一種雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高檔數(shù)控機(jī)床先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，多數(shù)高檔數(shù)控加工中心五軸功能的實(shí)現(xiàn)是在原三軸數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上，增加兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)五個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)是通過蝸輪蝸桿或錐齒輪結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，由于零部件種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、質(zhì)量較重，因此存在較大的傳動(dòng)誤差，高速傳動(dòng)很容易引起振動(dòng)、摩擦、疲勞等機(jī)械故障，主軸頭的擺動(dòng)精度低，高精度很難實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置，內(nèi)置雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，雙定位鉗夾精準(zhǔn)定位，并設(shè)計(jì)中空的配油軸結(jié)構(gòu)，為擺動(dòng)主軸的可靠高精度運(yùn)轉(zhuǎn)提供油路、氣路及安全的電纜通路，采用雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)電主軸的方式，零部件種類少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、重量輕;避免了傳動(dòng)件之間的間隙帶來的傳動(dòng)誤差，從而提高了加工精度;大大降低了高速傳動(dòng)引起的振動(dòng)、摩擦、疲勞等機(jī)械故障，提高了主軸頭的擺動(dòng)精度。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置，包括A軸光柵軸、左力矩電機(jī)和右力矩電機(jī)，反饋元件安裝于A軸光柵軸上，左力矩電機(jī)連接左電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸，右力矩電機(jī)連接右電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸，左電機(jī)固定板上設(shè)有限位開關(guān)，左支撐軸承和右支撐軸承為擺動(dòng)A軸提供軸承支撐，左氣動(dòng)鉗夾和右氣動(dòng)鉗夾左右對(duì)稱設(shè)置用于對(duì)擺動(dòng)A軸精準(zhǔn)定位，配油軸固定件通過內(nèi)部管路連接軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件，管路兩端設(shè)有軸用回轉(zhuǎn)格來圈，十字?jǐn)[軸用于連接左右電機(jī)組件及主軸單元。
[0005]優(yōu)選的是，光柵軸上設(shè)有行程撞塊。
[0006]上述任一方案優(yōu)選的是，所述配油軸固定件為中空結(jié)構(gòu)。
[0007]上述任一方案優(yōu)選的是，所述配油軸固定件與十字?jǐn)[軸、主軸電機(jī)出線位的十字交叉方孔相互連通。
[0008]上述任一方案優(yōu)選的是，所述限位開關(guān)包括上行程限位開關(guān)I和下行程限位開關(guān)II。
[0009]上述任一方案優(yōu)選的是，所述左氣動(dòng)鉗夾固定在左軸承外壓板上，右氣動(dòng)鉗夾固定在右軸承外壓板上。
[0010]上述任一方案優(yōu)選的是，所述左氣動(dòng)鉗夾和右氣動(dòng)鉗夾均為雙層氣
[0011]囊結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:一種雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置，包括A軸光柵軸、左力矩電機(jī)和右力矩電機(jī)，反饋元件安裝于A軸光柵軸上，左力矩電機(jī)連接左電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸，右力矩電機(jī)連接右電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸，左電機(jī)固定板上設(shè)有限位開關(guān)，左支撐軸承和右支撐軸承為擺動(dòng)A軸提供軸承支撐，左氣動(dòng)鉗夾和右氣動(dòng)左右對(duì)稱設(shè)置用于對(duì)擺動(dòng)A軸精準(zhǔn)定位，配油軸固定件通過管路連接軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件，管路兩端設(shè)有軸用回轉(zhuǎn)格來圈，十字?jǐn)[軸用于連接左右電機(jī)組件及主軸單元，采用雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)電主軸的方式，零部件種類少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、重量輕;避免了傳動(dòng)件之間的間隙帶來的傳動(dòng)誤差，從而提高了加工精度;大大降低了高速傳動(dòng)引起的振動(dòng)、摩擦、疲勞等機(jī)械故障，提高了主軸頭的擺動(dòng)精度。
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2本發(fā)明的氣動(dòng)鉗夾工作原理圖；
[0016]圖3是本發(fā)明的擺動(dòng)軸行程限位示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明的內(nèi)置電機(jī)多管路傳遞技術(shù)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，一種雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置，包括A軸光柵軸1、左力矩電機(jī)3和右力矩電機(jī)11，反饋元件2安裝于A軸光柵軸I上，左力矩電機(jī)3連接左電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸4，右力矩電機(jī)11連接右電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸10，左電機(jī)固定板12上設(shè)有限位開關(guān)，左支撐軸承5和右支撐軸承9為擺動(dòng)A軸提供軸承支撐，左氣動(dòng)鉗夾6和右氣動(dòng)鉗夾8左右對(duì)稱設(shè)置用于對(duì)擺動(dòng)A軸精準(zhǔn)定位，配油軸固定件17通過內(nèi)部管路連接軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件16，管路兩端設(shè)有軸用回轉(zhuǎn)格來圈18，十字?jǐn)[軸7用于連接左右電機(jī)組件及主軸單元。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，光柵軸I上設(shè)有行程撞塊14。
[0020]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述配油軸固定件17為中空結(jié)構(gòu)。
[0021]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述配油軸固定件17與十字?jǐn)[軸7、主軸電機(jī)出線位19的十字交叉方孔相互連通。
[0022]本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述限位開關(guān)包括上行程限位開關(guān)113和下行程限位開關(guān)Π15。
[0023]本發(fā)明所提供的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙氣動(dòng)鉗夾精準(zhǔn)定位電主軸擺動(dòng)裝置，所述左力矩電機(jī)3與右力矩電機(jī)11通過電機(jī)串聯(lián)方式連接在一起，扭矩疊加，共同出力，并利用反饋元件2提供驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)位置。
[0024]所述左支撐軸承5與右支撐軸承9，單個(gè)十字交叉滾子軸承即可滿足徑向負(fù)荷、軸向負(fù)荷、力矩負(fù)荷的承載需要，左右軸承組合使用，限制了X、Y、Z三個(gè)方向的移動(dòng)自由度，繞Χ、Υ方向的旋轉(zhuǎn)自由度，增強(qiáng)了擺動(dòng)A軸的支撐剛度及切削穩(wěn)定性。
[0025]所述左氣動(dòng)鉗夾6與右氣動(dòng)鉗夾8利用氣動(dòng)控制閥組，同時(shí)工作，為停止的擺軸提供精準(zhǔn)定位后的夾緊扭矩，輸出的最大扭矩為2760Nm。
[0026]所述配油軸固定件17與軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件16之間設(shè)置有軸用回轉(zhuǎn)格來圈18，實(shí)現(xiàn)為直接加工的主軸單元提供主軸電機(jī)冷卻油進(jìn)、出，前軸承冷卻油進(jìn)、出，主軸松拉刀高壓油進(jìn)、出，機(jī)床加工工件冷卻水進(jìn)等介質(zhì)提供液體通路的目的。
[0027]針對(duì)雙力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，如附圖1所示，左力矩電機(jī)3通過M6的高強(qiáng)度螺釘直接與左電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸4連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸4通過MlO的螺釘與十字?jǐn)[軸7連接，右力矩電機(jī)11通過M6螺釘與右電機(jī)轉(zhuǎn)子固定軸10連接，右電機(jī)轉(zhuǎn)子固定