直驱式铣削装置及铣削设备

文档序号:123357 发布日期:2021-10-22 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 直驱式铣削装置及铣削设备 (Direct-drive milling device and milling equipment ) 是由 彭子平 苏良飞 古金銮 于 2021-09-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种直驱式铣削装置及铣削设备,所述铣削装置包括底座、刀盘、转动安装架以及电机系统,所述底座包括沿第一方向延伸设置的第一安装腔;所述刀盘沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座的前端,所述刀盘的后端设置有对应所述第一安装腔设置的第二安装腔,所述刀盘的周侧设有贯通所述第二安装腔的安装孔;所述转动安装架沿所述刀盘的径向的轴线可转动地安装于所述安装孔,所述转动安装架用以供铣刀安装;所述电机系统驱动连接于所述刀盘和所述转动安装架,其中,所述电机系统包括与所述刀盘直接连接的第一电机,无需丝杆、链条、皮带等中间环节,最大程度避免传统方案存在的反响间隙、惯性、摩擦力以及刚性的不足,本方案性能更好。(The invention discloses a direct-drive milling device and milling equipment, wherein the milling device comprises a base, a cutter head, a rotary mounting frame and a motor system, wherein the base comprises a first mounting cavity extending along a first direction; the cutter head is rotatably arranged at the front end of the base along the axis in the first direction, a second installation cavity corresponding to the first installation cavity is arranged at the rear end of the cutter head, and installation holes penetrating through the second installation cavity are formed in the peripheral side of the cutter head; the rotary mounting frame is rotatably mounted in the mounting hole along the radial axis of the cutter head and is used for mounting a milling cutter; the motor system drive connect in the blade disc with rotate the mounting bracket, wherein, motor system include with blade disc lug connection&#39;s first motor need not intermediate links such as lead screw, chain, belt, and the at utmost avoids the not enough of anti-sound clearance, inertia, frictional force and rigidity that traditional scheme exists, and this scheme performance is better.)

直驱式铣削装置及铣削设备

技术领域

本发明涉及铣削技术领域,特别涉及一种直驱式铣削装置及铣削设备。

背景技术

传统的铣削装置中,刀盘的驱动方式多为普通电机通过传动机构间接地连接,虽然也能达到驱动效果,但不可避免地,传统的驱动方式(皮带、齿轮、链条等)从机械角度上,已经增加存在间隙、弹性变形、摩擦阻尼等因素,造成设备刚性、响应特性的降低和损失,性能较差。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种直驱式铣削装置及铣削设备,旨在解决目前的铣削装置的驱动方式性能较差的问题。

为实现上述目的,本发明提出一种直驱式铣削装置,包括:

底座,包括沿第一方向延伸设置的第一安装腔;

刀盘,沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座的前端,所述刀盘的后端设置有对应所述第一安装腔设置的第二安装腔,所述刀盘的周侧设有贯通所述第二安装腔的安装孔;

转动安装架,沿所述刀盘的径向的轴线可转动地安装于所述安装孔,所述转动安装架用以供铣刀安装;以及,

电机系统,驱动连接于所述刀盘和所述转动安装架,其中,所述电机系统包括与所述刀盘直接连接的第一电机。

可选地,所述刀盘包括朝所述第一安装腔延伸的第一转轴,所述第一转轴设于所述第一安装腔内,沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座;

所述第一电机包括设于所述第一安装腔内壁的第一定子、以及与所述第一转轴固定连接的第一转子。

可选地,所述第一转轴为空心轴,所述第一转轴的内腔与所述第二安装腔连通,所述第一转轴的内腔还设有第二转轴,所述第二转轴沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座,所述第二转轴靠近所述转动安装架的一端与所述转动安装架传动连接;

所述电机系统还包括第二电机,所述第二电机包括第二定子和第二转子,所述第二转子与所述第二转轴固定连接,所述第二定子设于所述第一转轴的内腔,固定安装于所述底座。

可选地,所述第二转轴上套设有位于所述第二安装腔的第一锥齿轮,所述转动安装架上设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮;

所述转动安装架沿着所述刀盘的径向可活动设置;

所述第二安装腔内还设有伸缩机构,所述伸缩机构驱动所述转动安装架沿所述安装孔的深度方向活动,以调整所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合或分离。

可选地,所述伸缩机构包括气缸,所述气缸具有沿所述安装孔的深度方向活动的伸缩部,所述伸缩机构还包括连接件,所述连接件分别与所述伸缩部和所述转动安装架连接。

可选地,所述第一锥齿轮的齿数小于所述第二锥齿轮的齿数。

可选地,所述底座包括位于所述第一安装腔后端的定子固定座,所述定子固定座用以供所述第二定子固定安装。

可选地,所述安装孔设有多个,沿所述刀盘的周向间隔设置;

所述转动安装架设有多个,每一所述转动安装架对应一所述安装孔设置。

可选地,所述刀盘和所述底座上还对应设有光栅组件,所述光栅组件用以检测所述刀盘的转动位置。

本发明还提出一种铣削设备,包括上述的直驱式铣削装置,所述直驱式铣削装置包括:

底座,包括沿第一方向延伸设置的第一安装腔;

刀盘,沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座的前端,所述刀盘的后端设置有对应所述第一安装腔设置的第二安装腔,所述刀盘的周侧设有贯通所述第二安装腔的安装孔;

转动安装架,沿所述刀盘的径向的轴线可转动地安装于所述安装孔,所述转动安装架用以供铣刀安装;以及,

电机系统,驱动连接于所述刀盘和所述转动安装架,其中,所述电机系统包括与所述刀盘直接连接的第一电机。

本发明的技术方案中,所述电机直接与被驱动件(刀盘)连接,无需丝杆、齿轮、链条、减速机等中间环节,最大程度上避免了丝杆传动等传动系统存在的反响间隙、惯性、摩擦力以及刚性的不足,本方案的性能更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的直驱式铣削装置的一实施例的立体示意图;

图2为图1中的直驱式铣削装置的正视示意图;

图3为图1中的直驱式铣削装置的侧视示意图;

图4为图2中的直驱式铣削装置沿A-A方向的剖视示意图;

图5为图4中的第一电机的部分结构示意图;

图6为图4中的第二电机的部分结构示意图。

附图标号说明:

标号 名称 标号 名称
100 直驱式铣削装置 31 第二锥齿轮
1 底座 4 第一电机
11 第一安装腔 41 第一定子
12 定子固定座 42 第一转子
2 刀盘 5 第二电机
21 第一转轴/空心轴 51 第二定子
22 安装孔 52 第二转子
23 第二安装腔 6 伸缩机构
24 第二转轴 61 气缸
241 第一锥齿轮 611 伸缩部
3 转动安装架 62 连接件

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

传统的铣削装置中,刀盘的驱动方式多为普通电机通过传动机构间接地连接,虽然也能达到驱动效果,但不可避免地,传统的驱动方式(皮带、齿轮、链条等)从机械角度上,已经增加存在间隙、弹性变形、摩擦阻尼等因素,造成设备刚性、响应特性的降低和损失,性能较差。

鉴于此,本发明提供一种直驱式铣削装置及铣削设备,以解决目前的铣削装置的驱动方式性能较差的问题。图1至图6为本发明提供的直驱式铣削装置的一实施例。

请参照图1至图4,所述直驱式铣削装置100包括底座1、刀盘2、转动安装架3以及电机系统,所述底座1包括沿第一方向延伸设置的第一安装腔11;所述刀盘2沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座1的前端,所述刀盘2的后端设置有对应所述第一安装腔11设置的第二安装腔23,所述刀盘2的周侧设有贯通所述第二安装腔23的安装孔22;所述转动安装架3沿所述刀盘2的径向的轴线可转动地安装于所述安装孔22,所述转动安装架3用以供铣刀安装;所述电机系统驱动连接于所述刀盘2和所述转动安装架3,其中,所述电机系统包括与所述刀盘2直接连接的第一电机4。

本发明的技术方案中,本发明的技术方案中,所述电机直接与被驱动件(刀盘2)连接,无需丝杆、齿轮、链条、减速机等中间环节,最大程度上避免了丝杆传动等传动系统存在的反响间隙、惯性、摩擦力以及刚性的不足,本方案的性能更好。

请参照图4至图5,在本发明中,所述刀盘2包括朝所述第一安装腔11延伸的第一转轴21,所述第一转轴21设于所述第一安装腔11内,沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座1;所述第一电机4包括设于所述第一安装腔11内壁的第一定子41、以及与所述第一转轴21固定连接的第一转子42,通过所述第一电机4,驱动所述第一转轴21转动,以带动所述刀盘2转动,便于切换不同铣削工位。

进一步地,请参照图4和图6,所述第一转轴21为空心轴21,所述第一转轴21的内腔与所述第二安装腔23连通,所述第一转轴21的内腔还设有第二转轴24,所述第二转轴24沿第一方向的轴线可转动地安装于所述底座1,所述第二转轴24靠近所述转动安装架3的一端与所述转动安装架3传动连接;所述电机系统还包括第二电机5,所述第二电机5包括第二定子51和第二转子52,所述第二转子52与所述第二转轴24固定连接,所述第二定子51设于所述第一转轴21的内腔,固定安装于所述底座1,如此,所述第二电机5带动所述第二转轴24转动,进而带动所述转动安装架3转动,且所述刀盘2和所述转动安装架3的驱动电机同轴设置,减小安装空间。

请参照图4,为变换所述转动安装架3的转动方向,所述第二转轴24上套设有位于所述第二安装腔23的第一锥齿轮241,所述转动安装架3上设有与所述第一锥齿轮241啮合的第二锥齿轮31,使得所述转动安装架3可沿所述刀盘2的径向为轴线转动;此外,所述转动安装架3沿着所述刀盘2的径向可活动设置;所述第二安装腔23内还设有伸缩机构6,所述伸缩机构6驱动所述转动安装架3沿所述安装孔22的深度方向活动,以调整所述第一锥齿轮241与所述第二锥齿轮31啮合或分离,如此,通过调整所述第一锥齿轮241的位置,使得所述第一电机4和所述第二电机5的转动互不干涉。

需要说明的是,本发明对所述伸缩机构6的实施方式不做限制,例如,在本发明的一实施例中,所述伸缩机构6包括气缸61,所述气缸61具有沿所述安装孔22的深度方向活动的伸缩部611,所述伸缩机构6还包括连接件62,所述连接件62分别与所述伸缩部611和所述转动安装架3连接,方便调节所述转动安装架3的位置,结构简单,成本较低。当然,也还可以是液压缸的方式,在此不做赘述,

此外,本发明对所述第一锥齿轮241与所述第二锥齿轮31的齿数比不做限制,在本发明的一实施例中,所述第一锥齿轮241与所述第二锥齿轮31齿数比为3:1,以使得所述转动安装架3可高速转动。

为方便安装所述直驱式铣削装置100,所述底座1包括位于所述第一安装腔11后端的定子固定座12(请参照图1和图4),所述定子固定座12用以供所述第二定子51固定安装,以便于限定所述第一定子41和所述第二定子51的位置,保证所述第一转子42和所述第二转子52活动的稳定性。

需要说明的是,本发明对所述安装孔22的数量不做限制,为使得所述直驱式铣削装置100具有更多的铣削工位,在本发明中,所述安装孔22设有多个(请参照图1和图3),沿所述刀盘2的周向间隔设置;所述转动安装架3设有多个,每一所述转动安装架3对应一所述安装孔22设置,如此,所述刀盘2上可安装的铣刀就更多,当需要另一铣刀时,旋转所述刀盘2切换到另一铣刀即可,无需拆装铣刀,提高加工效率。

此外,在本发明中,所述刀盘2和所述底座1上还可对应设有光栅组件(图中未示出),所述光栅组件用以检测所述刀盘2的转动位置,以便于所述刀盘2根据所述光栅组件进行高精度的定位,其中所述光栅组件属于本领域技术人员所公知的,此处不再赘述。

需要说明的是,在本发明的一实施例中,所述第一电机4和所述第二电机5都为DD直驱电机,即直接驱动被执行件转动的电机。本方案中,DD直驱电机直接驱动被执行件的方式,具有更大的转动速度,例如,DD直驱电机的正常高峰速度可达5-10m/s²,而传统的丝杆等最多为1m/s,而且传统的丝杆方案磨损量也较高,而本方案中,定子与转子之间无接触摩擦,因此,DD直驱电机能够达到极高的加速度;并且定位精度高,满足精密场合的使用;此外,DD直驱电机的运动速度范围宽,例如,DD直驱电机运行的速度最低可以实现1um/s,适用范围广;此外,DD直驱电机运行的时候噪音小,结构简单,维护成本低,可运行于无尘环境。

本发明提供的一实施例的具体的工作方式包括:所述气缸61首先使得所述转动安装架3沿所述刀盘2的径向活动,以使得所述第二锥齿轮31与预缩第一锥齿轮241分离,然后,所述第一电机4驱动所述第一转轴21转动,带动所述刀盘2转动,使得所述转动安装架3上的铣刀运动到特定铣削工位,接着,所述第一电机4停止工作,所述气缸61驱动所述第二锥齿轮31与所述第一锥齿轮241啮合,所述第二电机5开始驱动所述第二转轴24转动,带动所述转动安装架3转动,铣刀开始对铣削加工,当需要切换铣削工位时,所述第二电机5停止转动,接着重复上述操作,使得另一铣刀切换至对应的特定铣削工位。

本发明还提出一种铣削设备,包括直驱式铣削装置,所述铣削设备包括上述直驱式铣削装置100的全部技术特征,因此,也具有上述全部技术特征带来的技术效果,此处不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

12页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种螺杆风机转子的刨削装置及其使用方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!