专利名称：数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控精密研磨抛光机技术领域，主要涉及一种数控精密研磨抛光
机的三电机主轴传动系统。
技术背景 传统的研磨抛光机常采用单电机带动，通过齿轮传动系统实现上下抛光盘以及内 外齿圈的传动，上下抛光盘与行星轮只有两种速度比，限制了双面抛光机加工运动轨迹的 变化，缺乏对速度的精确控制。 中国专利02292538. 4， 一种双面抛光机行星盘，其行星盘上设有三个偏心孔，三个 偏心孔内分别放置三个分离器，其通过对行星盘的改进，能够部分提高抛光的成品率，而且 提高了抛光效率，但由于其仍采用传统研磨抛光机二轴或三轴传动方式，所以不能实现无 极调速、不能调节上抛光盘的压力、加工的平稳性差，效率也较低。 申请号为200710068278. 2的中国实用新型专利公开了一种精密双面抛光机的主 轴传动机构，其采用四个变频电机分别拖动上下抛光盘和内外齿圈的原理来实现传动，而 且采用了轴套结构，虽然实现了无级调速，加工过程的软启动和软停止，提高了抛光机的工 作效率和加工精度，但由于变频电机需要有变频器控制，其对使用条件要求较高，动态响应
慢，抗干扰能力差，不适应大扭矩的加工要求；特别是对于高精度的研磨抛光设备来说，其 轴套结构本身的制造误差也会使上下研磨盘产生跳动和振动，从而不能满足高精度和超高 精度的加工要求。
发明内容 本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种数控精密研磨抛光 机的三电机主轴传动系统，其利用伺服电机分别驱动下研磨盘主轴上的齿圈，同时对其运 动实施闭环控制，从而有效满足了高精度的研磨抛光机的使用要求。 本实用新型的目的可以通过采用以下技术方案来实现所述的数控精密研磨抛光 机的三电机主轴传动系统，包括有设置在机架上的主电机(1)和主支座(2)，主电机(1)通 过皮带(30)与设在主支座(2)上的主减速箱(3)相连，其特点在于所述的主支座(2)上安 装有支撑套(24)，抬升套(36)设置在支撑套(24)的外部，抬升套(36)下部设有抬升机构 (41);齿圈套(25)通过轴承(31)安装在抬升套(36)上，齿圈套(25)上设有齿圈从动齿轮 (26)，齿圈支架(21)固定安装在齿圈套(25)的上部，齿圈(20)设在齿圈支架(21)上，支 撑套(24)内通过轴承装有下盘轴(23)，下盘轴(23)上部固定安装有托盘(15)，下盘(19) 设置在托盘(15)上；下盘轴(23)的下部固定设有下盘从动齿轮(ll)，下盘轴(23)内部通 过轴承装有太阳轮轴(22)，太阳轮轴(22)的上部设有太阳轮支架(37)，太阳轮支架(37) 上设有太阳轮(18)，太阳轮轴(22)的下端固定设有太阳轮从动齿轮(5);太阳轮轴(22)内 部通过轴承设有中心轴(16)，中心轴(16)上部固定连接有带动上盘旋转的拨轮(17)，中心 轴(16)的下端固定连接有上盘从动齿轮(8)，中心轴(16)下部通过轴承与主支座(2)安装定位。 所述的主支座(2)上的主减速箱(3)的动力输出轴上设有动力输入齿轮(9)，动力 输入齿轮(9)与下盘主动齿轮(10)相啮合，下盘主动齿轮(10)与下盘从动齿轮(11)相啮 合；下盘主动齿轮(10)设在动力传动轴(4)上，动力传动轴(4)通过轴承设在主支座(2) 上，动力传动轴(4)下端设有上盘主动齿轮(6)，上盘主动齿轮(6)与设在主支座(2)上的 第一惰轮(7)相啮合，第一惰轮(7)与上盘从动齿轮(8)相啮合。 所述的主支座(2)上还设有太阳轮电机(13)和齿圈电机(28)，太阳轮电机(13) 与太阳轮减速箱(14)相连，太阳轮减速箱(14)的动力输出轴上设有太阳轮主动齿轮(12)， 太阳轮主动齿轮(12)与太阳轮从动齿轮(5)相啮合；齿圈电机(28)与齿圈减速箱(29)相 连，齿圈减速箱(29)的动力输出轴上设有齿圈主动齿轮(32)，齿圈主动齿轮(32)与齿圈从 动齿轮(26)相啮合。 所述的抬升机构(41)为丝杠螺母抬升机构，包括有设置在主支座(2)上的抬升电 机(42)，抬升电机(42)与抬升电机减速箱(43)相连，抬升电机减速箱(43)的动力输出轴 上设有抬升齿轮(44)，抬升齿轮(44)与设在抬升惰轮轴(46)上的抬升惰轮(45)相啮合， 抬升惰轮轴(46)设置在主支座(2)上，抬升惰轮(45)与设在固定支撑套(24)上的抬升齿 圈(47)相啮合，抬升齿圈(47)与设在支撑套(24)上的丝杠螺母副的丝杠(48)上的小齿 轮(49)相啮合，丝杠(48)上部与抬升套(36)相连。 所述的抬升机构(41)为凸轮抬升机构，包括有气缸(51)，气缸(51)通过气缸安装 板(51)安装在主支座(2)上，气缸(51)的柱塞杆(52)端部与设置在定位块(53)内的齿 条(54) —端相连，定位块(53)设置在主支座(2)上，齿条(54)与设置在固定支撑套(24) 外部的抬升凸轮(55)上的齿圈相啮合，与抬升凸轮(55)对应设有抬升小轴(56)，抬升小轴 (56)设置在抬升套(36)上。所述的下盘(19)和托盘(15)上的对应设有拨销(39)。 所述的中心轴(16)、太阳轮轴(22)、下盘轴(23)和固定支撑套(24)为同心设置。 本实用新型的有益效果是，所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统， 其由三个伺服电机拖动，每个伺服电机还可以单独驱动，这样可以灵活规划加工工艺，每步 工序中各驱动件的转速及转向均可灵活编辑；从而使变速范围广，运动精度更高，响应速度 更快，抗干扰能力强，能更好的适应不同研磨材料及研磨工艺的要求，实现了软启动，软停 止，调速稳定，冲击小，工作可靠，对维护和保养要求低。
图1为本实用新型实施例1的结构示意图； 图2为本实用新型实施例1的丝杠螺母抬升机构的结构示意图； 图3为本实用新型实施例2的中凸轮抬升机构的结构示意图； 图4为本实用新型图3中的A向局部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述 实施例l，见图1、2，所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，包括有
5设置在机架上的主电机1和主支座2，主电机1通过皮带30与设在主支座2上的主减速箱 3相连，其特点在于所述的主支座2上安装有支撑套24，抬升套36设置在支撑套24的外 部，抬升套36下部设有抬升机构41 ;齿圈套25通过轴承31安装在抬升套36上，齿圈套25 上设有齿圈从动齿轮26，齿圈支架21固定安装在齿圈套25的上部，齿圈20设在齿圈支架 21上，支撑套24内通过轴承装有下盘轴23，下盘轴23上部固定安装有托盘15，下盘19设 置在托盘15上；下盘轴23的下部固定设有下盘从动齿轮ll，下盘轴23内部通过轴承装有 太阳轮轴22，太阳轮轴22的上部设有太阳轮支架37，太阳轮支架37上设有太阳轮18，太阳 轮轴22的下端固定设有太阳轮从动齿轮5 ;太阳轮轴22内部通过轴承设有中心轴16，中心 轴16上部固定连接有带动上盘旋转的拨轮17，中心轴16的下端固定连接有上盘从动齿轮 8，中心轴16下部通过轴承与主支座2安装定位。 所述的主支座2上的主减速箱3的动力输出轴上设有动力输入齿轮9，动力输入齿 轮9与下盘主动齿轮10相啮合，下盘主动齿轮10与下盘从动齿轮11相啮合；下盘主动齿 轮10设在动力传动轴4上，动力传动轴4通过轴承设在主支座2上，动力传动轴4下端设 有上盘主动齿轮6，上盘主动齿轮6与设在主支座2上的第一惰轮7相啮合，第一惰轮7与 上盘从动齿轮8相啮合。所述的主支座2上还设有太阳轮电机13和齿圈电机28，太阳轮电 机13与太阳轮减速箱14相连，太阳轮减速箱14的动力输出轴上设有太阳轮主动齿轮12， 太阳轮主动齿轮12与太阳轮从动齿轮5相啮合；齿圈电机28与齿圈减速箱29相连，齿圈 减速箱29的动力输出轴上设有齿圈主动齿轮32，齿圈主动齿轮32与齿圈从动齿轮26相啮 合。 所述的抬升机构41为丝杠螺母抬升机构，包括有设置在主支座2上的抬升电机 42，抬升电机42与抬升电机减速箱43相连，抬升电机减速箱43的动力输出轴上设有抬升 齿轮44，抬升齿轮44与设在抬升惰轮轴46上的抬升惰轮45相啮合，抬升惰轮轴46设置在 主支座2上，抬升惰轮45与设在固定支撑套24上的抬升齿圈47相啮合，抬升齿圈47与设 在支撑套24上的丝杠螺母副的丝杠48上的小齿轮49相啮合，丝杠48上部与抬升套36相 连。抬升电机42通过抬升电机减速箱43的动力输出轴上的抬升齿轮44与抬升惰轮45啮 合，抬升惰轮45与安装与主支座上2的抬升齿圈47啮合，抬升齿圈47与小齿轮49啮合， 小齿轮49通过其丝杠48带动抬升套36的抬升。 所述的下盘19和托盘15上的对应设有拨销39。所述的中心轴16、太阳轮轴22、 下盘轴23和固定支撑套24为同心设置。 实施例2，见图3、4，与以上实施例1不同的是所述的所述的抬升机构41为凸轮抬 升机构，包括有气缸51，气缸51通过气缸安装板51安装在主支座2上，气缸51的柱塞杆 52端部与设置在定位块53内的齿条54 —端相连，定位块53设置在主支座2上，齿条54与 设置在固定支撑套24外部的抬升凸轮55上的齿圈相啮合，与抬升凸轮55对应设有抬升小 轴56，抬升小轴56设置在抬升套36上。
权利要求一种数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，包括有设置在机架上的主电机(1)和主支座(2)，主电机(1)通过皮带(30)与设在主支座(2)上的主减速箱(3)相连，其特征在于所述的主支座(2)上安装有支撑套(24)，抬升套(36)设置在支撑套(24)的外部，抬升套(36)下部设有抬升机构(41)；齿圈套(25)通过轴承(31)安装在抬升套(36)上，齿圈套(25)上设有齿圈从动齿轮(26)，齿圈支架(21)固定安装在齿圈套(25)的上部，齿圈(20)设在齿圈支架(21)上，支撑套(24)内通过轴承装有下盘轴(23)，下盘轴(23)上部固定安装有托盘(15)，下盘(19)设置在托盘(15)上；下盘轴(23)的下部固定设有下盘从动齿轮(11)，下盘轴(23)内部通过轴承装有太阳轮轴(22)，太阳轮轴(22)的上部设有太阳轮支架(37)，太阳轮支架(37)上设有太阳轮(18)，太阳轮轴(22)的下端固定设有太阳轮从动齿轮(5)；太阳轮轴(22)内部通过轴承设有中心轴(16)，中心轴(16)上部固定连接有带动上盘旋转的拨轮(17)，中心轴(16)的下端固定连接有上盘从动齿轮(8)，中心轴(16)下部通过轴承与主支座(2)安装定位。
2. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，其特征是所述 的主支座(2)上的主减速箱(3)的动力输出轴上设有动力输入齿轮(9)，动力输入齿轮(9) 与下盘主动齿轮(10)相啮合，下盘主动齿轮(10)与下盘从动齿轮(11)相啮合；下盘主动 齿轮(10)设在动力传动轴(4)上，动力传动轴(4)通过轴承设在主支座(2)上，动力传动 轴(4)下端设有上盘主动齿轮(6)，上盘主动齿轮(6)与设在主支座(2)上的第一惰轮(7) 相啮合，第一惰轮(7)与上盘从动齿轮(8)相啮合。
3. 如权利要求2所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，其特征是所述 的主支座(2)上还设有太阳轮电机(13)和齿圈电机(28)，太阳轮电机(13)与太阳轮减速 箱(14)相连，太阳轮减速箱(14)的动力输出轴上设有太阳轮主动齿轮(12)，太阳轮主动齿 轮(12)与太阳轮从动齿轮(5)相啮合；齿圈电 机(28)与齿圈减速箱(29)相连，齿圈减速 箱(29)的动力输出轴上设有齿圈主动齿轮(32)，齿圈主动齿轮(32)与齿圈从动齿轮(26) 相啮合。
4. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，其特征是所述 的抬升机构(41)为丝杠螺母抬升机构，包括有设置在主支座(2)上的抬升电机(42)，抬升 电机(42)与抬升电机减速箱(43)相连，抬升电机减速箱(43)的动力输出轴上设有抬升 齿轮(44)，抬升齿轮(44)与设在抬升惰轮轴(46)上的抬升惰轮(45)相啮合，抬升惰轮轴 (46)设置在主支座(2)上，抬升惰轮(45)与设在固定支撑套(24)上的抬升齿圈(47)相啮 合，抬升齿圈(47)与设在支撑套(24)上的丝杠螺母副的丝杠(48)上的小齿轮(49)相啮 合，丝杠(48)上部与抬升套(36)相连。
5. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，其特征是所述 的抬升机构(41)为凸轮抬升机构，包括有气缸(51)，气缸(51)通过气缸安装板(51)安装 在主支座(2)上，气缸(51)的柱塞杆(52)端部与设置在定位块(53)内的齿条(54) —端 相连，定位块(53)设置在主支座(2)上，齿条(54)与设置在固定支撑套(24)外部的抬升 凸轮(55)上的齿圈相啮合，与抬升凸轮(55)对应设有抬升小轴(56)，抬升小轴(56)设置 在抬升套(36)上。
6. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，其特征是所述 的下盘(19)和托盘(15)上的对应设有拨销(39)。
7.如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统，其特征是所述的中心轴(16)、太阳轮轴(22)、下盘轴(23)和固定支撑套(24)为同心设置。
专利摘要本实用新型涉及数控精密研磨抛光机技术领域，主要涉及一种数控精密研磨抛光机的三电机主轴传动系统。包括有设置在机架上的主电机(1)和主支座(2)，其特点在于所述的主支座(2)上安装有支撑套(24)，抬升套(36)下部设有抬升机构(41)；齿圈套(25)安装在抬升套(36)上，齿圈套(25)上设有齿圈从动齿轮(26)，支撑套(24)内通过轴承装有下盘轴(23)，下盘轴(23)内部通过轴承装有太阳轮轴(22)，太阳轮轴(22)内部通过轴承设有中心轴(16)，中心轴(16)上部固定连接有带动上盘旋转的拨轮(17)，中心轴(16)下部通过轴承与主支座(2)安装定位。其由三个伺服电机拖动，变速范围广，运动精度更高，响应速度更快，抗干扰能力强。
文档编号B24B47/12GK201471293SQ20092016314
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者刘文平, 张宝玉, 梁春, 金万斌 申请人:兰州瑞德实业集团有限公司