专利名称：数控精密研磨抛光机的主轴传动系统的制作方法
技术领域：
本发明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主 轴传动系统。
背景技术：
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, —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的中国发明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
本发明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。
本发明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
5(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。
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)上端设有齿圈主动齿轮(27)，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)，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。
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)上还设有齿圈电机(28)，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。
所述的机架上还设有上盘电机(33)，上盘电机(33)通过皮带与上盘减速箱(34) 相连，上盘减速箱(34)的动力输出轴上设有上盘主动齿轮(35)，上盘主动齿轮(35) 与第二惰轮(38)相啮合，第二惰轮(38)与上盘从动齿轮(8)相啮合，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。
所述的动力传动轴(4)上还设有双联齿轮(40)，双联齿轮(40)与太阳轮轴(22) 下端的太阳轮从动齿轮(5)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。
本发明的有益效果是，所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，可以由单个或 多个伺服电机拖动，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为本发明实施例1的结构示意图； 图2为本发明实施例2的结构示意图； 图3为本发明实施例3的结构示意图； 图4为本发明实施例4的结构示意图5为本发明实施例1的丝杠螺母抬升机构的结构示意图； 图6为本发明实施例5的中凸轮抬升机构的结构示意7图7为本发明为图6中的A向局部结构示意图。
具体实施方式
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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l、 5，所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，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。
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 上端设有齿圈主动齿轮27，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，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。
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2,与实施例1不同的是所述的主支座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IO相啮合，下盘主动齿轮10 与下盘从动齿轮ll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。.
实施例3，见图3，与实施例1不同的是所述的机架上还设有上盘电机33，上盘电 机33通过皮带与上盘减速箱34相连,上盘减速箱34的动力输出轴上设有上盘主动齿轮 35,上盘主动齿轮35与第二惰轮38相啮合，第二惰轮38与上盘从动齿轮8相啮合，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。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。
实施例4，见图4，与实施例1不同的是所述的主支座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ll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上端设有齿圈主动齿轮27，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。所述的动力传动轴4上还设有双联齿轮40，双联齿轮40与 太阳轮轴22下端的太阳轮从动齿轮5相啮合。所述的太阳轮从动齿轮5为双联齿轮，所 述的双联齿轮40为滑移齿轮。
实施例5，见图6、 7，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
1.一种数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，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)上端设有齿圈主动齿轮(27),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1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，其特征是所述的主支 座(2)上还设有太阳轮电机(13)，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。
4. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，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。
5. 如权利要求4所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，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。
6. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，.其特征是所述的机架 上还设有上盘电机(33)，上盘电机(33)通过皮带与上盘减速箱(34)相连，上盘 减速箱(34)的动力输出轴上设有上盘主动齿轮(35)，上盘主动齿轮G5)与第二 惰轮(38)相啮合，第二惰轮(38)与上盘从动齿轮(8)相啮合，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。
7. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，其特征是所述的动力 传动轴(4)上还设有双联齿轮(40)，双联齿轮(40)与太阳轮轴(22)下端的太 阳轮从动齿轮(5)相啮合。
8. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，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。
9. 如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，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。
10.如权利要求1所述的数控精密研磨抛光机的主轴传动系统，其特征是所述的下盘 (19)和托盘(15)上的对应设有拨销(39)，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。
全文摘要
本发明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。其可以由单个或多个伺服电机拖动，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B24B47/12GK101596697SQ20091015179
公开日2009年12月9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, 春 梁, 金万斌 申请人:兰州瑞德实业集团有限公司