一種高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中披露了以下的一些回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):
如在專利CN101391656A中介紹了一種回轉(zhuǎn)式工裝裝置，但該專利中敘述的是具有回轉(zhuǎn)功能的飛機(jī)部件裝配工裝，但是其用途不針對(duì)高強(qiáng)度載荷工況，也不適用于高速回轉(zhuǎn)定位。
[0003]在文獻(xiàn)“陳紅靜、陳進(jìn)、李甦，塔式起重機(jī)液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的研究，《建筑機(jī)械化》，2010年02期”中設(shè)計(jì)了一種新型的塔式起重機(jī)液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，此類回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械中，如起重機(jī)上的液壓回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，但是，此類機(jī)構(gòu)并不具有精密分度的功能，更不適合作為分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。
[0004]在文獻(xiàn)“劉佳、楊玉虎，新型一分度凸輪連桿分度機(jī)構(gòu)，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，2013年10期”，該類機(jī)構(gòu)具有可實(shí)現(xiàn)分度數(shù)為I的間歇運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，但是該類機(jī)構(gòu)并不能實(shí)現(xiàn)任意角度的分度、定位功能，也不適應(yīng)重載荷的工況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種新型回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠承受重載荷，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)以及精密分度的功能；適用于承重較大的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，能夠在較強(qiáng)負(fù)載的工況下，控制回轉(zhuǎn)臺(tái)變形和保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；同時(shí)，該機(jī)構(gòu)能夠適應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)精度均有較高要求的場(chǎng)合。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中包含:回轉(zhuǎn)軸、支撐座、兩個(gè)同步帶輪、同步皮帶、伺服電機(jī)；
其中，所述回轉(zhuǎn)軸為階梯軸，其配合設(shè)置在所述支撐座內(nèi)部的階梯孔中，通過(guò)所述支撐座承受該回轉(zhuǎn)軸所傳遞的軸向和徑向載荷；
所述回轉(zhuǎn)軸的第一側(cè)穿過(guò)支撐座的階梯孔后，將其中一個(gè)同步帶輪安裝在該回轉(zhuǎn)軸的第一側(cè)；將另一個(gè)同步帶輪安裝在所述伺服電機(jī)的輸出軸上；所述同步皮帶設(shè)置于兩個(gè)同步帶輪的槽內(nèi)；
所述伺服電機(jī)提供的驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)過(guò)同步帶輪與同步皮帶進(jìn)行力矩傳輸后，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)。
[0007]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)軸具有多個(gè)臺(tái)階，越靠近第一側(cè)的臺(tái)階直徑越小；
其中一個(gè)同步帶輪安裝在所述回轉(zhuǎn)軸第一側(cè)處直徑最小的臺(tái)階上，并通過(guò)緊定螺釘對(duì)同步帶輪鎖緊。
[0008]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置有推力軸承；所述回轉(zhuǎn)軸第一側(cè)穿過(guò)該推力軸承后，使該推力軸承承受軸向載荷的一側(cè)端面與所述回轉(zhuǎn)軸的其中一個(gè)臺(tái)階面相配合，以使所述回轉(zhuǎn)軸能夠承載實(shí)際工況的軸向力。
[0009]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置有一對(duì)深溝球軸承，其安裝于所述支撐座的臺(tái)階孔內(nèi)，并使所述回轉(zhuǎn)軸第一側(cè)穿過(guò)兩個(gè)深溝球軸承的孔，采用螺母對(duì)深溝球軸承進(jìn)行預(yù)緊，對(duì)回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行徑向約束。
[0010]優(yōu)選地，所述支撐座的底部與一個(gè)底板相連接；
所述伺服電機(jī)安裝于一個(gè)電機(jī)座，且所述電機(jī)座也與該底板相連接。
[0011]優(yōu)選地，所述電機(jī)座安裝在底板上開(kāi)設(shè)的長(zhǎng)條狀T型槽上方；
通過(guò)調(diào)整電機(jī)座在T型槽上的位置，調(diào)節(jié)電機(jī)座與底板的相對(duì)固定位置，來(lái)對(duì)同步皮帶施加合適的預(yù)緊力。
[0012]優(yōu)選地，所述支撐座與所述電機(jī)座的下部，分別設(shè)有相對(duì)應(yīng)的缺口，用以容納兩個(gè)同步帶輪；所述支撐座的外部結(jié)構(gòu)為圓柱體，且外部結(jié)構(gòu)的一側(cè)去掉了部分實(shí)體以形成容納同步皮帶的空間。
[0013]優(yōu)選地，兩個(gè)同步帶輪具有不同的直徑，使該回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相匹配的轉(zhuǎn)速比及扭矩。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)軸配合推力軸承，實(shí)現(xiàn)軸向承受較大載荷的效果；由一對(duì)深溝球軸承與回轉(zhuǎn)軸配合，實(shí)現(xiàn)徑向精度的控制，降低徑向跳動(dòng)；由同步帶輪及同步皮帶，實(shí)現(xiàn)力矩的傳輸以及轉(zhuǎn)速的變換；由伺服電機(jī)及電機(jī)座，完成驅(qū)動(dòng)力的輸入；由具有T型槽的底板，調(diào)節(jié)伺服電機(jī)與電機(jī)座的位置，實(shí)現(xiàn)同步皮帶松緊的調(diào)節(jié)。
[0015]本發(fā)明的高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，適用于鉚接、沖壓等具有較重工作載荷的場(chǎng)合，可作為回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高精度的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如工位轉(zhuǎn)換、加工零件分度等功能。該機(jī)構(gòu)具有較好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的高精度回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明所述高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的俯視圖；
圖3是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的左視圖；
圖4是圖2所示回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的A-A剖面圖；
圖5是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中回轉(zhuǎn)軸的示意圖；
圖6是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中回轉(zhuǎn)軸的正視圖；
圖7是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中回轉(zhuǎn)軸的左視圖；
圖8是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中支撐座的示意圖；
圖9是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中支撐座的俯視圖；
圖10是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中支撐座的A-A剖面圖；
圖11是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中同步帶輪的示意圖；
圖12是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中同步皮帶的示意圖；
圖13是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中伺服電機(jī)的示意圖；
圖14是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中電機(jī)座的示意圖；
圖15是所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中底板的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，以下介紹其在軸向承重機(jī)構(gòu)、徑向誤差控制、傳動(dòng)方式、可調(diào)結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容。
[0018]如圖1~圖4所示，本發(fā)明所公開(kāi)的高強(qiáng)度精密回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，主要包括:回轉(zhuǎn)軸1、推力軸承2、深溝球軸承3、支撐座4、同步帶輪5、同步皮帶6、伺服電機(jī)7、電機(jī)座8、底板9等零部件。
[0019]其中，如圖5~圖7所示，所述回轉(zhuǎn)軸I的結(jié)構(gòu)外形為階梯軸的形式，其一側(cè)直徑逐漸變細(xì)作為推力軸承2和深溝球軸承3的安裝位置；另一側(cè)為通用接口，便于工作臺(tái)面的安裝，或者加工零件工裝的安裝。
[0020]根據(jù)實(shí)際工作載荷需求，選用具有對(duì)應(yīng)承載力的端面的推力軸承2與回轉(zhuǎn)軸I配合，使得回轉(zhuǎn)軸I在工作過(guò)程中可以承載實(shí)際工況的軸向力。具體地，將推力軸承2安裝在回轉(zhuǎn)軸I上，使推力軸承2的直徑小的一側(cè)端面與回轉(zhuǎn)軸I的臺(tái)階面相配合。
[0021]如圖8~圖10所示，所述支撐座4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用階梯孔的形式，其與回轉(zhuǎn)軸I的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，支撐座4具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠承受回轉(zhuǎn)軸I所傳遞的軸向和徑向載荷。該支撐座4的外部結(jié)構(gòu)為圓柱體，且外部結(jié)構(gòu)的一側(cè)去掉了部分實(shí)體，起到減重的作用，同時(shí)為同步皮帶6讓出空間。該支撐座4的