專利名稱：力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬機(jī)械加工及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。
背景技術(shù)：
我國(guó)現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)， 一般采用傳統(tǒng)機(jī)械式傳動(dòng)方案，動(dòng)力源通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 臺(tái)的驅(qū)動(dòng)。其中，動(dòng)力源采用伺服電機(jī)，中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)采用齒輪式傳動(dòng)、齒輪齒條式傳動(dòng) 或蝸輪蝸桿式傳動(dòng)。在這種傳統(tǒng)方案中，電氣接線較少，產(chǎn)品成本較低，但是對(duì)于齒輪、 齒條或蝸輪蝸桿的加工精度經(jīng)常要求較高；這種方式動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，噪音大、能耗高，且存 在機(jī)械傳動(dòng)鏈上的彈性變形和反向間隙等因素，因此難以滿足現(xiàn)代高檔數(shù)控機(jī)床加工要 求。
目前還有一種力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)的方案。在采用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作 臺(tái)方案中，其優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)傳動(dòng)皮帶/皮帶輪，無(wú)需調(diào)節(jié)或更換皮帶；無(wú)齒輪箱，無(wú)需潤(rùn) 滑，減少維護(hù)；零回程間隙和柔度；扁平、緊湊的驅(qū)動(dòng)解決方案；部件數(shù)目少，機(jī)械安裝 簡(jiǎn)化，加快制造周期；靜音運(yùn)行等。在現(xiàn)有力矩電動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)上很成熟的是采 用內(nèi)轉(zhuǎn)子的力矩電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也有外傳子結(jié)構(gòu)的力矩電機(jī)但應(yīng)用很少。目前內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的剎車(chē)機(jī)構(gòu)一般放在與轉(zhuǎn)子相連接的法蘭上，這樣剎車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，并且由 于直徑較小其剎車(chē)力作用在較小的平面上，制動(dòng)效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，以解決現(xiàn) 有技術(shù)中剎車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制動(dòng)效果差的缺陷。
一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)(l)、液壓夾緊機(jī)構(gòu)(2)、箱座 (4)、中心軸(19)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(1)固定于力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的端部，固定箱座(4)與力矩電機(jī) 定子(6)相連接，轉(zhuǎn)盤(pán)(1)與力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)之間通過(guò)軸向徑向軸承(18)相連成為一個(gè)組 件，軸向徑向軸承(18)外環(huán)直接與箱座(4)相連，力矩電機(jī)定子(6)與箱座(4)相連成為一 體，所述中心軸(19)上端固連于轉(zhuǎn)盤(pán)(1)上，下端用軸承(7)支撐，角度編碼器(ll)安裝在 位于中心軸(1)下端的扁平聯(lián)軸器(10)上，所述的軸承(7)及角度編碼器(11)通過(guò)法蘭(8) 和箱座(4)固定連接，所述的液壓夾緊機(jī)構(gòu)(2)安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)(1)外圈內(nèi)表面與箱座(4)外表面 之間。
所述的液壓剎車(chē)機(jī)構(gòu)(2)，回轉(zhuǎn)臺(tái)剎車(chē)時(shí)高壓油通過(guò)高壓油管進(jìn)入機(jī)構(gòu)型腔，在高壓 的作用下夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生彈性變形使之與轉(zhuǎn)盤(pán)(l)產(chǎn)生摩擦夾緊力矩以達(dá)到剎車(chē)夾緊作用；液壓剎車(chē)機(jī)構(gòu)(2)與箱座(4)之間設(shè)有油壓密封圈(3)。
所述的箱座(4)上設(shè)有水冷卻管接頭(15)，力矩電機(jī)定子(6)的密封槽與箱座(4)之間 裝有冷卻水密封圈(14)。
所述的軸承(7)和中心軸(19)之間裝有第一調(diào)整墊圈(12)，所述的軸承(7)和法蘭(8) 之間裝有第二調(diào)整墊圈(13)。 有益效果
本發(fā)明在回轉(zhuǎn)箱座外側(cè)面與轉(zhuǎn)盤(pán)體內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置液壓式剎車(chē)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾 緊作用面積大，夾緊力矩高，具有更大的剎車(chē)力，而且?jiàn)A持平穩(wěn)，對(duì)系統(tǒng)及傳動(dòng)影響更小， 因此能滿足高檔數(shù)控機(jī)床中對(duì)回轉(zhuǎn)平穩(wěn)、剎車(chē)可靠的要求，其將滿足各方面要求很高的加 工需要；
省略了傳統(tǒng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)方案中設(shè)置的機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)的統(tǒng) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、噪音大、能耗高，且存在機(jī)械傳動(dòng)鏈上的彈性變形和反向間隙等問(wèn)題；轉(zhuǎn)盤(pán) 由力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)軸向/徑向軸承傳動(dòng)能承受較高的徑向力矩；
采用高精度角度編碼其來(lái)實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)精度，使轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性大大提高，適 用于各種高精度回轉(zhuǎn)工作場(chǎng)合；
回轉(zhuǎn)臺(tái)力矩電機(jī)采用水冷卻方式冷卻，在電機(jī)冷卻槽與箱座之間引出冷卻管與水冷卻 機(jī)相連來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的冷卻功能。
總之，本發(fā)明力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)臺(tái)具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、 運(yùn)行平穩(wěn)、剎車(chē)效果好、使用方便等特點(diǎn)。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2為液壓夾緊機(jī)構(gòu)局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限 定的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示， 一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)l、夾緊機(jī)構(gòu)2、 箱座4、中心軸19，，所述的夾緊機(jī)構(gòu)2安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)1外圈內(nèi)表面與箱座4外表面之間，剎車(chē)機(jī)構(gòu)2與箱座4之間設(shè)有油壓密封圈3用于剎車(chē)油密封，所述轉(zhuǎn)盤(pán)1通過(guò)連接轉(zhuǎn)子法 蘭16固定于力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子5的端部，固定箱座4通過(guò)連接定子法蘭17與力矩電機(jī)定子6 相連接，轉(zhuǎn)盤(pán)1與力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子5之間通過(guò)軸向徑向軸承18相連成為一個(gè)組件，軸向徑 向軸承18外環(huán)利用內(nèi)六角螺釘固在箱座4上，力矩電機(jī)定子6通過(guò)連接定子法蘭17與箱 座4相連成為一體，所述中心軸19上端固連于轉(zhuǎn)盤(pán)1上，下端用軸承7支撐，軸承7和 中心軸19之間裝有第一調(diào)整墊圈12，扁平聯(lián)軸器10通過(guò)連接聯(lián)軸器法蘭9與中心軸19 下端相連接，所述扁平聯(lián)軸器10用于連接用來(lái)完成轉(zhuǎn)盤(pán)高精度回轉(zhuǎn)的角度編碼器11，所 述的軸承7及角度編碼器11通過(guò)法蘭8和箱座4固定連接，法蘭8通過(guò)螺釘緊固在箱座4 上，軸承7和法蘭8之間裝有第二調(diào)整墊圈13，所述箱座4設(shè)有水冷卻管接頭15，力矩 電機(jī)定子6的冷卻槽與箱座4之間裝有用于水冷卻密封作用的冷卻水密封圈14，軸承7的 位置通過(guò)第一調(diào)整墊圈12和第二調(diào)整墊圈13進(jìn)行調(diào)整。
此外，為了有效地對(duì)力矩電機(jī)發(fā)熱進(jìn)行冷卻，本發(fā)明用水冷卻方式冷卻，在電機(jī)冷卻 槽與箱座4之間引出水冷卻管接頭15與水冷卻機(jī)相連來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的冷卻功能。
權(quán)利要求
1.一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)(1)、液壓夾緊機(jī)構(gòu)(2)、箱座(4)、中心軸(19)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(1)固定于力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的端部，固定箱座(4)與力矩電機(jī)定子(6)相連接，轉(zhuǎn)盤(pán)(1)與力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)之間通過(guò)軸向徑向軸承(18)相連成為一個(gè)組件，軸向徑向軸承(18)外環(huán)直接與箱座(4)相連，力矩電機(jī)定子(6)與箱座(4)相連成為一體，所述中心軸(19)上端固連于轉(zhuǎn)盤(pán)(1)上，下端用軸承(7)支撐，角度編碼器(11)安裝在位于中心軸(1)下端的扁平聯(lián)軸器(10)上，所述的軸承(7)及角度編碼器(11)通過(guò)法蘭(8)和箱座(4)固定連接，其特征是所述的夾緊機(jī)構(gòu)(2)安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)(1)外圈內(nèi)表面與箱座(4)外表面之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征是所述的液壓夾緊機(jī)構(gòu)固定在箱座(4)上，其有型腔與箱座(4)設(shè)有油壓密封圈(3)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征是所述的箱座(4)上設(shè)有水冷卻管接頭(15)，力矩電機(jī)定子(6)的密封槽與箱座(4)之間裝有冷卻水密封圈(14)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征是所述的軸承(7)和中心軸(19)之間裝有第一調(diào)整墊圈(12)，所述的軸承(7)和法蘭(8)之間裝有第二調(diào)整墊圈(13)。
5. 如權(quán)利要求3所述的力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，其特征是所述的軸承(7)和中心軸(19)之間裝有第一調(diào)整墊圈(12)，所述的軸承(7)和法蘭(8)之間裝有第二調(diào)整墊圈(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的高精度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)(1)、夾緊機(jī)構(gòu)(2)、箱座(4)、中心軸(19)，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(1)固定于力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的端部，固定箱座(4)與力矩電機(jī)定子(6)相連接，轉(zhuǎn)盤(pán)(1)與力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)之間通過(guò)軸向徑向軸承(18)相連成為一個(gè)組件，軸向徑向軸承(18)外環(huán)直接與箱座(4)相連，力矩電機(jī)定子(6)與箱座(4)相連成為一體，所述的夾緊機(jī)構(gòu)(2)安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)(1)外圈內(nèi)表面與箱座(4)外表面之間。本發(fā)明設(shè)置的液壓式剎車(chē)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊作用面積大，夾緊力矩高，具有更大的剎車(chē)力，而且?jiàn)A持平穩(wěn)，對(duì)系統(tǒng)及傳動(dòng)影響更小，因此能滿足高檔數(shù)控機(jī)床中對(duì)回轉(zhuǎn)平穩(wěn)、剎車(chē)可靠的要求，其將滿足各方面要求很高的加工需要。
文檔編號(hào)B23Q1/74GK101596681SQ200910054389
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月3日
發(fā)明者于景剛, 李蓓智, 楊建國(guó), 楊永金, 王慶霞 申請(qǐng)人:東華大學(xué)