本发明专利技术公开了一种用于高精度机床的旋转轴机构，涉及电机领域，包括第一旋转轴组件、第二旋转轴组件通过过桥板连接在第一旋转轴组件的输出轴上，第一旋转轴组件带动第二旋转轴组件转动。第一旋转轴组件包括外壳，外壳内设置有电机定子，所述电机定子的内表面设置有电机转子，电机转子的输出轴的一端的外表面设置有交叉滚子轴承，所述电机转子的输出轴与交叉滚子轴承为一体式结构，输出轴上设置有编码器。本申请中电机转子的输出轴与交叉滚子轴承为一体式结构，代替了传统的输出轴和交叉滚子轴承组装在一起，减少了组装误差，提高了同心度，减少了转矩损耗，提高了分度精度，本申请中编码器和输出轴安装在一起，减少了组装误差，提高了分度精度。提高了分度精度。提高了分度精度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于高精度机床的旋转轴机构及其控制方法
[0001]本专利技术涉及电机领域，特别涉及一种用于高精度机床的旋转轴机构及其控制方法。
技术介绍
[0002]电机(英文:Electric machinery，俗称"马达")是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M(旧标准用D)表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。
[0003]现有的电机是通过中间传动结构带动外部结构进行旋转的，比如通过减速器、蜗轮蜗杆传动等，有中间传动结构有转矩损失，传动精度低，使得使用电机的设备的精度也低，达不到精度要求。
[0004]现有电机的输出轴和交叉滚子轴承是两个独立的零件，然后组装在一起，影响力矩传递精度，使得电机的传递精度低。
[0005]目前市面上通用的控制方式，有两种：第一种，IO控制，就是机床通输出IO信号，通过输出的信号的不同组合，来控制旋转到对应组合预设的角度。这种方式的弊端就是，不能实时调整运动的角度，不能进行机床探针补偿。第二种方式：通过机床的串口发送数据控制轴的运动，这种方式主要的问题是，通讯速率很慢，并且机床上的手轮，暂停，切削倍率，暂停，等功能是不能使用的，并且也不能在机床上显示轴的位置。
技术实现思路
[0006]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种没有中间传动结构，电机直接驱动外部结构旋转，力矩传递精度高的用于高精度机床的旋转轴机构。
[0007]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于高精度机床的旋转轴机构，包括第一旋转轴组件、第二旋转轴组件和用于控制第一旋转轴组件和第二旋转轴组件的控制系统，所述第一旋转轴组件用于带动数控机床的X轴旋转，所述第二旋转轴组件用于带动数控机床的Y轴旋转，所述控制系统用于控制第一旋转轴组件和第二旋转轴组件根据数控机床的旋转需要进行旋转，所述第二旋转轴组件通过过桥板连接在第一旋转轴组件的输出轴上，所述第一旋转轴组件带动第二旋转轴组件转动；
[0008]所述第一旋转轴组件包括外壳，所述外壳内设置有电机定子，所述电机定子的内表面设置有电机转子，所述电机转子的输出轴的一端的外表面设置有交叉滚子轴承，所述电机转子的输出轴与交叉滚子轴承为一体式结构，代替了传统的输出轴和交叉滚子轴承组装在一起，减少了组装误差，提高了同心度，减少了转矩损耗，提高了分度精度，所述输出轴上设置有编码器，编码器和输出轴安装在一起，减少了组装误差，提高了分度精度。
[0009]所述电机转子的输出轴上设置有输出法兰，在使用时外部治具就安装在输出法兰上。
[0010]进一步的是：所述外壳的两端分别设置有前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖
用于保护电机的两侧，使得电机组装完整。
[0011]进一步的是：所述第二旋转轴组件的一侧设置有尾座，所述尾座上设置有第二轴承，所述第二旋转轴组件通过连接轴与第二轴承连接，所述尾座用于支撑第二旋转轴组件的一端，使得第二旋转轴组件的两端水平放齐，所述第二轴承用于使得将第二旋转轴组件支撑起来的同时可以转动，所述过桥板的两端上分别固定连接有第一固定板和第二固定板，所述连接轴穿过第一固定板并与第一固定板固定连接，所述第二固定板与第二旋转轴组件的输出轴固定连接，所述第二旋转轴组件转动带动第二固定板转动从而带动过桥板转动，进而带动第一旋转轴组件转动。
[0012]进一步的是：所述输出轴靠近前端盖一端的外表面固定连接有刹车片，所述刹车片和前端盖之间设置有活塞环，所述活塞环和前端盖之间有一个腔体，所述活塞环与气源连接，所述活塞环通气后轴向移动将刹车片顶住实现刹车。所述活塞环通气后膨胀，充满整个腔体，同时所述活塞环向刹车片的方向挤压，将刹车片顶住，实现刹车。刹车效果好，刹车效率高。
[0013]进一步的是：所述控制系统包括PCB板，所述PCB板上设置有CPU、以太网接口、RS232串口、RS485串口和电源接口，所述以太网接口用于发送数据请求，所述数据可以是机床的运行状态，运行模式，手轮数据和M代码数据，机床的急停状态等等。所述RS232串口和RS485串口作为通讯接口。所述电源接口用于连接电源。
[0014]进一步的是：所述PCB板上设置有多组以太网接口、RS232串口和RS485串口。多组所述以太网接口、RS232串口和RS485串口适用于不同品牌的数控系统，选择哪种品牌的数控系统，就会调用相对应系统的以太网接口、RS232串口和RS485串口，然后发送数据请求，实时读取数控机床的状态、模式等，机床上通过机床的代码，将数据写入到指定的寄存器内，然后所述CPU就从对应的寄存器去取数据，然后进行运行。
[0015]本申请可以适用于不同的数控系统，可以兼容FANUC和三菱系统。
[0016]进一步的是：所述PCB板上设置有调试串口，所述调试串口用于在调试程序时使用。
[0017]一种用于高精度机床的旋转轴机构的控制方法，CPU通过以太网接口TCP/IP协议发送数据请求，实时读取机床的状态、模式，机床将数据写入到指定的寄存器，然后CPU从对应的寄存器读取数据，然后运行。
[0018]首先选择数控系统，调用相对应系统的以太网接口、RS232串口和RS485串口，然后CPU通过以太网接口TCP/IP协议发送数据请求，实时读取数控机床的状态、模式等，机床上通过机床的代码，将数据写入到指定的寄存器内，然后所述CPU就从对应的寄存器去取数据，然后进行运行。
[0019]本申请中的控制方式是：通过TCP/IP和机床进行通讯，主动进行数据请求，通讯速度更快，可以实现任意角度运动，并且运动角度可以通过机床代码实时传输。
[0020]本专利技术的有益效果是，本申请中电机转子的输出轴与交叉滚子轴承为一体式结构，代替了传统的输出轴和交叉滚子轴承组装在一起，减少了组装误差，提高了同心度，减少了转矩损耗，提高了分度精度，本申请中编码器和输出轴安装在一起，减少了组装误差，提高了分度精度。本申请中的控制方式是：通过TCP/IP和机床进行通讯，主动进行数据请求，通讯速度更快，可以实现任意角度运动，并且运动角度可以通过机床代码实时传输。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一较佳实施例的整体结构示意图；
[0022]图2为本专利技术一较佳实施例的第一旋转轴组件的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术一较佳实施例的控制系统的结构示意图；
[0024]图中：1、第一旋转轴组件；2、第二旋转轴组件；3、过桥板；4、输出轴；5、外壳；6、电机定子；7、电机转子；8、交叉滚子轴承；9、前端盖；10、后端盖；11、尾座；12、第二轴承；13、第一固定板；14、第二固定板；15、刹车片；16、活塞环；17、PCB板；18、CPU；19、以太网接口；20、RS232串口；21、RS485串口；22、电源接口；23、调试串口。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于高精度机床的旋转轴机构，其特征在于：包括第一旋转轴组件(1)、第二旋转轴组件(2)和用于控制第一旋转轴组件(1)和第二旋转轴组件(2)的控制系统，所述第二旋转轴组件(2)通过过桥板(3)连接在第一旋转轴组件(1)的输出轴(4)上，所述第一旋转轴组件(1)带动第二旋转轴组件(2)转动；所述第一旋转轴组件(1)包括外壳(5)，所述外壳(5)内设置有电机定子(6)，所述电机定子(6)的内表面设置有电机转子(7)，所述电机转子(7)的输出轴(4)的一端的外表面设置有交叉滚子轴承(8)，所述电机转子(7)的输出轴(4)与交叉滚子轴承(8)为一体式结构，所述输出轴(4)上设置有编码器。2.根据权利要求1所述的一种用于高精度机床的旋转轴机构，其特征在于：所述外壳(5)的两端分别设置有前端盖(9)和后端盖(10)。3.根据权利要求1所述的一种用于高精度机床的旋转轴机构，其特征在于：所述第二旋转轴组件(2)的一侧设置有尾座(11)，所述尾座(11)上设置有第二轴承(12)，所述第二旋转轴组件(2)通过连接轴与第二轴承(12)连接，所述过桥板(3)的两端上分别固定连接有第一固定板(13)和第二固定板(14)，所述连接轴穿过第一固定板(13)并与第一固定板(13)固定连接，所述第二固定板...
【专利技术属性】
技术研发人员：李印，戴竞豪，庞承朋，张燕妮，
申请(专利权)人：苏州一诺机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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