一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于激光雕刻機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的用于加工印刷版輥的激光雕刻機(jī)通常采用的傳動(dòng)系統(tǒng)是“伺服電機(jī)+滾珠絲杠”模式。目前，隨著精密和高速加工對(duì)傳動(dòng)及其控制提出了更高的要求，例如，更高的動(dòng)態(tài)特性和控制精度，更高的進(jìn)給速度和加速度，更低的振動(dòng)噪聲和更小的磨損。然而，傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)從作為動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)到工作部件需要通過齒輪、蝸輪副、皮帶、絲杠副、聯(lián)軸器、離合器等中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，在這些環(huán)節(jié)中，通常會(huì)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、彈性變形、反向間隙、運(yùn)動(dòng)滯后、摩擦、振動(dòng)、噪聲及磨損，這會(huì)造成諸多技術(shù)問題，例如，行走有振動(dòng)、日常設(shè)備維護(hù)不好進(jìn)行、維護(hù)費(fèi)用高、雕刻出來有線條、工作效率低、成本高等問題。受上述情況的影響，對(duì)于一些高要求、高標(biāo)準(zhǔn)的文件，如果采用傳統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，則會(huì)使激光雕刻機(jī)無法精確、高效率地完成激光雕刻。
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問題，雖然通過不斷的改進(jìn)使傳動(dòng)性能有所提高，但問題很難從根本上解決，于是出現(xiàn)了 “直接傳動(dòng)”的概念，即取消從電動(dòng)機(jī)到工作部件之間的各種中間環(huán)節(jié)。隨著電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，電主軸、直線電機(jī)、力矩電機(jī)的出現(xiàn)和技術(shù)的日益成熟，使主軸、直線和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的“直接傳動(dòng)”概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并日益顯示其巨大的優(yōu)越性。直線電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動(dòng)上的應(yīng)用，使機(jī)床的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了重大變化，并使機(jī)床性能有了新的飛躍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，穩(wěn)定性好，能夠?qū)崿F(xiàn)激光雕刻頭快速精準(zhǔn)移動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于印刷版輥激光雕系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的激光雕刻系統(tǒng)包括安裝支架、激光雕刻頭及與激光雕刻頭電連接的控制器，所述的激光雕刻頭通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)地設(shè)置在安裝機(jī)架上，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)、與直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置的光柵尺、直線導(dǎo)軌以及與直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的工作臺(tái)，所述的直線導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌橫梁與安裝機(jī)架固定連接，所述的激光雕刻頭設(shè)置在工作臺(tái)上，并通過工作臺(tái)與直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述的直線電機(jī)及光柵尺均設(shè)置在工作臺(tái)的下方，并且分別通過電路與控制器連接。
[0007]所述的導(dǎo)軌橫梁為一對(duì)平行設(shè)置在安裝支架上的導(dǎo)軌橫梁，該導(dǎo)軌橫梁上沿長(zhǎng)度方向等間距布設(shè)有多個(gè)螺紋孔，所述的直線導(dǎo)軌設(shè)有與螺紋孔位置及尺寸相適配的緊固螺栓，并通過緊固螺栓、螺紋孔與所述的導(dǎo)軌橫梁螺紋連接。
[0008]所述的工作臺(tái)下表面設(shè)有導(dǎo)軌滑塊，并通過導(dǎo)軌滑塊可滑動(dòng)地設(shè)置在直線導(dǎo)軌。
[0009]所述的導(dǎo)軌滑塊設(shè)有與直線導(dǎo)軌形狀尺寸相適配的導(dǎo)軌卡槽，并通過導(dǎo)軌卡槽可滑動(dòng)地卡嵌在直線導(dǎo)軌上。
[0010]所述的光柵尺通過倒L形連接板設(shè)置在工作臺(tái)的下表面，并與所述的直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置。
[0011]所述的直線電機(jī)的動(dòng)子通過第一固定螺栓設(shè)置在工作臺(tái)的下表面，所述的直線電機(jī)的定子與動(dòng)子相對(duì)設(shè)置，并通過第二固定螺栓設(shè)置在安裝機(jī)架上。
[0012]所述的直線電機(jī)的定子沿直線導(dǎo)軌的長(zhǎng)度方向設(shè)置在安裝機(jī)架上，并與所述的直線導(dǎo)軌平行設(shè)置。
[0013]本實(shí)用新型改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用普通伺服電機(jī)需要齒輪箱、齒輪齒條或滾珠絲杠的傳動(dòng)方案，減少了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，其中，激光雕刻頭的移動(dòng)是通過動(dòng)子實(shí)現(xiàn)的，在運(yùn)動(dòng)過程中，光柵尺會(huì)將激光雕刻頭的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給控制器，從而實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)的運(yùn)動(dòng)控制，而采用的直線電機(jī)的定子是一段一段排列續(xù)長(zhǎng)的，因此，在需要激光雕刻頭運(yùn)行較長(zhǎng)距離時(shí)時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)的。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
[0015]I)速度方面:直線電機(jī)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，直線電機(jī)速度達(dá)到300m/min，加速度達(dá)到1g ;滾珠絲杠速度為120m/min，加速度為1.5g ;從速度、加速度的對(duì)比上，直線電機(jī)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，而且直線電機(jī)在成功解決發(fā)熱問題后速度還會(huì)進(jìn)一步提高，而“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”在速度上卻受到限制很難再提高較多；
[0016]2)精度方面:直線電機(jī)因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而減少了插補(bǔ)滯后的問題，定位精度、重現(xiàn)精度、絕對(duì)精度，通過位置檢測(cè)反饋控制都會(huì)比“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”高，且容易實(shí)現(xiàn)；直線電機(jī)定位精度可達(dá)0.1 μ m，而“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”最高精度只能達(dá)到2?5 μ m，并要求CNC-伺服電機(jī)-無隙連軸器-止推軸承-冷卻系統(tǒng)-高精度滾動(dòng)導(dǎo)軌-螺母座-工作臺(tái)閉環(huán)整個(gè)系統(tǒng)的傳動(dòng)部分要輕量化，光柵精度要高；
[0017]3)采用直線電機(jī)，使用時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)相比于傳統(tǒng)的“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”更快更靈活；
[0018]4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，由于直線電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)無接觸傳遞力，機(jī)械摩擦損耗幾乎為零，能有效減少使用故障，工作安全可靠、壽命長(zhǎng)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型局部結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0020]圖中標(biāo)記說明:
[0021]I 一激光雕刻頭、2—安裝機(jī)架、3—直線導(dǎo)軌、4 一工作臺(tái)、5—導(dǎo)軌橫梁、6—導(dǎo)軌滑塊、7—緊固螺檢、8—?jiǎng)幼印?一定子、10—光柵尺、11一倒L形連接板、12—第一固定螺檢、13—第二固定螺檢。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例:
[0024]如圖1所示，一種用于印刷版輥激光雕系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，激光雕刻系統(tǒng)包括安裝支架2、激光雕刻頭I及與激光雕刻頭I電連接的控制器，激光雕刻頭I通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)地設(shè)置在安裝機(jī)架2上，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)、與直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置的光柵尺10、直線導(dǎo)軌3以及與直線導(dǎo)軌3滑動(dòng)連接的工作臺(tái)4，直線導(dǎo)軌3通過導(dǎo)軌橫梁5與安裝機(jī)架2固定連接，激光雕刻頭I設(shè)置在工作臺(tái)4上，并通過工作臺(tái)4與直線導(dǎo)軌3滑動(dòng)連接，直線電機(jī)及光柵尺10均設(shè)置在工作臺(tái)4的下方，并且分別通過電路與控制器連接。
[0025]其中，導(dǎo)軌橫梁5為一對(duì)平行設(shè)置在安裝支架2上的導(dǎo)軌橫梁5，該導(dǎo)軌橫梁5上沿長(zhǎng)度方向等間距布設(shè)有多個(gè)螺紋孔，直線導(dǎo)軌3設(shè)有與螺紋孔位置及尺寸相適配的緊固螺栓7，并通過緊固螺栓7、螺紋孔與導(dǎo)軌橫梁5螺紋連接。
[0026]工作臺(tái)4下表面設(shè)有導(dǎo)軌滑塊6，并通過導(dǎo)軌滑塊6可滑動(dòng)地設(shè)置在直線導(dǎo)軌3。導(dǎo)軌滑塊6設(shè)有與直線導(dǎo)軌3形狀尺寸相適配的導(dǎo)軌卡槽，并通過導(dǎo)軌卡槽可滑動(dòng)地卡嵌在直線導(dǎo)軌3上。光柵尺10通過倒L形連接板11設(shè)置在工作臺(tái)4的下表面，并與直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置。
[0027]直線電機(jī)的動(dòng)子8通過第一固定螺栓12設(shè)置在工作臺(tái)4的下表面，直線電機(jī)的定子9與動(dòng)子8相對(duì)設(shè)置，并通過第二固定螺栓13設(shè)置在安裝機(jī)架2上。直線電機(jī)的定子9沿直線導(dǎo)軌3的長(zhǎng)度方向設(shè)置在安裝機(jī)架2上，并與直線導(dǎo)軌3平行設(shè)置。
[0028]本實(shí)施例改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用普通伺服電機(jī)需要齒輪箱、齒輪齒條或滾珠絲杠的傳動(dòng)方案，減少了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，采用的直線電機(jī)的速度可達(dá)到300m/min，加速度可達(dá)到10g，定位精度可達(dá)0.1 μ m，并可以實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的激光雕刻系統(tǒng)包括安裝支架(2)、激光雕刻頭(I)及與激光雕刻頭(I)電連接的控制器，所述的激光雕刻頭(I)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)地設(shè)置在安裝機(jī)架(2)上，其特征在于，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)、與直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置的光柵尺(10)、直線導(dǎo)軌(3)以及與直線導(dǎo)軌(3)滑動(dòng)連接的工作臺(tái)(4)，所述的直線導(dǎo)軌(3)通過導(dǎo)軌橫梁(5)與安裝機(jī)架(2)固定連接，所述的激光雕刻頭(I)設(shè)置在工作臺(tái)(4)上，并通過工作臺(tái)(4)與直線導(dǎo)軌(3)滑動(dòng)連接，所述的直線電機(jī)及光柵尺(10)均設(shè)置在工作臺(tái)(4)的下方，并且分別通過電路與控制器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的導(dǎo)軌橫梁(5)為一對(duì)平行設(shè)置在安裝支架(2)上的導(dǎo)軌橫梁(5)，該導(dǎo)軌橫梁(5)上沿長(zhǎng)度方向等間距布設(shè)有多個(gè)螺紋孔，所述的直線導(dǎo)軌(3)設(shè)有與螺紋孔位置及尺寸相適配的緊固螺栓(7)，并通過緊固螺栓(7)、螺紋孔與所述的導(dǎo)軌橫梁(5)螺紋連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的工作臺(tái)(4)下表面設(shè)有導(dǎo)軌滑塊￠)，并通過導(dǎo)軌滑塊(6)可滑動(dòng)地設(shè)置在直線導(dǎo)軌4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的導(dǎo)軌滑塊(6)設(shè)有與直線導(dǎo)軌(3)形狀尺寸相適配的導(dǎo)軌卡槽，并通過導(dǎo)軌卡槽可滑動(dòng)地卡嵌在直線導(dǎo)軌(3)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的光柵尺(10)通過倒L形連接板(11)設(shè)置在工作臺(tái)(4)的下表面，并與所述的直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的直線電機(jī)的動(dòng)子(8)通過第一固定螺栓(12)設(shè)置在工作臺(tái)(4)的下表面，所述的直線電機(jī)的定子(9)與動(dòng)子(8)相對(duì)設(shè)置，并通過第二固定螺栓(13)設(shè)置在安裝機(jī)架(2)上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的直線電機(jī)的定子(9)沿直線導(dǎo)軌(3)的長(zhǎng)度方向設(shè)置在安裝機(jī)架(2)上，并與所述的直線導(dǎo)軌(3)平行設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于印刷版輥激光雕刻系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的激光雕刻系統(tǒng)包括安裝支架、激光雕刻頭及與激光雕刻頭電連接的控制器，所述的激光雕刻頭通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)地設(shè)置在安裝機(jī)架上，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括直線電機(jī)、與直線電機(jī)相對(duì)設(shè)置的光柵尺、直線導(dǎo)軌以及與直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接的工作臺(tái)，所述的直線導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌橫梁與安裝機(jī)架固定連接，激光雕刻頭設(shè)置在工作臺(tái)上，并通過工作臺(tái)與直線導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，直線電機(jī)及光柵尺均設(shè)置在工作臺(tái)的下方，并且分別通過電路與控制器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小，并可以實(shí)現(xiàn)無接觸傳遞力，機(jī)械摩擦損耗幾乎為零，能有效減少使用故障，工作安全可靠、壽命長(zhǎng)。
【IPC分類】B23K26/36, B23K26/70, B23K26/362, B23K26/08
【公開號(hào)】CN204686275
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520112424
【發(fā)明人】姜紅升
【申請(qǐng)人】上海運(yùn)安制版有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年2月16日