件包括光柵聯(lián)接軸、活齒減速機(jī)、dd馬達(dá)以及轉(zhuǎn)子安裝座，所述光柵聯(lián)接軸分別垂直安裝在所述輸出聯(lián)接盤(pán)以及過(guò)渡安裝盤(pán)上，所述dd馬達(dá)位于所述光柵聯(lián)接軸遠(yuǎn)端外圍，通過(guò)所述dd馬達(dá)提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，所述活齒減速機(jī)位于所述光柵聯(lián)接軸中部區(qū)域，所述dd馬達(dá)內(nèi)側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)子安裝座，轉(zhuǎn)子安裝座通過(guò)螺釘與dd馬達(dá)轉(zhuǎn)子及活齒減速機(jī)輸出軸相聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸入，所述光柵聯(lián)接軸一端與所述活齒減速機(jī)的活齒架采用螺釘固定；dd馬達(dá)轉(zhuǎn)子在驅(qū)動(dòng)器控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子安裝座將動(dòng)力傳入活齒減速機(jī)輸入軸，通過(guò)活齒減速器進(jìn)行減速，實(shí)現(xiàn)減速增扭，活齒減速器采用殼體固定活齒架輸出的方式，帶動(dòng)二級(jí)鉸鏈座轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，且三級(jí)鉸鏈組件旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)原理同一級(jí)鉸鏈組件，活齒減速機(jī)采用殼體固定，活齒架輸出的方式帶動(dòng)過(guò)渡安裝盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)主軸箱及電主軸實(shí)現(xiàn)空間運(yùn)動(dòng)。
4、優(yōu)選的，所述光柵聯(lián)接軸一端與活齒減速機(jī)活齒架采用螺釘固定，另一端設(shè)有圓光柵，且二級(jí)鉸鏈座、三級(jí)鉸鏈座以及過(guò)渡安裝盤(pán)的位置由圓光柵進(jìn)行精密反饋，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。
5、優(yōu)選的，位于一級(jí)鉸鏈組件中的dd馬達(dá)外殼設(shè)有一支撐軸承，通過(guò)所述支撐軸承用于dd馬達(dá)其安裝殼的支撐，位于二級(jí)鉸鏈組件中的dd馬達(dá)外殼設(shè)有一支撐套，所述支撐套通過(guò)螺釘與二級(jí)鉸鏈座進(jìn)行固定。
6、優(yōu)選的，所述dd馬達(dá)底部設(shè)有一電機(jī)編碼器，通過(guò)所述電機(jī)編碼器對(duì)dd馬達(dá)速度及位置反饋。
7、優(yōu)選的，位于所述活齒減速機(jī)另一端設(shè)有一剎車(chē)組件，通過(guò)所述剎車(chē)組件用于旋轉(zhuǎn)剎車(chē)。
8、優(yōu)選的，所述輸出聯(lián)接盤(pán)通過(guò)螺釘與活齒減速機(jī)的活齒架相聯(lián)接以及二級(jí)鉸鏈底座相互固定。
9、優(yōu)選的，所述光柵聯(lián)接軸內(nèi)部設(shè)有一穿線(xiàn)管，通過(guò)所述穿線(xiàn)管對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行輸送。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果：
11、1、本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)采用三關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)了立臥轉(zhuǎn)換及擺頭升降的功能，而且大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得整個(gè)設(shè)備更加緊湊，從而降低了材料和制造成本。這種設(shè)計(jì)不僅減少了生產(chǎn)過(guò)程中的資源消耗，還提高了生產(chǎn)效率，使得產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
12、2、關(guān)節(jié)差動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，使得擺頭的升降操作更加靈活，與傳統(tǒng)的滑枕升降結(jié)構(gòu)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的設(shè)計(jì)在空間利用上更加高效，減少了設(shè)備占地面積，對(duì)于空間有限的工廠(chǎng)或工作環(huán)境來(lái)說(shuō)，是一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。
13、3、本專(zhuān)利技術(shù)在各關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)中，電機(jī)、精密活齒減速機(jī)以及閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的結(jié)合，確保了設(shè)備輸出扭矩的強(qiáng)大，同時(shí)提供了高精度的定位能力。這種高精度的控制不僅提高了設(shè)備的操作性能，還保證了長(zhǎng)時(shí)間使用下的精度保持性，這對(duì)于需要高精度操作的工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，是非常關(guān)鍵的。
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1.一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括鉸鏈組件、一級(jí)鉸鏈底座、二級(jí)鉸鏈座、三級(jí)鉸鏈座以及主軸箱組件，所述鉸鏈組件包括一級(jí)鉸鏈組件、二級(jí)鉸鏈組件以及三級(jí)鉸鏈組件，一級(jí)鉸鏈組件一端設(shè)有的一級(jí)鉸鏈底座通過(guò)螺釘固定在機(jī)床本體上，二級(jí)鉸鏈組件與一級(jí)鉸鏈組件分別位于所述二級(jí)鉸鏈座內(nèi)部?jī)蓚?cè)，并通過(guò)設(shè)有的輸出聯(lián)接盤(pán)與二級(jí)鉸鏈座相聯(lián)接，三級(jí)鉸鏈組件與二級(jí)鉸鏈組件之間通過(guò)設(shè)有的三級(jí)鉸鏈座垂直相連，所述主軸箱組件與三級(jí)鉸鏈組件之間通過(guò)設(shè)有的過(guò)渡安裝盤(pán)相連，所述主軸箱組件包括主軸箱以及電主軸，所述電主軸安裝在所述主軸箱內(nèi)部，且所述過(guò)渡安裝盤(pán)與所述主軸箱側(cè)壁相連，立臥擺頭結(jié)構(gòu)通過(guò)各關(guān)節(jié)伺服電機(jī)差動(dòng)，實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換及Z軸升降；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光柵聯(lián)接軸一端與活齒減速機(jī)活齒架采用螺釘固定，另一端設(shè)有圓光柵，且二級(jí)鉸鏈座、三級(jí)鉸鏈座以及過(guò)渡安裝盤(pán)的位置由圓光柵進(jìn)行精密反饋，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：位于一級(jí)鉸鏈組件中的DD馬達(dá)外殼設(shè)有一支撐軸承，通過(guò)所述支撐軸承用于
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述DD馬達(dá)底部設(shè)有一電機(jī)編碼器，通過(guò)所述電機(jī)編碼器對(duì)DD馬達(dá)速度及位置反饋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：位于所述活齒減速機(jī)另一端設(shè)有一剎車(chē)組件，通過(guò)所述剎車(chē)組件用于旋轉(zhuǎn)剎車(chē)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述輸出聯(lián)接盤(pán)通過(guò)螺釘與活齒減速機(jī)的活齒架相聯(lián)接以及二級(jí)鉸鏈底座相互固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光柵聯(lián)接軸內(nèi)部設(shè)有一穿線(xiàn)管，通過(guò)所述穿線(xiàn)管對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行輸送。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括鉸鏈組件、一級(jí)鉸鏈底座、二級(jí)鉸鏈座、三級(jí)鉸鏈座以及主軸箱組件，所述鉸鏈組件包括一級(jí)鉸鏈組件、二級(jí)鉸鏈組件以及三級(jí)鉸鏈組件，一級(jí)鉸鏈組件一端設(shè)有的一級(jí)鉸鏈底座通過(guò)螺釘固定在機(jī)床本體上，二級(jí)鉸鏈組件與一級(jí)鉸鏈組件分別位于所述二級(jí)鉸鏈座內(nèi)部?jī)蓚?cè)，并通過(guò)設(shè)有的輸出聯(lián)接盤(pán)與二級(jí)鉸鏈座相聯(lián)接，三級(jí)鉸鏈組件與二級(jí)鉸鏈組件之間通過(guò)設(shè)有的三級(jí)鉸鏈座垂直相連，所述主軸箱組件與三級(jí)鉸鏈組件之間通過(guò)設(shè)有的過(guò)渡安裝盤(pán)相連，所述主軸箱組件包括主軸箱以及電主軸，所述電主軸安裝在所述主軸箱內(nèi)部，且所述過(guò)渡安裝盤(pán)與所述主軸箱側(cè)壁相連，立臥擺頭結(jié)構(gòu)通過(guò)各關(guān)節(jié)伺服電機(jī)差動(dòng)，實(shí)現(xiàn)立臥轉(zhuǎn)換及z軸升降；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床用三關(guān)節(jié)立臥擺頭結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光柵聯(lián)接軸一端與活齒減速機(jī)活齒架采用螺釘固定，另一端設(shè)有圓光柵，且二級(jí)鉸鏈座、三級(jí)鉸鏈座以及過(guò)渡安裝盤(pán)的位置由圓光柵進(jìn)行精密反饋，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。
...【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳志同，高開(kāi)斌，劉洋，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：山東天舟精密機(jī)械有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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