傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及加工機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于機(jī)械傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及加工機(jī)床，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括基座、電機(jī)座、伺服電機(jī)、與伺服電機(jī)連接的減速系統(tǒng)、與減速系統(tǒng)連接的空心軸組件及與空心軸組件連接的滾珠絲桿副；滾珠絲桿副包括與空心軸組件固定連接的絲桿螺母、與絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)連接的絲桿，絲桿固定連接于絲桿固定座上。本實(shí)用新型中，其通過設(shè)置伺服電機(jī)及減速系統(tǒng)，并設(shè)置空心軸組件與減速系統(tǒng)連接，而空心軸組件與滾珠絲桿副固定連接，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將動(dòng)力最終傳遞給絲桿螺母，既而絲桿螺母沿著絲桿運(yùn)動(dòng)，由于絲桿為固定，因而可避免受臨界轉(zhuǎn)速的限制，絲桿螺母慣性小，運(yùn)動(dòng)靈活，可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速較高，因而其具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平衡性好、及傳動(dòng)精度高的特點(diǎn)。
【專利說明】傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及加工機(jī)床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及加工機(jī)床。

【背景技術(shù)】
[0002]加工機(jī)床等機(jī)械設(shè)備中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸送部件，其性能直接影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的加工性能，對(duì)被加工產(chǎn)品有著較大的影響。現(xiàn)有加工機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常為齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、絲桿直連驅(qū)動(dòng)、鏈輪傳動(dòng)等，由于其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置的不合理，導(dǎo)致其傳動(dòng)效率低、易抖動(dòng)、難以控制、平衡穩(wěn)定性差、傳動(dòng)精度不高，其綜合性能不佳，性價(jià)比不高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及加工機(jī)床，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的加工機(jī)床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率低、平衡穩(wěn)定性差、易抖動(dòng)、難以控制、傳動(dòng)精度不高的問題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括基座、設(shè)于所述基座上的電機(jī)座、固定連接于所述電機(jī)座上的伺服電機(jī)、與所述伺服電機(jī)的輸出軸連接的減速系統(tǒng)、與所述減速系統(tǒng)連接的空心軸組件及與所述空心軸組件連接的滾珠絲桿副；所述滾珠絲桿副包括與所述空心軸組件固定連接的絲桿螺母、與所述絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)連接的絲桿，所述絲桿固定連接于絲桿固定座上。
[0005]具體地，所述減速系統(tǒng)為同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)，所述同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)包括與所述伺服電機(jī)的輸出軸連接的第一帶輪、與所述第一帶輪傳動(dòng)連接的同步帶、與所述同步帶傳動(dòng)連接的第二帶輪，所述第二帶輪的直徑大于所述第一帶輪的直徑。
[0006]更具體地，所述空心軸組件包括穿設(shè)于所述第二帶輪中且與之固定連接的空心軸、套設(shè)于所述空心軸上的軸承、用于支撐所述軸承的軸承座及套設(shè)于所述空心軸上且用于鎖緊所述軸承的內(nèi)圈的鎖緊螺母，所述絲桿螺母嵌設(shè)于所述空心軸的端口并與所述空心軸固定連接，所述絲桿螺母與所述軸承相對(duì)設(shè)置，所述絲桿穿越所述空心軸的內(nèi)腔后與所述絲桿固定座固定連接；所述鎖緊螺母設(shè)于所述第二帶輪與所述軸承之間。
[0007]具體地，所述空心軸與所述第二帶輪之間通過張緊套固定連接。
[0008]具體地，所述絲桿螺母的外側(cè)壁上向外凸設(shè)有連接凸臺(tái)，所述空心軸的端面與所述連接凸臺(tái)的端面相抵持。
[0009]更具體地，所述空心軸上與所述第二帶輪相對(duì)的端部設(shè)有一第一油封，所述第一油封套設(shè)于所述絲桿上。
[0010]具體地，所述第一油封的外端設(shè)有一第二油封，所述第二油封套設(shè)于所述絲桿上。
[0011]具體地，所述軸承座與所述基座之間設(shè)有一第一定位導(dǎo)向鍵,所述軸承座和所述基座上相應(yīng)設(shè)有供所述第一定位導(dǎo)向鍵容置的第一鍵槽。
[0012]具體地，所述電機(jī)座與所述基座之間設(shè)有一第二定位導(dǎo)向鍵，所述電機(jī)座和所述基座上相應(yīng)設(shè)有供所述第二定位導(dǎo)向鍵容置的第二鍵槽。
[0013]一種加工機(jī)床，其包括上述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0014]本實(shí)用新型提供的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過設(shè)置伺服電機(jī)及減速系統(tǒng)，并設(shè)置空心軸組件與減速系統(tǒng)連接，而空心軸組件與絲桿副固定連接，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將動(dòng)力傳遞給減速系統(tǒng)，既而減速系統(tǒng)將動(dòng)力傳遞給空心軸組件，而滾珠絲桿副的絲桿螺母與空心軸組件為固定連接，從而空心軸組件可將動(dòng)力傳遞給絲桿螺母，由于絲桿固定，從而絲桿螺母可沿著絲桿運(yùn)動(dòng)，其滾珠絲桿副中，由于絲桿為固定，由絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)，因而可避免受臨界轉(zhuǎn)速的限制，避免了細(xì)長(zhǎng)絲桿高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的種種問題，而絲桿螺母慣性小，運(yùn)動(dòng)靈活，可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速較高，因而其具有傳動(dòng)效率高、磨損小、運(yùn)動(dòng)平衡性好、無爬行現(xiàn)象、易于控制及傳動(dòng)精度高的特點(diǎn)，其綜合性價(jià)比較高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體示意圖；
[0016]圖2是圖1的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的爆炸圖；
[0017]圖3是圖1的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的空心軸組件與滾珠絲桿副組裝后的剖視示意圖；
[0018]圖4是圖1的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)座與基座組裝后的剖視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]如圖1至圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)示例圖，其包括基座1、設(shè)于基座I上的電機(jī)座2、固定連接于電機(jī)座2上的伺服電機(jī)3、與伺服電機(jī)3的輸出軸連接的減速系統(tǒng)4、與減速系統(tǒng)4連接的空心軸組件5及與空心軸組件5連接的滾珠絲桿副6 ;其中，滾珠絲桿副6包括與空心軸組件5固定連接的絲桿螺母61、與絲桿螺母61傳動(dòng)連接的絲桿62，絲桿62固定連接于絲桿固定座63上。絲桿62的支撐方式可為兩端固定，即在絲桿62的兩端均設(shè)置絲桿固定座63對(duì)其進(jìn)行支撐，因絲桿62在工作過程中由于溫升而會(huì)引起形變，其長(zhǎng)度會(huì)伸長(zhǎng)，為了提高加工機(jī)床的定位精度并使加工機(jī)床在工作過程中保持定位精度，絲桿62在安裝時(shí)可對(duì)其進(jìn)行預(yù)拉伸，且絲桿固定座63亦要進(jìn)行預(yù)緊，對(duì)絲桿62施加一定的預(yù)拉力，以補(bǔ)償絲桿62的熱變形，具體實(shí)施時(shí)，對(duì)絲桿62預(yù)拉伸就是在裝配時(shí)用兩個(gè)鎖緊螺母(正反螺母)按要求對(duì)絲桿62的長(zhǎng)度方向施加一定的拉力以調(diào)整正反螺母的方向緊度，且還需保證其軸線和配套的導(dǎo)軌平行，絲桿62的拉伸可通過增加調(diào)整墊片的厚度來實(shí)現(xiàn)。在工作狀態(tài)下，絲桿62是靜止的，絲桿螺母61沿著絲桿62傳動(dòng)，從而帶動(dòng)與絲桿螺母61直接連接或間接連接的相關(guān)部件一起運(yùn)動(dòng)。
[0021]本實(shí)用新型中，其通過設(shè)置伺服電機(jī)3及減速系統(tǒng)4，并設(shè)置空心軸組件5與減速系統(tǒng)4連接，而空心軸組件5與滾珠絲桿副6固定連接，伺服電機(jī)3旋轉(zhuǎn)時(shí)，將動(dòng)力傳遞給減速系統(tǒng)4，既而減速系統(tǒng)4將動(dòng)力傳遞給空心軸組件5，而滾珠絲桿副6的絲桿螺母61與空心軸組件5為固定連接，從而空心軸組件5可將動(dòng)力傳遞給絲桿螺母61，由于絲桿62固定，從而絲桿螺母61可沿著絲桿62運(yùn)動(dòng)，其滾珠絲桿副6中，由于絲桿62為固定，由絲桿螺母61傳動(dòng)，因而可避免受臨界轉(zhuǎn)速的限制，避免了細(xì)長(zhǎng)絲桿62高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的種種問題，而絲桿螺母61慣性小，運(yùn)動(dòng)靈活，可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速較高，因而其具有傳動(dòng)效率高、磨損小、運(yùn)動(dòng)平衡性好、無爬行現(xiàn)象、易于控制及傳動(dòng)精度高的特點(diǎn)，其綜合性價(jià)比較高。
[0022]作為一實(shí)施方式，減速系統(tǒng)4可為同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)，該同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)可包括與伺服電機(jī)3的輸出軸連接的第一帶輪41、與第一帶輪41傳動(dòng)連接的同步帶42、與同步帶42傳動(dòng)連接的第二帶輪43，其中，第二帶輪43的直徑大于第一帶輪41的直徑。同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)效率高、噪音小、耐磨性好、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，因而可使得該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定可靠、綜合性能高。伺服電機(jī)3和同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)的配置，實(shí)現(xiàn)了位置、速度和力矩的閉環(huán)控制，其抗過載能力強(qiáng)，低速運(yùn)行平穩(wěn)；電機(jī)加減速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，發(fā)熱量低，噪音小，傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作時(shí)無滑動(dòng)現(xiàn)象，且具有恒定的傳動(dòng)比。
[0023]具體地，空心軸組件5包括穿設(shè)于第二帶輪43中且與之固定連接的空心軸51、套設(shè)于空心軸51上的軸承52、用于支撐軸承52的軸承座53及套設(shè)于空心軸51上的鎖緊螺母54，鎖緊螺母54用于鎖緊軸承52的內(nèi)圈，以使其固定；絲桿螺母61嵌設(shè)于空心軸51的端口并與空心軸51固定連接，且絲桿螺母61與軸承52相對(duì)設(shè)置，絲桿62穿越空心軸51的內(nèi)腔后與絲桿固定座63固定連接；鎖緊螺母54設(shè)于第二帶輪43與軸承52之間。由于空心軸51與第二帶輪43固定連接，而空心軸51穿設(shè)于軸承52中，故當(dāng)?shù)诙л?3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)空心軸51轉(zhuǎn)動(dòng)，而空心軸51與絲桿螺母61為固定連接，故空心軸51的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)絲桿螺母61轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿螺母61與絲桿62傳動(dòng)連接，而絲桿62固定于絲桿固定座63上，故絲桿螺母61會(huì)沿著絲桿62移動(dòng)，則與絲桿螺母61直接或間接連接的各部件均會(huì)沿著絲桿62移動(dòng)，也即空心軸組件5、同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)、基座I及連接于基座I上的電機(jī)座2、伺服電機(jī)3等都會(huì)沿著絲桿62移動(dòng)，從而最終實(shí)現(xiàn)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。
[0024]為使空心軸51與第二帶輪43之間連接得更緊密，保證傳動(dòng)效率及傳動(dòng)精度，空心軸51與第二帶輪43之間可通過張緊套55固定連接，即先將張緊套55套設(shè)于空心軸51上，再將第二帶輪43套設(shè)于張緊套55上。
[0025]作為一【具體實(shí)施方式】,可于絲桿螺母61的外側(cè)壁上向外凸設(shè)一連接凸臺(tái)611,空心軸51的端面與該連接凸臺(tái)611的端面相抵持，這樣，便可通過螺絲等緊固件將連接凸臺(tái)611和空心軸51的端部鎖緊固定連接，也即將絲桿螺母61固定連接于空心軸51上。
[0026]為使空心軸51旋轉(zhuǎn)更順暢，可于空心軸51的內(nèi)腔中灌注潤(rùn)滑油，于空心軸51上與第二帶輪43相對(duì)的端部設(shè)置一第一油封71，該第一油封71套設(shè)于絲桿62上，第一油封71的設(shè)置，不僅可防止漏油，其還可避免灰塵或切削污物等進(jìn)入空心軸51內(nèi)。第一油封71的內(nèi)孔壁可設(shè)置成與絲桿62的螺紋滾道相適配的螺紋壁，從而其可順暢地隨著空心軸51一起沿絲桿62移動(dòng)，由于空心軸51的另一端嵌設(shè)有絲桿螺母61，而絲桿螺母61又與絲桿62傳動(dòng)連接，故空心軸51的另一端也被封堵起來，無需擔(dān)心其會(huì)漏油。
[0027]為進(jìn)一步密封空心軸51的內(nèi)腔，可于第一油封71的外端設(shè)置一第二油封72，第二油封72套設(shè)于絲桿62上，從而可使得使密封效果更好。第二油封72的內(nèi)孔孔徑可略大于第一油封71的內(nèi)孔孔徑，以防止第二油封72卡住。
[0028]為使軸承座53與基座I穩(wěn)固地連接，保證空心軸51的傳動(dòng)穩(wěn)定性，軸承座53與基座I之間可設(shè)置一第一定位導(dǎo)向鍵81,軸承座53和基座I上相應(yīng)設(shè)有供第一定位導(dǎo)向鍵81容置的第一鍵槽531、11，即第一定位導(dǎo)向鍵81部分容置于軸承座53的第一鍵槽531中，另有一部分容置于基座I的第一鍵槽11中，軸承座53可通過螺絲等緊固件鎖緊連接于基座I上。
[0029]同樣地，參見圖4，為使電機(jī)座2與基座I之間穩(wěn)固地連接、定位，電機(jī)座2與基座I之間可設(shè)置一第二定位導(dǎo)向鍵82，電機(jī)座2和基座I上相應(yīng)設(shè)有供第二定位導(dǎo)向鍵82容置的第二鍵槽21、12。即第二定位導(dǎo)向鍵82部分容置于電機(jī)座2的第二鍵槽21中，另一部分容置于基座I的第二鍵槽12中。電機(jī)座2亦可通過螺絲等緊固件鎖緊連接于基座I上。
[0030]本實(shí)用新型還提供了一種加工機(jī)床，其包括上述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于上述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)效率高、磨損小、運(yùn)動(dòng)平衡性好、無爬行現(xiàn)象及傳動(dòng)精度高等特點(diǎn)，因而可使得該加工機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)精度高，其加工穩(wěn)定性好、加工精度較聞。
[0031]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括基座、設(shè)于所述基座上的電機(jī)座、固定連接于所述電機(jī)座上的伺服電機(jī)、與所述伺服電機(jī)的輸出軸連接的減速系統(tǒng)、與所述減速系統(tǒng)連接的空心軸組件及與所述空心軸組件連接的滾珠絲桿副；所述滾珠絲桿副包括與所述空心軸組件固定連接的絲桿螺母、與所述絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)連接的絲桿，所述絲桿固定連接于絲桿固定座上。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述減速系統(tǒng)為同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)，所述同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)包括與所述伺服電機(jī)的輸出軸連接的第一帶輪、與所述第一帶輪傳動(dòng)連接的同步帶、與所述同步帶傳動(dòng)連接的第二帶輪，所述第二帶輪的直徑大于所述第一帶輪的直徑。
3.如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述空心軸組件包括穿設(shè)于所述第二帶輪中且與之固定連接的空心軸、套設(shè)于所述空心軸上的軸承、用于支撐所述軸承的軸承座及套設(shè)于所述空心軸上且用于鎖緊所述軸承的內(nèi)圈的鎖緊螺母，所述絲桿螺母嵌設(shè)于所述空心軸的端口并與所述空心軸固定連接，所述絲桿螺母與所述軸承相對(duì)設(shè)置，所述絲桿穿越所述空心軸的內(nèi)腔后與所述絲桿固定座固定連接；所述鎖緊螺母設(shè)于所述第二帶輪與所述軸承之間。
4.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述空心軸與所述第二帶輪之間通過張緊套固定連接。
5.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述絲桿螺母的外側(cè)壁上向外凸設(shè)有連接凸臺(tái)，所述空心軸的端面與所述連接凸臺(tái)的端面相抵持。
6.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述空心軸上與所述第二帶輪相對(duì)的端部設(shè)有一第一油封，所述第一油封套設(shè)于所述絲桿上。
7.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一油封的外端設(shè)有一第二油封，所述第二油封套設(shè)于所述絲桿上。
8.如權(quán)利要求3所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述軸承座與所述基座之間設(shè)有一第一定位導(dǎo)向鍵，所述軸承座和所述基座上相應(yīng)設(shè)有供所述第一定位導(dǎo)向鍵容置的第一鍵槽。
9.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述電機(jī)座與所述基座之間設(shè)有一第二定位導(dǎo)向鍵，所述電機(jī)座和所述基座上相應(yīng)設(shè)有供所述第二定位導(dǎo)向鍵容置的第二鍵槽。
10.一種加工機(jī)床,其特征在于:包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B23Q5/40GK204036112SQ201420419337
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】張永洪 申請(qǐng)人:深圳迪能激光設(shè)備有限公司