变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及转台构造领域，公开了变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台，包括：箱体、主轴、涡轮、蜗杆，以及与主轴前端连接的转盘，主轴通过轴承设置在箱体内部，涡轮套在主轴上，并与主轴进行键连接，蜗杆左右两端由轴承支撑，且蜗杆的螺旋齿部分与涡轮啮合传动，该螺旋齿部分采用变导程结构，并且在蜗杆左端的轴承有一个与其连接成整体安装在箱体内的轴承套，该轴承套上分别设置有距离螺丝以及固锁螺丝，箱体的背部设置有一个编码器，该编码器通过匹配的联接套与主轴的后端连接，本实用新型传动背隙可调节，能够保持传动运动的平稳性，实现大扭矩传动，减少电能损耗，且能够实现转台闭环控制，提高转台转角的定位精度，满足高精度的加工。
【专利说明】变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及转台构造领域，尤其是一种设置在动柱式龙门加工中心的滑板上的一种变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台。
【背景技术】
[0002]目前，动柱式龙门加工中心的龙门架上有可作Y轴滑动的滑鞍，滑鞍上设有一个可以作Z轴滑动的滑板，该滑板上装有一个用于加工的转台。在该领域中，传统的转台一般采用大小齿轮或者普通的蜗轮蜗杆作为转台旋转的传动件，采用大小齿轮传动的，如果要达到传动扭矩的要求，则整个传动件安装尺寸需要比较大，其定位精度和传动扭矩均无法满足加工要求；采用普通蜗轮蜗杆作为传动的，虽然可以达到大的传动扭矩，但当蜗杆的螺旋齿部分磨损后，与蜗轮传动间隙无法快速调整或者消除的。
【发明内容】
[0003]本实用新型为了解决上述存在的不足之处，提供一种变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台，解决了现有转台传动件背隙不能调整，不能实现大扭矩传动及定位精度低，以致使不能满足所需要的加工要求等问题。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型包括:箱体、主轴、涡轮、蜗杆构成，箱体的正面有一个与主轴前端连接的转盘，主轴设置在箱体内部，并由轴承支撑，涡轮套在主轴上，并且通过键连接方式与主轴连接，蜗杆设置在涡轮一旁，其左右两端由轴承支撑，且蜗杆的螺旋齿部分与涡轮啮合传动，其特征是:所述的蜗杆的螺旋齿部分采用变导程结构，并且在蜗杆左端的轴承有一个与其连接成整体安装在箱体内的轴承套，该轴承套上分别设置有使其作轴方向前后移动的距离螺丝，以及使其固锁在箱体上的固锁螺丝，所述的箱体的背部还设置有一个编码器，该编码器通过匹配的联接套与主轴的后端连接。
[0005]优选的，在所述的编码器上还罩有一个防切削液和铁屑的编码器罩。
[0006]优选的，所述的主轴左端装有一个起防护作用的蜗杆顶盖。
[0007]本实用新型采用了变导程的蜗轮蜗杆作传动件，保持传动运动的平稳性，实现大扭矩传动，以及只需要采用功率较小的伺服电机便能实现大扭矩切削，减少电能损耗，且可以通过调整轴承套方便简单地调整蜗轮蜗杆之间的传动背隙，而且在转台的背面还加装了编码器作控制，能够实现转台的闭环控制，提高转台的转角定位精度，满足高精度的加工要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的内部结构图。
[0009]图2为本实用新型的编码器连接图。
【具体实施方式】
[0010]如图1、图2所示，本实用新型包括:箱体1、主轴2、蜗轮3、蜗杆4、编码器10等组件。
[0011]箱体I安装在动柱式龙门加工中心的滑板上，箱体I的正面有一个可以转动的转盘(图中未画出)，该转盘与电主轴连接，而在箱体I的背部位置有一个与其连接法兰盘12，该法兰盘12固定在箱体上，它有一个与箱体连通的中心孔。
[0012]主轴2安装在箱体I的内部，两端由轴承作为支撑固定，主轴2的前端穿过箱体的正面与转盘联接，主轴2与转盘之间的联接可以做成整体式或者联接的形式，而主轴2的后端与法兰盘12的中心孔对应。
[0013]蜗轮3套在主轴2上并使其置于主轴的中部位置，然后采用公知的键连接方式与主轴进行连接，从而使蜗轮3在工作时带动主轴2 —起工作。蜗轮3的外圆周设有齿厚相等的周齿。
[0014]蜗杆4安装在箱体I内部蜗轮3的一旁，它的左右两端由轴承5、8作支撑固定，蜗杆4的中部有与蜗轮3的周齿接触啮合传动的螺旋齿部分6，该螺旋齿部分6采用了变导程结构设计，即蜗杆4的左右齿面具有不相等的导程，蜗杆4的轴向齿厚沿其轴线从一端到另一端按一定比例增大或者减小，而与变导程蜗杆啮合的蜗轮3齿厚均相等，这样一来，当蜗杆4沿轴向移动时，它们之间的啮合侧隙也随之改变，当一对变导程蜗轮蜗杆副运转较长时间后，因磨损造成齿面啮合侧隙加大而破坏了运动的平稳性，此时，将变导程蜗杆沿齿厚减薄的方向位移一段轴向距离，啮合侧隙则随之减小或完全消除，随之恢复了运动的平稳性。
[0015]上述蜗杆左端的轴承7有一个与其作为一个整体安装在箱体I内的轴承套，该轴承套、轴承7既起承托轴承作用，又作轴向移动调整螺杆间隙的组件。轴承套的圆周上分别有四支距离螺丝和固锁螺丝，通过距离螺丝可以调节轴承套在箱体内的轴向移动位置，从而蜗杆4随之便可作移动调整，从而达到调整蜗杆4与蜗轮3的传动背隙，而通过固锁螺丝可以使调整座牢牢固锁在箱体上。轴承套的调整步骤:先稍微均匀的松开四支距离螺丝，调整另外四支锁固螺丝，使蜗杆、调整座向前或后移动减小蜗杆与涡轮之间啮合的齿隙，然后检查它们之间的齿隙是否介于0.01?0.02mm，如果未达到，则重复操作前述步骤直到齿隙介于满足要求，然后锁紧距离螺丝。
[0016]编码器9采用了公知手段固定在箱体背面的法兰盘12上，其控制端使用匹配的联接套11对编码器9和主轴2后端进行连接，为了防止生产过程中切削液和铁屑对编码器9造成破坏，在编码器9上还设置有一个编码器罩10，编码器罩10与法兰盘12作法兰连接。在实践中，由于齿轮(这里的齿轮是指电机到蜗杆之间的两个传动齿轮)与主轴I安装时通过键联接存在一定的径向间隙，蜗轮蜗杆工作一段时间后磨损又有一定的间隙，当末端(主要指工作台、转盘上的主轴等末端)负载较大时，联接件(联接件指所有传动链上的零件，联轴器、联接轴、齿轮、蜗轮蜗杆等)产生一定的弹性变形后转盘才真正转动，综合以上这些因素，电机转动的圈数除以传动比之后，与转盘实际转动的圈数将存在一定的误差，这一误差为整个传动链的系统误差是无法完全消除。因此，编码器主要是通过编码技术检测转盘实际转动的圈数，并将信号反馈给数控系统，数控系统根据编码器的反馈信号实时修正，使转盘转到正确的位置，从而实现闭环控制，提高转角定位精度，满足高精度的加工要求。编码器选用高度精的编码器，每转1，000, 000脉冲信号。
【权利要求】
1.变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台，包括:箱体(I)、主轴(2)、涡轮(3)、蜗杆(4)构成，箱体(I)的正面有一个与主轴(2)前端连接的转盘，主轴(2)设置在箱体(I)内部，并由轴承支撑，涡轮(3)套在主轴(2)上，并且通过键连接方式与主轴(2)连接，蜗杆(4)设置在涡轮(3)—旁，其左右两端由轴承(5) (8)支撑，且蜗杆(4)的螺旋齿部分(6)与涡轮(3)啮合传动，其特征是:所述的蜗杆(4)的螺旋齿部分(6)采用变导程结构，并且在蜗杆(4)左端的轴承(8)有一个与其连接成整体安装在箱体(I)内的轴承套，该轴承套上分别设置有使其作轴方向前后移动的距离螺丝，以及使其固锁在箱体(I)上的固锁螺丝，所述的箱体(I)的背部还设置有一个编码器(9)，该编码器(9)通过匹配的联接套(11)与主轴(2)的后端连接。
2.根据权利要求1所述的变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台，其特征是:在所述的编码器(9)上还罩有一个防切削液和铁屑的编码器罩(10)。
3.根据权利要求1所述的变导程蜗轮蜗杆传动的编码转台，其特征是:所述的主轴(2)左端装有一个起防护作用的蜗杆顶盖(7 )。
【文档编号】B23Q1/46GK204094480SQ201420580188
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】罗烁鑫, 余小圃, 钟运金, 易建豪, 罗有旺, 何远成, 顾志辉 申请人:佛山市南海中南机械有限公司