专利名称：高速、高精度回转工作台驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车削、铣削类机床，具体地说是一种车削、铣削类机床的高速、高 精度回转工作台驱动装置。
技术背景 普通的立车回转工作台驱动装置一般是由普通直流电机驱动减速箱来实现，减速 箱内进行多级齿轮减速，对齿轮精度要求高，制作工艺复杂，成本高。齿轮的消隙多采用机 械消隙方法，对齿轮精度要求高，间隙调整较为繁琐，效果不理想。普通电机通过变频来实 现速度控制，不能实现精确速度控制，亦无法实现精确分度，工作模式单一。
发明内容本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种简化减速箱、降低生产 成本，优化齿轮消隙、易于操作、易成本控制，实现工作台精确分度的高速、高精度回转工作 台驱动装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种高速、高精度回转工作台驱动装置，设有工作台、底座和控制系统，工作台下 端设有驱动齿圈，其特征在于底座上并列设有两套回转驱动装置，工作台中心设有角度编 码器，回转驱动装置包括箱体、伺服电机、调整座、主驱动齿轮、驱动轴、主动链轮和从动链 轮，编码器与控制系统相连接，箱体固定在底座上，箱体一端设有定位套，另一端设有调整 座，定位套内壁经轴承与驱动轴固定连接，外壁与从动链轮固定连接，从动链轮与同步齿形 链相啮合，驱动轴上端设有主驱动齿轮，下端经定位盖与从动链轮固定连接，主驱动齿轮与 驱动齿圈相啮合，调整座上端与伺服电机固定连接，下端与箱体固定连接，一侧设有通槽， 伺服电机主轴经轴承与调整座内壁固定连接，主轴上设有主动链轮，主动链轮经通槽与同 步齿形链相啮合，在车削模式时，将其中一套回转驱动装置中的交流伺服电机设置成主电 机，另一套的伺服电机设置成副电机，通过电气控制，叠加两个电机的功率，实现大扭矩车 削；铣削模式时，主电机进行驱动时，副电机进行制动处理，取得预加载力，从而实现主驱动 齿轮与工作台齿圈的消隙，通过控制交流伺服电机转速，再通过工作台轴心上的角度编码 器进行全闭环控制，从而实现工作台的精确分度。本实用新型可在箱体下端设有升降装置，升降装置是由螺杆、旋套、挡块、四连杆 机构、铰轴、定位座和防旋转垫板组成，螺杆上设有旋套，螺杆一端设有挡块，另一端穿过底 座上设有的通孔经防旋转垫板与底座固定连接，旋套和挡块之间设有两个铰轴，铰轴两端 分别与四连杆机构相铰接，四连杆机构上端经定位座与箱体固定连接，下端经定位块与底 座固定连接，用扳手转动旋套，旋套和挡块之间的间距变大或变小，使两个铰轴之间的间距 变大或变小，促使回转驱动装置下降或上升，达到方便调整高度的作用。本实用新型中箱体上设有调距槽，调整座穿过调距槽与箱体固定连接，以利于调 整同步齿形链的张紧力。[0008]本实用新型中的驱动轴为花键轴，以利于花键轴能够传递超额的载荷及动力，并 具有较长的寿命。 本实用新型的有益效果是减速箱采用同步齿形链传动方式，传动平稳可靠、结构 简单，从而简化笨重、复杂的齿轮减速箱的设计与制作，降低生产成本；通过交流伺服电机 控制，可实现工作台在允许转速范围内以任意速度进行勻速转动，便于进行螺纹加工等；该 装置采用双电机电气消隙系统，操作简便，消隙效果好，对齿轮精度要求不高，重复定位精 度高，成本易于控制，需大扭矩加速时两个电机可以同时驱动；该装置还采用全闭环控制， 实现工作台的精确分度。
图1是本实用新型的布局结构示意图。图2是本实用新型的结构示意图。附图标记1.伺服电机，2.调整座，3.主动链轮，4.同步齿形链，5.箱体， 6.从动链轮，7.驱动轴，8.主驱动齿轮，9.齿圈，10.工作台，11.编码器，12.旋套， 13.四连杆机构，14.螺杆，15.定位块，16.防旋转垫板，17.底座，18.工作台，19.挡块， 20.定位套，21.回转驱动装置，22.铰轴，23.定位座。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明一种高速、高精度回转工作台驱动装置，设有工作台1、底座17和控制系统，工作 台10下端设有驱动齿圈9，底座17上端设有工作台18，其特征在于底座17上并列设有两 套回转驱动装置21，工作台10中心设有角度编码器11，回转驱动装置21包括箱体5、伺服 电机1、调整座2、主驱动齿轮3、驱动轴7、主动链轮3和从动链轮6，编码器11与控制系统 相连接，箱体5固定在底座17上，箱体5 —端设有定位套20，另一端设有调整座2，定位套 20内壁经轴承与驱动轴7固定连接，外壁与从动链轮6固定连接，从动链轮6与同步齿形链 4相啮合，驱动轴7上端设有主驱动齿轮8，下端经定位盖与从动链轮6固定连接，主驱动齿 轮8与驱动齿圈9相啮合，调整座2上端与伺服电机1固定连接，下端与箱体5固定连接， 一侧设有通槽，伺服电机1主轴经轴承与调整座2内壁固定连接，主轴上设有主动链轮3，主 动链轮3经通槽与同步齿形链4相啮合，在车削模式时，将其中一套回转驱动装置中的交流 伺服电机设置成主电机，另一套的伺服电机设置成副电机，通过电气控制，叠加两个电机的 功率，实现大扭矩车削；铣削模式时，主电机进行驱动时，副电机进行制动处理，取得预加载 力，从而实现主驱动齿轮8与工作台齿圈9的消隙，通过控制交流伺服电机转速，再通过工 作台10轴心上的角度编码器11进行全闭环控制，从而实现工作台的精确分度。本实用新型可在箱体5下端设有升降装置，升降装置是由螺杆14、旋套12、挡块 19、四连杆机构13、铰轴22、定位座23和防旋转垫板16组成，螺杆14上设有旋套12，螺杆 14 一端设有挡块19，另一端穿过底座17上设有的通孔经防旋转垫板16与底座17固定连 接，旋套12和挡块19之间设有两个铰轴22，铰轴22两端分别与四连杆机构13相铰接，四 连杆机构为四连杆平行四边形机构，四连杆机构13上端经定位座23与箱体5固定连接，下 端经定位块15与底座17固定连接，用扳手转动旋套12，旋套12和挡块19之间的间距变大 或变小，四连杆机构13对角线发生变化，带动四连杆机构13上端上升或下降，促使回转驱动装置下降或上升，达到方便调整高度的作用，调整到合适高度后，通过防旋转垫板16固 定旋套，防止旋套12旋转影响调整后的高度。本实用新型中箱体5上设有调距槽，调整座2穿过调距槽与箱体5固定连接，以利 于调整同步齿形链4的张紧力。本实用新型中的驱动轴7为花键轴，以利于花键轴7能够传递超额的载荷及动力， 并具有较长的寿命。本实用新型中的主驱动齿轮8和驱动齿圈9采用相啮合的斜齿轮，达到承载能力 大，传动平稳，冲击、噪声和振动大为减少，使用寿命长的作用。
本实用新型可设置成车、铣削两种控制方式，车削模式时，将其中一套回转驱动装 置中的交流伺服电机设置成主电机，相邻另一套交流伺服电机设置成副电机，通过电气控 制，叠加两个电机的功率，两套回转驱动装置共同驱动，使主动链轮经同步齿形链带动从动 链轮旋转，从动链轮带动驱动轴上端的主驱动齿轮旋转，进而带动驱动齿圈9旋转，驱动齿 圈9带动工作台10转动，实现大扭矩车削；铣削模式时，在主电机和副电机上外加方向相反 的转矩，使其总是处在保持张力的状态，从而取得预加载力，实现主驱动齿轮8与工作台齿 圈9的消隙，通过控制交流伺服电机转速，再通过工作台10轴心上的角度编码器11进行全 闭环控制，从而实现工作台的精确分度。本实用新型的有益效果是减速箱采用同步齿形链传动方式，传动平稳可靠、结构 简单，从而简化笨重、复杂的齿轮减速箱的设计与制作，降低生产成本；通过交流伺服电机 控制，可实现工作台在允许转速范围内以任意速度进行勻速转动，便于进行螺纹加工等；该 装置采用双电机电气消隙系统，操作简便，消隙效果好，对齿轮精度要求不高，重复定位精 度高，成本易于控制，需大扭矩加速时两个电机可以同时驱动；该装置还采用全闭环控制， 实现工作台的精确分度。
权利要求1.一种高速、高精度回转工作台驱动装置，设有工作台、底座和控制系统，工作台下端 设有驱动齿圈，其特征在于底座上并列设有两套回转驱动装置，工作台中心设有角度编码 器，回转驱动装置包括箱体、伺服电机、调整座、主驱动齿轮、驱动轴、主动链轮和从动链轮， 编码器与控制系统相连接，箱体固定在底座上，箱体一端设有定位套，另一端设有调整座， 定位套内壁经轴承与驱动轴固定连接，外壁与从动链轮固定连接，从动链轮与同步齿形链 相啮合，驱动轴上端设有主驱动齿轮，下端经定位盖与从动链轮固定连接，主驱动齿轮与驱 动齿圈相啮合，调整座上端与伺服电机固定连接，下端与箱体固定连接，一侧设有通槽，伺 服电机主轴经轴承与调整座内壁固定连接，主轴上设有主动链轮，主动链轮经通槽与同步 齿形链相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种高速、高精度回转工作台驱动装置，其特征在于箱体下 端设有升降装置，升降装置是由螺杆、旋套、挡块、四连杆机构、铰轴、定位座和防旋转垫板 组成，螺杆上设有旋套，螺杆一端设有挡块，另一端穿过底座上设有的通孔经防旋转垫板与 底座固定连接，旋套和挡块之间设有两个铰轴，铰轴两端分别与四连杆机构相铰接，四连杆 机构上端经定位座与箱体固定连接，下端经定位块与底座固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种高速、高精度回转工作台驱动装置，其特征在于箱体上 设有调距槽，调整座穿过调距槽与箱体固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种高速、高精度回转工作台驱动装置，其特征在于驱动轴 为花键轴。
专利摘要本实用新型公开了一种高速、高精度回转工作台驱动装置，其设有工作台、底座和控制系统，工作台下端设有驱动齿圈，特征在于底座上并列设有两套回转驱动装置，工作台中心设有角度编码器，回转驱动装置包括箱体、伺服电机、调整座、主驱动齿轮、驱动轴、主动链轮和从动链轮，编码器与控制系统相连接，箱体固定在底座上，箱体一端设有定位套，另一端设有调整座，定位套内壁经轴承与驱动轴固定连接，外壁与从动链轮固定连接，从动链轮与同步齿形链相啮合，驱动轴上端设有主驱动齿轮，下端经定位盖与从动链轮固定连接，主驱动齿轮与驱动齿圈相啮合，调整座上端与伺服电机固定连接，下端与箱体固定连接，伺服电机主轴经轴承与调整座内壁固定连接，主轴上设有主动链轮，主动链轮经通槽与同步齿形链相啮合，具有优化齿轮消隙、实现工作台精确分度等优点。
文档编号B23Q1/25GK201881153SQ201020642480
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者张建州, 汤鹏, 王小姣, 类成龙, 车忠伟, 郑洪森, 魏洪森 申请人:威海华东数控股份有限公司