專利名稱：一種無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種分度裝置，尤其涉及一種無(wú)沖擊、連續(xù)分度的分度臺(tái)。
背景技術(shù)：
分度臺(tái)是廣泛用于數(shù)控機(jī)床刀架、刀庫(kù)等機(jī)械設(shè)備回轉(zhuǎn)定位的裝置，為降低制造成本、提高使用效率，分度臺(tái)最好采用普通感應(yīng)電機(jī)或液壓回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動(dòng)，并能連續(xù)回轉(zhuǎn)與分度定位。由于感應(yīng)電機(jī)與液壓回轉(zhuǎn)油缸的位置控制較困難，目前，液壓分度臺(tái)一般只能進(jìn)行固定角度的回轉(zhuǎn)、不能連續(xù)分度；感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的分度臺(tái)則需要采用槽輪機(jī)構(gòu)(如加工中心刀庫(kù))或反轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)(如數(shù)控車床刀架)，前者的分度為間隙運(yùn)動(dòng)、定位沖擊大，后者只能單向回轉(zhuǎn)并需要越過(guò)定位點(diǎn)“反靠”定位；因此，在數(shù)控機(jī)床刀架、刀庫(kù)等對(duì)沖擊有較高要求并要求快速、連續(xù)分度定位的場(chǎng)合，一般需要采用價(jià)格昂貴的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)分度臺(tái)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能連續(xù)分度、無(wú)沖擊定位的分度臺(tái)，它可采用普通感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)或液壓回轉(zhuǎn)油缸回轉(zhuǎn)，其制造成本低、通用性強(qiáng)。如采用液壓驅(qū)動(dòng)，該分度臺(tái)解決了普通液壓分度臺(tái)的連續(xù)分度問(wèn)題，提高了工作效率與靈活性；如采用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 該分度臺(tái)解決了槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)沖擊與反轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)只能單向回轉(zhuǎn)和定位“反靠”的問(wèn)題。該分度臺(tái)的結(jié)構(gòu)巧妙、制造方便、控制簡(jiǎn)單、動(dòng)作快捷可靠。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是普通感應(yīng)電機(jī)、液壓回轉(zhuǎn)油缸可通過(guò)共軛凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)分度頭回轉(zhuǎn)，凸輪機(jī)構(gòu)不但保證了分度頭的準(zhǔn)確定位，而且又能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)加減速和接近無(wú)間隙的連續(xù)回轉(zhuǎn)。分度臺(tái)利用齒牙盤(pán)定位，定位時(shí)只要松開(kāi)分度定位油缸，齒牙盤(pán)便可脫開(kāi)，并通過(guò)感應(yīng)電機(jī)或液壓油缸的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行回轉(zhuǎn)；到達(dá)定位點(diǎn)后，只要停止旋轉(zhuǎn)，凸輪機(jī)構(gòu)便可自動(dòng)定位，夾緊分度定位油缸后齒牙盤(pán)嚙合，實(shí)現(xiàn)精確定位。一種無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)，包括分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)、分度定位油缸、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；所述分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)包括上齒盤(pán)、下齒盤(pán)、芯軸、齒輪、螺母，下齒盤(pán)和齒輪套裝在芯軸上，上齒盤(pán)固定安裝在芯軸的一端，上齒盤(pán)和下齒盤(pán)組成齒輪傳動(dòng)副；所述分度定位油缸由缸蓋、缸體、活塞、端蓋、螺母、拉桿、調(diào)節(jié)螺母組成，活塞套裝在拉桿上，螺母將活塞頂在拉桿的軸肩上，缸蓋套裝在拉桿上與缸體固定聯(lián)接；所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括滾輪軸、齒輪、滾輪架、滾珠、鎖緊螺母、軸承座，齒輪和滾輪架分別套裝在滾輪軸上；齒輪位于齒輪下方組成齒輪傳動(dòng)副；所述分度臺(tái)還包括由共軛凸輪、鍵、凸輪軸、鎖緊螺母、隔圈、軸承座等件組成的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，共軛凸輪通過(guò)鍵聯(lián)接在凸輪軸上。采用上述技術(shù)方案后，該分度臺(tái)在普通感應(yīng)電機(jī)或液壓油缸驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)也可做到無(wú)沖擊連續(xù)分度定位，從而替代價(jià)格昂貴的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)分度臺(tái)，用于數(shù)控車床刀架、加工中心刀庫(kù)等的分度定位，以降低制造成本、提高產(chǎn)品性價(jià)比，分度臺(tái)的結(jié)構(gòu)巧妙、動(dòng)作可靠、 分度快捷。[0007]采用上述技術(shù)方案的另一優(yōu)點(diǎn)是本分度臺(tái)的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)體積遠(yuǎn)小于槽輪機(jī)構(gòu)，且分度角可簡(jiǎn)單地通過(guò)變換滾輪盤(pán)改變，其通用性好、靈活性強(qiáng)、調(diào)整容易、便于規(guī)?；慨a(chǎn)。上述技術(shù)方案的所有零部件加工均可用常規(guī)的分度臺(tái)加工設(shè)備簡(jiǎn)單地完成；分度臺(tái)制造成本低，安裝、調(diào)整與維修十分容易。

圖I為無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)結(jié)構(gòu)總圖。其中1.分度頭；2.上齒盤(pán)；3.下齒盤(pán)；4.芯軸；5.齒輪；6.螺母；7.缸蓋；8.缸體；9.活塞；10.端蓋；11.螺母；12.拉桿；13.調(diào)節(jié)螺母；14.第一調(diào)整墊；15.滾輪軸； 16.第一后軸承；17.齒輪；18.滾輪架；19.滾珠；20.鎖緊螺母；21.前軸承；22.第四調(diào)整墊；23.軸承座。圖2為沿圖I中A — A線的剖視圖。圖3為沿圖2中B — B線的剖視圖。其中24.共軛凸輪；25.鍵；26.凸輪軸；27.第二調(diào)整墊；28.第二后軸承；29.第三調(diào)整墊；30.鎖緊螺母；31.隔圈；32. ；33.軸承座；34.減速箱；35.電機(jī)。圖4為滾輪架(18)與滾珠(19)組合成的滾輪盤(pán)結(jié)構(gòu)圖。圖5為滾輪架(18)與滾珠(19)組合成的滾輪盤(pán)的剖視圖。圖6為共軛凸輪(24)的結(jié)構(gòu)圖。圖7為共軛凸輪(24)的剖視圖。圖8為共軛凸輪(24)的起始位置狀態(tài)圖。圖9為共軛凸輪(24)的上凸輪開(kāi)始與滾珠嚙合狀態(tài)圖。圖10為共軛凸輪(24)的下凸輪開(kāi)始與滾珠嚙合狀態(tài)圖。圖11為共軛凸輪(24)的上凸輪再次與滾珠嚙合狀態(tài)圖。圖12為共軛凸輪(24)的下凸輪再次與滾珠嚙合狀態(tài)圖。圖13為共軛凸輪(24)終點(diǎn)位置。
具體實(shí)施方式
如圖I至圖3所示一種無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)，包括分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)、分度定位油缸、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；所述分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)包括上齒盤(pán)(2)、下齒盤(pán)(3)、芯軸(4)、齒輪(5)、螺母(6)，下齒盤(pán)(3)和齒輪(5)套裝在芯軸(4)上，上齒盤(pán)(2)固定安裝在芯軸(4) 的一端，上齒盤(pán)(2 )和下齒盤(pán)(3 )組成齒輪傳動(dòng)副；所述分度定位油缸由缸蓋(7 )、缸體(8 )、 活塞(9)、端蓋(10)、螺母(11)、拉桿(12)、調(diào)節(jié)螺母(13)組成，活塞(9)套裝在拉桿(12) 上，螺母(11)將活塞(9)頂在拉桿(12)的軸肩上，缸蓋(7)套裝在拉桿(12)上與缸體(8) 固定聯(lián)接；所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括滾輪軸(15)、齒輪(17)、滾輪架(18)、滾珠(19)、鎖緊螺母(20 )、軸承座(23 )，齒輪(17 )和滾輪架(18 )分別套裝在滾輪軸(15 )上；齒輪(17 )位于齒輪(5)下方組成齒輪傳動(dòng)副；所述分度臺(tái)還包括由共軛凸輪(24)、鍵(25)、凸輪軸(26)、 鎖緊螺母(30)、隔圈(31)、軸承座(33)等件組成的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，共軛凸輪(24)通過(guò)鍵聯(lián)接在凸輪軸(26)上。本發(fā)明中的分度臺(tái)主要包括了由上齒盤(pán)(2)、下齒盤(pán)(3)、芯軸(4)、齒輪(5)、螺母(6)等件組成的分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)；由缸蓋(7)、缸體(8)、活塞(9)、 端蓋(10)、螺母(11)、拉桿(12)、調(diào)節(jié)螺母(13)等件組成的分度定位油缸；滾輪軸(15)、齒輪(17)、滾輪架(18)、滾珠(19)、鎖緊螺母(20)、軸承座(23)等件組成的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；共軛凸輪(24)、鍵(25)、凸輪軸(26)、鎖緊螺母(30)、隔圈(31)、軸承座(33)等件組成的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)四大部分組成。其中，分度頭(I)可按照設(shè)備的要求設(shè)計(jì)，如可以是數(shù)控車床刀架、加工中心刀庫(kù)等；凸輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置可根據(jù)實(shí)際需要選擇，如可以為減速箱(34)、電機(jī)
(35)組成的感應(yīng)電機(jī)傳動(dòng)裝置等。分度定位的工作過(guò)程與原理為當(dāng)分度定位油缸的缸體(8)松開(kāi)腔通入壓力油時(shí)，活塞(9)將推動(dòng)拉桿(12)、芯軸(4)、上齒盤(pán)(2)連同分度頭(I)整體左移(抬起)，上齒盤(pán)(2)與下齒盤(pán)(3)脫離(松開(kāi));此時(shí)，只要滾輪軸(15)旋轉(zhuǎn)，便可通過(guò)其齒輪(17)與齒輪
(5)帶動(dòng)芯軸(4)、上齒盤(pán)(3)、分度頭(I)回轉(zhuǎn)，進(jìn)行分度。分度位置到達(dá)后，只要在缸體(8)的夾緊腔通入壓力油，活塞(9)將通過(guò)鎖緊螺母 (6)推動(dòng)芯軸(4)、上齒盤(pán)(2)連同分度頭(I)等整體右移(落下)，上齒盤(pán)(2)與下齒盤(pán)(3) 嚙合(夾緊)，進(jìn)行準(zhǔn)確定位。調(diào)整調(diào)節(jié)螺母(13)，可改變上齒盤(pán)(2)的抬起距離。分度回轉(zhuǎn)的工作過(guò)程與原理為當(dāng)上齒盤(pán)(2)松開(kāi)時(shí)，滾輪架(18)與滾珠(19)組合成的滾輪盤(pán)可將共軛凸輪(24)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)滾輪軸(15)及與之連接的齒輪(17)，帶動(dòng)齒輪(5)、芯軸(4)、上齒盤(pán)(2)、分度頭(I)旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中的第一后軸承(16 )、前軸承(21)保證了滾輪軸(15 )的旋轉(zhuǎn)；第一調(diào)整墊(14)與第四調(diào)整墊(22)用來(lái)調(diào)整運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的軸向位置；軸承座(23)、鎖緊螺母 (20)用來(lái)固定滾輪軸(15)、滾輪架(18)。凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第二后軸承(28)、前軸承(32)保證了凸輪軸(26)的旋轉(zhuǎn)；第二調(diào)整墊(27)與第三調(diào)整墊(29)、隔套(31)用來(lái)調(diào)整共軛凸輪(24)的軸向位置；軸承座(33)、 鎖緊螺母(30)用來(lái)固定凸輪軸(26)、共軛凸輪(24);凸輪軸(26)的軸端中空帶鍵槽，用于連接減速箱(34)的輸出軸。如圖4至圖5所示滾輪盤(pán)分上下兩層、滾珠錯(cuò)位布置，總的滾珠數(shù)與分度數(shù)相等。 滾輪盤(pán)的上下層滾珠可以與共軛凸輪(24)交替嚙合、平穩(wěn)過(guò)渡；共軛凸輪(24)轉(zhuǎn)動(dòng)一周， 滾輪盤(pán)將轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)分度角。這樣的結(jié)構(gòu)可保證當(dāng)共軛凸輪不變時(shí)，只需改變滾輪盤(pán)的半徑與滾珠數(shù)量，便可改變分度角；且能縮小機(jī)構(gòu)的體積。滾珠的結(jié)構(gòu)與滾針軸承相同，也可直接使用滾針軸承代替。圖6至圖7所示共軛凸輪(24)有上下兩個(gè)凸輪，兩凸輪45°對(duì)稱布置，其正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程相同。當(dāng)共軛凸輪(24)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，上下凸輪將交替與滾輪盤(pán)的上下層嚙合，平穩(wěn)加減速與過(guò)渡。圖8至圖13所示假設(shè)位置I為共軛凸輪(24)的起始位置，當(dāng)凸輪順時(shí)針回轉(zhuǎn)到位置2時(shí)，上凸輪開(kāi)始與滾珠嚙合，可帶動(dòng)滾輪盤(pán)平穩(wěn)加速并逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位置3 ;在位置 I到位置3區(qū)域內(nèi)，下凸輪的半徑不變、不起驅(qū)動(dòng)作用。當(dāng)共軛凸輪(24)到達(dá)位置3時(shí)，下凸輪開(kāi)始與滾珠嚙合，繼續(xù)帶動(dòng)滾輪盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位置4 ;該區(qū)域上凸輪的半徑不變、不起驅(qū)動(dòng)作用。當(dāng)共軛凸輪(24)到達(dá)位置4時(shí)，上凸輪再次與滾珠嚙合，繼續(xù)帶動(dòng)滾輪盤(pán)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到位置5 ;該區(qū)域下凸輪的半徑不變、不起驅(qū)動(dòng)作用。從位置5到位置2的整個(gè)區(qū)域，上下凸輪的半徑均不變，驅(qū)動(dòng)裝置只要能夠在該區(qū)域停止，分度頭便可準(zhǔn)確定位到分度位置上。以上凸輪軌跡使得滾輪盤(pán)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)區(qū)比槽輪機(jī)構(gòu)增加近一倍，并能保證平穩(wěn)加減速，其運(yùn)動(dòng)已無(wú)明顯的間隙。本發(fā)明的原理為通過(guò)上述的凸輪機(jī)構(gòu)可保證驅(qū)動(dòng)裝置只要能在分度位置附近停止，就能準(zhǔn)確定位；而在連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪軌跡又可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)加減速和接近連續(xù)的運(yùn)動(dòng)，它解決了槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)沖擊問(wèn)題、普通液壓分度臺(tái)的連續(xù)分度問(wèn)題、反轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)只能單向回轉(zhuǎn)和定位“反靠”的問(wèn)題。分度臺(tái)的分度角改變可通過(guò)變換滾輪盤(pán)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，無(wú)需改變共軛凸輪與其他部件，其通用性好、靈活性強(qiáng)、調(diào)整容易、便于規(guī)?；慨a(chǎn)。分度臺(tái)即便采用普通電機(jī)、液壓回轉(zhuǎn)油缸驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)也能保證無(wú)沖擊連續(xù)分度，其動(dòng)作可靠、分度快捷。 上述技術(shù)方案的所有零部件加工均可用常規(guī)的分度臺(tái)加工設(shè)備簡(jiǎn)單地完成；分度臺(tái)的加工制造成本低，安裝、調(diào) 整與維修非常容易。
權(quán)利要求1.一種無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)，包括分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)、分度定位油缸、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)； 所述分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)包括上齒盤(pán)(2 )、下齒盤(pán)(3 )、芯軸(4)、齒輪(5 )、螺母(6 )，下齒盤(pán)(3)和齒輪(5)套裝在芯軸(4)上，上齒盤(pán)(2)固定安裝在芯軸(4)的一端，上齒盤(pán)(2)和下齒盤(pán)(3)組成齒輪傳動(dòng)副；所述分度定位油缸由缸蓋(7)、缸體(8)、活塞(9)、端蓋(10)、螺母(11)、拉桿(12 )、調(diào)節(jié)螺母(13 )組成，活塞(9 )套裝在拉桿(12 )上，螺母(11)將活塞(9 ) 頂在拉桿(12)的軸肩上，缸蓋(7)套裝在拉桿(12)上與缸體(8)固定聯(lián)接；所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括滾輪軸(15)、齒輪(17)、滾輪架(18)、滾珠(19)、鎖緊螺母(20)、軸承座(23)，齒輪(17)和滾輪架(18)分別套裝在滾輪軸(15)上；齒輪(17)位于齒輪(5)下方組成齒輪傳動(dòng)副；其特征在于所述分度臺(tái)還包括由共軛凸輪(24)、鍵(25)、凸輪軸(26)、鎖緊螺母(30)、隔圈(31)、軸承座(33)等件組成的凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，共軛凸輪(24)通過(guò)鍵(25)聯(lián)接在凸輪軸(26)上。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)，其特征在于共軛凸輪(24)有上下兩個(gè)凸輪，兩凸輪45°對(duì)稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的無(wú)沖擊連續(xù)分度臺(tái)，其特征在于滾輪架(18)、滾珠(19)組成滾輪盤(pán)分上下兩層、滾珠(19)錯(cuò)位布置，滾珠(19)可與共軛凸輪(24)交替嚙合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分度裝置，尤其涉及一種無(wú)沖擊、連續(xù)分度的分度臺(tái)，包括分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)、分度定位油缸、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；所述分度回轉(zhuǎn)與定位機(jī)構(gòu)包括上齒盤(pán)、下齒盤(pán)、芯軸、齒輪、螺母；所述分度定位油缸由缸蓋、缸體、活塞、端蓋、螺母、拉桿、調(diào)節(jié)螺母組成；所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括滾輪軸、齒輪、滾輪架、滾珠、鎖緊螺母、軸承座；所述分度臺(tái)還包括一個(gè)凸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。采用上述技術(shù)方案后，該分度臺(tái)在普通感應(yīng)電機(jī)或液壓油缸驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)也可做到無(wú)沖擊連續(xù)分度定位，從而替代價(jià)格昂貴的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)分度臺(tái)，用于數(shù)控車床刀架、加工中心刀庫(kù)等的分度定位，以降低制造成本、提高產(chǎn)品性價(jià)比，分度臺(tái)的結(jié)構(gòu)巧妙、動(dòng)作可靠、分度快捷。
文檔編號(hào)B23Q16/02GK202462110SQ201220055309
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者龔仲華 申請(qǐng)人:常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院