專利名稱：數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺的制作方法
技術領域：
本發明屬于數控機床與基礎制造裝備技術領域，涉及大型精密金屬切削機床エ藝裝備，特別是涉及一種數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺。
背景技術：
大型數控回轉工作臺是各類高檔大規格數控鏜銑床、龍門加工中心、數控銑齒機、插齒機、磨齒機不可缺少的功能部件，可以在相關系統的驅動下對エ件進行數控分度，或與機床聯動對エ件連續回轉切削加工。在切削過程中數控回轉工作臺受カ是單向、雙向兼有，而且很多情況是在動態下實現對エ件的連續切削加工，被加工零件(如風電齒輪、凸輪等)的轉角精度、表面粗糙度等對機床及回轉工作臺的要求很高，而當前大型數控回轉工作臺的傳動精度尚不理想。在力矩電機直接驅動技術問世之前，大型數控回轉工作臺的驅動一直是齒輪齒圈傳動和蝸輪蝸桿傳動的天下。相對而言，力矩電機直接驅動技術成本較高(直驅電機、數控系統、配套的驅動器價格非常昂貴)，轉速較快，比較適合復合機床使用，因此，齒輪齒圈傳動和蝸輪蝸桿傳動仍是大型和重型數控回轉工作臺的重要驅動方式。眾所周知，蝸輪蝸桿傳動具有更高的傳動精度和傳動平穩性，但受現有的加工設備、裝配調試及溫度變化等因素的影響，現有大型數控回轉工作臺的蝸輪副在傳動過程中不可避免的存在間隙，以至于影響傳動精度。而在聞精度的傳動系統中，提聞傳動精度的最有效措施就是減小傳動誤差和傳動間隙；傳動誤差可以采用安裝編碼器或磁柵尺等方式加以降低，傳動間隙則可以通過消隙機構給予消除。此前對傳動間隙基本上都是采用機械消隙的方法，如:兩截蝸桿的消隙方式，雙導程蝸輪副消隙方式，偏心套式蝸輪副消隙方式。在長期的加工制造及使用過程中，我們發現上述消隙方式中蝸輪蝸桿傳動有齒面接觸剛度不足的問題，通常適合用于輕載荷的精密傳動中；當用于大扭矩、重負荷場合時會造成了大型數控回轉工作臺連續切削過程中蝸輪輸出時的振顫以及快速回轉時的抖動，嚴重時機器無法正常工作，進而使機器提早報廢；并且上述機械消隙方式只能降低傳動間隙而不能完全消除，應用在大型精密傳動系統中(如精密數控磨齒機)具有很大的局限性。

發明內容
本發明為解決上述技術問題而提供ー種具有較高的傳動精度、傳動平穩性的數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺。本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種數控大型精密雙驅動消隙回轉エ作臺，包括工作臺本體，以及設置在所述工作臺本體上的空心主軸和蝸輪轂，所述空心主軸上設有編碼器，所述蝸輪轂通過徑向支撐可繞所述空心主軸旋轉，所述蝸輪轂上固定連接有蝸輪，所述工作臺本體的兩側分別設有依次連接的蝸桿、行星齒輪箱和伺服電機，所述エ作臺本體兩側的蝸桿均與所述蝸輪嚙合，形成同時提供驅動カ矩的雙驅動結構，或者分別提供驅動カ矩、阻力矩的雙驅動消隙結構。
進ー步的，所述工作臺本體兩側的蝸桿與所述蝸輪嚙合可提供用于消除蝸輪副間隙、大小不同、方向相反的カ矩。進ー步的，所述工作臺兩側的蝸桿分別與所述蝸輪嚙合的位置與所述空心主軸的橫截面的中心點在同一直線上。本發明的有益效果是:本發明通過在回轉工作臺本體兩側安裝雙電機、雙蝸桿式雙驅動機構，使得當雙伺服電機旋轉時，雙驅動機構均能夠提供驅動カ矩或阻カ矩，從而使得當需要共同驅動時雙蝸桿同時提供驅動カ矩，當正常運轉需要消除傳動間隙時雙電機驅動雙蝸桿提供大小不同、方向相反的力矩用于消除蝸輪副之間的傳動間隙，從而解決了大型回轉工作臺傳動精度低的問題，并可有效地提高傳動平穩性，延長回轉工作臺的使用壽命。


圖1為本發明結構示意 圖2為本發明結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。如圖1和圖2所示，一種數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺，包括工作臺本體1，以及設置在所述工作臺本體I上的空心主軸6和蝸輪轂4，所述空心主軸6上設有編碼器5，所述蝸輪轂4通過徑向支撐7可繞所述空心主軸6旋轉，所述蝸輪轂4上固定連接有蝸輪3，所述工作臺本體I的兩側分別設有依次連接的蝸桿9、行星齒輪箱10和伺服電機11，所述工作臺本體I兩側的蝸桿9均與所述蝸輪3嚙合，形成同時提供驅動カ矩的雙驅動結構，或者分別提供驅動カ矩、阻力矩的雙驅動消隙結構。所述工作臺兩側的蝸桿9分別與所述蝸輪3嚙合的位置與所述空心主軸6的橫截面的中心點在同一直線上。當回轉工作臺正常運轉需要消除蝸輪副傳動間隙時，工作臺本體兩側的伺服電機9分別驅動兩個蝸桿11提供方向相反的カ矩，工作臺2向力矩大的方向回轉，提供力矩大的蝸桿驅動蝸輪回轉，カ矩小的蝸桿阻止蝸輪回轉，從而消除単一蝸桿傳動難于避免的傳動間隙；當回轉工作臺需要大扭矩時，工作臺本體兩側的伺服電機9驅動兩個蝸桿11提供方向相同的カ矩，共同驅動蝸輪回轉。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺，包括工作臺本體，以及設置在所述工作臺本體上的空心主軸和蝸輪轂，所述空心主軸上設有編碼器，所述蝸輪轂通過徑向支撐可繞所述空心主軸旋轉，所述蝸輪轂上固定連接有蝸輪，其特征在干:所述工作臺本體的兩側分別設有依次連接的蝸桿、行星齒輪箱和伺服電機，所述工作臺本體兩側的蝸桿均與所述蝸輪嚙合，形成同時提供驅動カ矩的雙驅動結構，或者，所述工作臺本體兩側的蝸桿分別提供驅動カ矩、阻力矩的雙驅動消隙結構。
2.根據權利要求1所述的數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺，其特征在于:所述エ作臺本體兩側的蝸桿與所述蝸輪嚙合可提供大小不同、方向相反的力矩用于消除蝸輪副間隙。
3.根據權利要求1所述的數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺，其特征在于:所述エ作臺兩側的蝸桿分別與所述蝸輪嚙合的位置與所述空心主軸的橫截面的中心點在同一直線上。
全文摘要
本發明涉及一種數控大型精密雙驅動消隙回轉工作臺，包括工作臺本體，以及設置在所述工作臺本體上的空心主軸和蝸輪轂，所述空心主軸上設有編碼器，所述蝸輪轂通過徑向支撐可繞所述空心主軸旋轉，所述蝸輪轂上固定連接有蝸輪，所述工作臺本體的兩側分別設有依次連接的蝸桿、行星齒輪箱和伺服電機，所述工作臺本體兩側的蝸桿均與所述蝸輪嚙合，形成同時提供驅動力矩的雙驅動結構，或者分別提供驅動力矩、阻力矩的雙驅動消隙結構。本發明的有益效果是解決了大型回轉工作臺傳動精度低的問題，并可有效地提高傳動平穩性，延長回轉工作臺的使用壽命。
文檔編號F16H1/28GK103121168SQ20111036790
公開日2013年5月29日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者初福春, 王勝利, 王文勝, 郝寶帥 申請人:煙臺環球數控裝備有限公司