带输出制动的三次谐波传动第四轴转台制造技术

本发明专利技术公开了一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，包括：支撑件、谐波减速件、动力件和制动件，支撑件包括基座和防护罩，防护罩设置在基座上；谐波减速件设置在基座上，谐波减速件包括交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件，交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件均设置在基座上；动力件设置在基座上，动力件包括辅助支撑件和力矩电机件，辅助支撑件和力矩电机件均设置在基座上；制动件包括液压制动件和检测件，液压制动件和检测件均设置在基座上。本发明专利技术结构简单，布局合理，具有整机刚度好，输出精度高，精度保持时间长，反向背隙小，免维护，内外密封简单，体积重量小和制造成本较低。

【技术实现步骤摘要】
带输出制动的三次谐波传动第四轴转台
本专利技术涉及机床附件
，更具体地说，本专利技术涉及一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台。
技术介绍
数控第四轴是CNC加工中心中重要的附件，它能为机床提供除XYZ三个加工自由度外第4个旋转加工自由度，可以很方便的加工处理之前在3轴CNC上需要复杂夹具或治具才能完成加工的工件，而且减少了装夹次数，提高了加工精度。目前，数控第四轴的结构主要有3中形式，即：蜗轮蜗杆传动形式，滚子凸轮传动形式，DD马达传动形式。蜗轮蜗杆传动形式和滚子凸轮传动形式都是匹配市面上的标准品牌电机，再加上蜗轮蜗杆或者滚子凸轮的大减速机构进行对外输出，两者从传动原理上来说都是基于蜗轮和蜗杆间的硬挤压传动，DD马达传动则是采用力矩电机直驱进行输出。从传动原理上来说，前两者由于都是采用蜗轮和蜗杆硬挤压原理进行传动，传动时需要进行连续性的油润滑，传动效率低，发热量大，而且由于蜗杆采用的是自润滑的贵重软金属，蜗轮和蜗杆之间容易产生磨损，而且机构在反向运行时背隙较大，需要定期进行调隙操作与更换润滑油。从整体结构上来说，采用油润滑可能导致漏油情况的发生，这就需要整机进行密封性设计，增加了结构的复杂程度，由于结构排布上的限制，液压制动器一般放在远离输出端的尾部，由于传动距离长，考虑长轴刚度的影响，在进行重切时，可能导致锁紧状态下定位的偏差，一般情况下，整体结构对于输出端的支撑轴承只采用一个轴承进行支撑，圆盘在承受较大弯矩时输出轴的刚度可能不够，进而影响加工精度，由于整机动力传动结构采用的是垂直L型分布，加之标准电机自身体积的影响，使得整机的表面积较大，需要对外密封的密封面大，而加工环境一般较为恶劣，可能有各种具有腐蚀性的液体喷溅到机身上，如果整机的对外密封性做不好，可能导致外部液体漏入机身，腐蚀机身内部元器件。DD马达由于采用直驱输出，受限于电机轴承的布置，导致整体输出刚度较低，而且DD马达的输出精度完全取决于编码器的精度，但是高精度的编码器通常价格昂贵，不便于大批量使用。综上所述，以上三种形式的数控第四轴均具有传动上的缺陷和结构上的缺陷。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，具体采用如下的技术方案：一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，包括：支撑件、谐波减速件、动力件和制动件，所述支撑件包括基座和防护罩，所述防护罩设置在所述基座上；谐波减速件设置在所述基座上，所述谐波减速件包括交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件，所述交叉滚子轴承、所述三次谐波减速器和所述减速输出件均设置在所述基座上；动力件设置在所述基座上，所述动力件包括辅助支撑件和力矩电机件，所述辅助支撑件和所述力矩电机件均设置在所述基座上；所述制动件包括液压制动件和检测件，所述液压制动件和所述检测件均设置在所述基座上；其中：所述三次谐波减速器位置由所述交叉滚子轴承和所述减速输出件限定；所述基座上开设一与所述液压制动件贯通的检测贯穿孔，所述检测件通过所述检测贯穿孔实时监测所述液压制动件内的液压数据，并传递至数控机床。优选地，所述基座上设置有安装贯穿孔，所述基座侧面上设置有加压贯穿孔；与所述检测贯穿孔同一侧面的所述基座上设置有穿线贯穿孔；所述防护罩一端固定设置在所述基座侧面上，并且所述防护罩将所述穿线贯穿孔和所述检测贯穿孔另一端均囊括在管内；所述防护罩另一端侧壁上设置有出线接头，所述防护罩另一端设置有防护盖；所述基座一端面设置有后端盖，所述后端盖上设置有旋转贯穿孔，所述旋转贯穿孔内嵌装有第一油封。优选地，所述交叉滚子轴承、所述三次谐波减速器和所述动力件均通过第三螺钉串联后紧固在所述安装贯穿孔内；所述交叉滚子轴承外圈通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，并且所述交叉滚子轴承外圈与所述交叉滚子轴承内圈之间设置有第二油封；所述三次谐波减速器包括钢轮、柔轮和波发生器，所述钢轮通过第四螺钉紧固在所述交叉滚子轴承内圈上，所述柔轮嵌装在所述钢轮内，并且所述柔轮与所述钢轮啮合，同时所述柔轮亦通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，所述波发生器嵌装在所述柔轮内。优选地，所述减速输出件包括深沟球轴承和输出轴，所述深沟球轴承设置在所述安装贯穿孔上，所述输出轴设置在所述深沟球轴承上；所述深沟球轴承外圈嵌装在所述安装贯穿孔内，所述输出轴一端嵌装在所述深沟球轴承内圈内，并且所述输出轴亦通过所述第四螺钉紧固在所述交叉滚子轴承内圈上，同时所述输出轴另一端嵌装在所述第一油封内；所述输出轴一端面设置有卡盘。优选地，所述辅助支撑件包括辅助支撑板和辅助支撑轴承，所述辅助支撑板设置在所述安装贯穿孔上，所述辅助支撑轴承设置在所述辅助支撑板上；所述辅助支撑板圆心处设置有辅助支撑贯穿孔，所述辅助支撑板通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，所述辅助支撑轴承嵌装在所述辅助支撑贯穿孔内。优选地，所述力矩电机件包括机壳、机端盖、后支撑轴承、定子、输入轴、磁轭、磁钢、过渡套和编码器，所述机壳设置在所述基座上，所述机端盖和所述定子均设置在所述机壳上，所述后支撑轴承和所述编码器均设置在所述机端盖上，所述输入轴设置在所述后支撑轴承上，所述磁轭和所述过渡套均设置在所述输入轴上，所述磁钢设置在所述磁轭上；所述机壳亦通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，所述机端盖设置在所述机壳自由端上，所述后支撑轴承嵌装在所述机端盖的轴承室内，所述定子设置在所述机壳内腔；所述输入轴一端嵌装在所述辅助支撑轴承和所述波发生器内，所述输入轴另一端嵌装在所述后支撑轴承内，并且所述输入轴套在所述输出轴外部；所述输入轴一端与所述输出轴之间设置有第三油封；所述过渡套固定套装在所述输入轴另一端上，并且所述过渡套位于所述电机机壳外部；所述编码器固定设置在所述机端盖上，并且所述编码器套在所述过渡套外部，同时所述编码器的光栅板固定套装在所述过渡套上。优选地，所述液压制动件包括液压制动活塞缸、液压制动活塞、动摩擦片和静摩擦片，所述液压制动活塞缸和所述静摩擦片均设置在所述安装贯穿孔上，所述液压制动活塞设置在所述液压制动活塞缸上，所述动摩擦片设置在所述输出轴上；所述液压制动活塞缸呈环形槽状，所述液压制动活塞缸上设置有多个连通贯穿孔；所述液压制动活塞缸和所述静摩擦片固定设置在所述安装贯穿孔另一端内腔，并且一个所述连通贯穿孔与所述加压贯穿孔一端面贯通，另一个连通贯穿孔与所述检测贯穿孔一端面贯通。优选地，所述液压制动活塞缸与所述安装贯穿孔接触面间设置有第五密封圈；所述液压制动活塞缸内圈嵌装有第四油封，并且所述第四油封套装在所述输出轴一端上；所述液压制动活塞外侧壁上设置有中继环形槽，所述中继环形槽内设置有继通贯穿孔；所述液压制动活塞内圈侧壁上设置有第六密封圈，所述液压制动活塞外圈侧壁上设置有第七密封圈；所述液压制动活塞嵌装在所述液压制动活塞缸内，并且通过所述第六密封圈和所述第七密封圈在所述液压制动活塞缸内形成密闭腔室；所述动摩擦片固定套装在所述输出轴上，并且所述动摩擦片位于所述液压制动活塞和所述静摩擦片之间。优选地，所述检测件包括检测管、检测套壳、检测活塞杆、复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，包括：支撑件、谐波减速件、动力件和制动件，所述支撑件包括基座和防护罩，所述防护罩设置在所述基座上；谐波减速件设置在所述基座上，所述谐波减速件包括交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件，所述交叉滚子轴承、所述三次谐波减速器和所述减速输出件均设置在所述基座上；动力件设置在所述基座上，所述动力件包括辅助支撑件和力矩电机件，所述辅助支撑件和所述力矩电机件均设置在所述基座上；所述制动件包括液压制动件和检测件，所述液压制动件和所述检测件均设置在所述基座上；/n其中：所述三次谐波减速器位置由所述交叉滚子轴承和所述减速输出件限定；所述基座上开设一与所述液压制动件贯通的检测贯穿孔，所述检测件通过所述检测贯穿孔实时监测所述液压制动件内的液压数据，并传递至数控机床。/n

【技术特征摘要】
1.一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，包括：支撑件、谐波减速件、动力件和制动件，所述支撑件包括基座和防护罩，所述防护罩设置在所述基座上；谐波减速件设置在所述基座上，所述谐波减速件包括交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件，所述交叉滚子轴承、所述三次谐波减速器和所述减速输出件均设置在所述基座上；动力件设置在所述基座上，所述动力件包括辅助支撑件和力矩电机件，所述辅助支撑件和所述力矩电机件均设置在所述基座上；所述制动件包括液压制动件和检测件，所述液压制动件和所述检测件均设置在所述基座上；
其中：所述三次谐波减速器位置由所述交叉滚子轴承和所述减速输出件限定；所述基座上开设一与所述液压制动件贯通的检测贯穿孔，所述检测件通过所述检测贯穿孔实时监测所述液压制动件内的液压数据，并传递至数控机床。


2.根据权利要求1所述的带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，所述基座上设置有安装贯穿孔，所述基座侧面上设置有加压贯穿孔；与所述检测贯穿孔同一侧面的所述基座上设置有穿线贯穿孔；所述防护罩一端固定设置在所述基座侧面上，并且所述防护罩将所述穿线贯穿孔和所述检测贯穿孔另一端均囊括在管内；所述防护罩另一端侧壁上设置有出线接头，所述防护罩另一端设置有防护盖；所述基座一端面设置有后端盖，所述后端盖上设置有旋转贯穿孔，所述旋转贯穿孔内嵌装有第一油封。


3.根据权利要求2所述的带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，所述交叉滚子轴承、所述三次谐波减速器和所述动力件均通过第三螺钉串联后紧固在所述安装贯穿孔内；所述交叉滚子轴承外圈通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，并且所述交叉滚子轴承外圈与所述交叉滚子轴承内圈之间设置有第二油封；所述三次谐波减速器包括钢轮、柔轮和波发生器，所述钢轮通过第四螺钉紧固在所述交叉滚子轴承内圈上，所述柔轮嵌装在所述钢轮内，并且所述柔轮与所述钢轮啮合，同时所述柔轮亦通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，所述波发生器嵌装在所述柔轮内。


4.根据权利要求2或3所述的带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，所述减速输出件包括深沟球轴承和输出轴，所述深沟球轴承设置在所述安装贯穿孔上，所述输出轴设置在所述深沟球轴承上；所述深沟球轴承外圈嵌装在所述安装贯穿孔内，所述输出轴一端嵌装在所述深沟球轴承内圈内，并且所述输出轴亦通过所述第四螺钉紧固在所述交叉滚子轴承内圈上，同时所述输出轴另一端嵌装在所述第一油封内；所述输出轴一端面设置有卡盘。


5.根据权利要求3所述的带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，所述辅助支撑件包括辅助支撑板和辅助支撑轴承，所述辅助支撑板设置在所述安装贯穿孔上，所述辅助支撑轴承设置在所述辅助支撑板上；所述辅助支撑板圆心处设置有辅助支撑贯穿孔，所述辅助支撑板通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，所述辅助支撑轴承嵌装在所述辅助支撑贯穿孔内。


6.根据权利要求3所述的带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，其特征在于，所述力矩电机件包括机壳、机端盖、后支撑轴承、定子、输入轴、磁轭、磁钢、过渡套和编码器，所述机壳设置在所述基座上，所述机端盖和所述定子均设置在所述机壳上，所述后支撑轴承和所述编码器均设置在所述机端盖上，所述输入轴设置在所述后支撑轴承上，所述磁轭和所述过渡套均设置在所述输入轴上，所述磁钢设置在所述磁轭上；所述机壳亦通过所述第三螺钉紧固在所述安装贯穿孔内，所述机端盖设置在所述机壳自由端上，所述后支撑轴承嵌装在所述机端盖的轴承室内，所述定子设置在所述机壳内腔；所述输入轴一端嵌装在所述辅助支...

【专利技术属性】
技术研发人员：储建华，鄢旋，储靖，韦汉培，李健，
申请(专利权)人：江苏开璇智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32