一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构的制作方法

1.本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构。


背景技术：

2.数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床，卧式加工中心是以工作台与主轴为平行方式的加工中心，卧式加工中心一般具有3个直线运动坐标轴加1个工作台回转轴。卧式加工中心能够一次对工件夹装后，按照程序自行选取不一样的刀具，自动更改主轴的转速，按程序编写顺序逐个进行多个表面多个工艺流程的加工。
3.卧式加工中心可以完成大型、重量较大的零部件的加工，伺服电动机驱动的数控转台可实现精确的自动分度，本公司研发设计一款大型零部件双主轴加工设备，需要转台以任意角度停止后，配合双主轴进行加工。同时采用液压夹具，配合机械手，对工件进行夹紧和释放，以提高加工效率。因此亟待设计一款高精度、高稳定性、可360
°
灵活回转，同时能够对多个液压夹具进行有效控制的卧式重型双面旋转机构。


技术实现要素：

4.本发明的目的是，提供一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，以实现上述背景技术中提出的高精度、高稳定性、可360
°
灵活回转、对多个液压夹具进行有效控制的目标。
5.本发明通过如下技术方案予以实现：一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，包括a轴转台、工作台、液压夹持组件、工件、座板，
6.所述工作台设置有两个夹持工位，顶部和底部分别安装有夹具体，夹具体上安装有多个回转油缸，可夹持和松开工件，
7.所述a轴转台有两个，通过座板对称安装在工作台两侧，包括电动马达、支座、转台体、联接盘、过渡盘、回转轴承、编码器、联动法兰、盖板，所述转台体通过支座固定，转台体后部安装有后盖，后盖上固定有电动马达，所述电动马达的输出轴与输入齿轮连接，所述输入齿轮与摆线针轮减速器上的齿轮啮合；所述摆线针轮减速器安装在转台体内，摆线针轮减速器的输出端面与联动法兰可拆卸地固定连接，带动联动法兰旋转，所述联动法兰通过涨紧套安装有过渡盘，所述过渡盘固定连接有联接盘；过渡盘与转台体之间外侧安装有环形盖板，内侧安装有回转轴承，所述回转轴承上安装有编码器和钢栅测量系统，
8.所述分油块安装在所述后盖上，与液压控制阀连接；分油块的多个液压管路与配油芯轴内部的第一油道一一对应，第一油道与配油芯轴侧面的第一油孔一一对应，第一油孔为盲孔；配油芯轴插入在筒状的配油轴套内，第一油孔与配油轴套内侧的油槽联通，油槽内设置有与配油轴套内部第二油道联通的第二油孔，所述第二油孔与联接盘上的第三油孔一一对应，与回转油缸连接的油管通过与第三油孔连接。
9.进一步地，所述盖板与转台体、过渡盘、联接盘之间分别安装有橡胶密封圈。
10.进一步地，所述转台体与支座焊接为一体。
11.进一步地，所述转台体与过渡盘之间安装有环形的气刹片，控制气路通过旋转密封的后盖、摆线针轮减速器、联动法兰接入气刹片。
12.进一步地，所述编码器有三个，分别安装在回转轴承前侧面对称部位和后侧面。
13.进一步地，所述工作台为箱体结构，内部设置有多个镂空支承板，油管穿过镂空支承板接入夹具体上的回转油缸。
14.进一步地，所述配油轴套、配油芯轴采用旋转密封，配油轴套内侧的油槽内安装有密封圈，配油轴套的第二油孔在配油轴套外侧面封堵。
15.进一步地，所述工作台内设置有两个油管支架，油管支架上设置有多个安装孔用于油管的安装，所述油管与联接盘之间通过快插头连接。
16.本发明的有益效果是：
17.1、本发明所述的可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，采用摆线针轮减速器获取大扭矩，通过联动法兰、回转轴承、过渡盘等驱动工作台，能对重型零件进行有效驱动，使工作台停在任意角度进行加工，通过三个编码器保证位置的准确度，且通过气刹片保证加工时的稳定性；
18.2、本发明的液压夹持组件，通过分油块、配油芯轴、配油轴套的组合，对工件进行有效夹紧与松开，配合机械手，提高工作效率。
附图说明
19.图1为本发明所述的可锁定角度的卧式重型双面旋转机构的立体示意图；
20.图2为本发明所述的可锁定角度的卧式重型双面旋转机构去掉一个a轴转台、工作台侧板的立体示意图；
21.图3为图2的a部分的放大示意图；
22.图4本发明所述的a轴转台的放大立体示意图；
23.图5本发明所述的a轴转台的放大正视示意图；
24.图6为图5沿a-a的剖视示意图(其中摆线针轮减速器未标准品未详细披露结构)；
25.图7本发明所述的a轴转台的放大装配爆炸示意图；
26.图8本发明所述的分油块、配油芯轴、配油轴套的放大示意图；
27.图9本发明所述的配油芯轴、配油轴套的放大剖视示意图。
28.图中：1、a轴转台；2、工作台；3、液压夹持组件；4、工件；5、座板；
29.101、电动马达；102、支座；103、转台体；104、联接盘；105、过渡盘；106、回转轴承；107、编码器；108、气刹片；109、联动法兰；110、涨紧套；111、盖板；112、摆线针轮减速器；113、后盖；114、输入齿轮；
30.201、镂空支承板；
31.301、回转油缸；302、分油块；303、油管支架；304、配油芯轴；305、配油轴套；306、密封圈。
具体实施方式
32.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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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做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。
33.如图1、2所示，一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，包括a轴转台1、工作台2、液压夹持组件3、工件4、座板5。工作台2设置有两个夹持工位，顶部和底部分别安装有夹具体，夹具体上安装有多个回转油缸301，可夹持和松开工件4。如图2所示，工作台2为箱体结构，内部设置有多个镂空支承板201，油管穿过镂空支承板201接入夹具体上的回转油缸301。
34.如图4、5、6所示，a轴转台1有两个，通过座板5对称安装在工作台2两侧，包括电动马达101、支座102、转台体103、联接盘104、过渡盘105、回转轴承106、编码器107、联动法兰109、盖板111，转台体103通过支座102固定，转台体103与支座102焊接为一体。转台体103后部安装有后盖113，后盖113上固定有电动马达101，电动马达101的输出轴与输入齿轮114连接，输入齿轮114与摆线针轮减速器112上的齿轮啮合。
35.如图7所示，摆线针轮减速器112安装在转台体103内，摆线针轮减速器112的输出端面与联动法兰109可拆卸地固定连接，带动联动法兰109旋转，联动法兰109通过涨紧套110安装有过渡盘105，过渡盘105固定连接有联接盘104；过渡盘105与转台体103之间外侧安装有环形盖板111，内侧安装有回转轴承106，回转轴承106上安装有编码器107和钢栅测量系统，编码器107有三个，分别安装在回转轴承106前侧面对称部位和后侧面。
36.如图7、8、9所示，分油块302安装在后盖113上，与液压控制阀连接；分油块302的多个液压管路与配油芯轴304内部的第一油道一一对应，第一油道与配油芯轴304侧面的第一油孔一一对应，第一油孔为盲孔；配油芯轴304插入在筒状的配油轴套305内，第一油孔与配油轴套305内侧的油槽联通，油槽内设置有与配油轴套305内部第二油道联通的第二油孔，第二油孔与联接盘104上的第三油孔一一对应，与回转油缸301连接的油管通过与第三油孔连接。如图8所示，盖板111与转台体103、过渡盘105、联接盘104之间分别安装有橡胶密封圈306。
37.在其中一个实例中，转台体103与过渡盘105之间安装有环形的气刹片108，控制气路通过旋转密封的后盖113、摆线针轮减速器112、联动法兰109接入气刹片108。
38.如图9所示，在其中一个实例中，配油轴套305、配油芯轴304采用旋转密封，配油轴套305内侧的油槽内安装有密封圈306，配油轴套305的第二油孔在配油轴套305外侧面封堵。
39.如图3所示，在其中一个实例中，工作台2内设置有两个油管支架303，油管支架303上设置有多个安装孔用于油管的安装，油管与联接盘104之间通过快插头连接。
40.本发明的工作原理：
41.本发明涉及的加工中心，在底座床身的两边各有一个y向移动工作台2，左右工作台2上分别安装a轴摇篮，a轴回转中心平行于x轴，双a轴采用同步双驱，保证转台驱动力矩和驱动刚性，在两个转台中间的连接桥板为正反面各布置一套夹具安装平台，平台上设有油、气安装接口与夹具的接口对接(设计时保证与甲方现有夹具实现互换)，正反面夹具安
装平台由两套独立的配油轴供油供气，可单独控制夹紧松开。工作台2根据客户夹具预留定位、固定结构、机床11个流体接口，流体通道有无泄漏接头与夹具对接。
42.本发明的电动马达101的输出轴安装有输入齿轮114，输入齿轮114与摆线针轮减速器112上的大齿轮配合，输入齿轮114带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转一周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助w输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度。摆线针轮减速器112驱动联动法兰109，联动法兰109通过涨紧套110带动过渡盘105转动，过渡盘105驱动联接盘104，联接盘104上安装有座板5。其中，过渡盘105两侧安装有回转轴承106，回转轴承106上安装有绝对值钢栅尺转台轴承带测量系统，通过编码器107控制转动的准确性。过渡盘105与转台体103之间安装有气刹片108，通过气动控制过渡盘105、联接盘104的有效停止。
43.液压夹持组件3用于夹持和松开工件4，液压夹具控制阀组具有失电保护功能，液压系统具有自动卸荷功能，保证加工和维护的安全，液压系统及各必要阀组有数显压力检测开关，当系统压力低于设定值机床报警并停止工作，所有阀组配有减压阀调整压力。控制阀组分散布置在各执行元件附近，有利于执行元件的响应及机床的调整；液压站配有热交换装置，并有温度检测开关，确保机床液压系统的可靠运行，液压管路均带有管夹固定，确保走管整齐、美观，运行时无振动产生。液压油箱加油口和液位观察窗口。
44.本发明的液压控制阀通过分油块302进入配油芯轴304，配油芯轴304通过多根输油管、侧出油孔与配油轴套305的油槽联通，油槽安装有密封圈306；配油轴套305上的油槽设置有意义对应的侧油孔与输油管，最终与联接盘104、座板5上的油孔配合。配油芯轴304、配油轴套305进行旋转密封，通过快插头连接联接盘104上的油孔与油管，油管安装在油管支架303上，最终穿过镂空支承板201，接入工作台2上的回转油缸301，带动压块夹紧工件4。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：包括a轴转台(1)、工作台(2)、液压夹持组件(3)、座板(5)，所述工作台(2)设置有一个或两个夹持工位，顶部、底部安装夹具体，夹具体上安装有多个回转油缸(301)，可夹持和松开工件(4)，所述a轴转台(1)有两个，工作台安装在两个a轴转台(1)中间，a轴转台(1)包括电动马达(101)、支座(102)、转台体(103)、联接盘(104)、过渡盘(105)、回转轴承(106)、编码器(107)、联动法兰(109)、盖板(111)，所述转台体(103)通过支座(102)固定，转台体(103)后部安装有后盖(113)，后盖(113)上固定有电动马达(101)，所述电动马达(101)的输出轴与输入齿轮(114)连接，所述输入齿轮(114)与摆线针轮减速器(112)上的齿轮啮合；所述摆线针轮减速器(112)安装在转台体(103)内，摆线针轮减速器(112)的输出端面与联动法兰(109)可拆卸地固定连接，带动联动法兰(109)旋转，所述联动法兰(109)通过涨紧套(110)安装有过渡盘(105)，所述过渡盘(105)固定连接有联接盘(104)；过渡盘(105)与转台体(103)之间外侧安装有环形盖板(111)，内侧安装有回转轴承(106)，所述回转轴承(106)上安装有编码器(107)和钢栅测量系统，所述分油块(302)安装在所述后盖(113)上，与液压控制阀连接；分油块(302)的多个液压管路与配油芯轴(304)内部的第一油道一一对应，第一油道与配油芯轴(304)侧面的第一油孔一一对应，第一油孔为盲孔；配油芯轴(304)插入在筒状的配油轴套(305)内，第一油孔与配油轴套(305)内侧的油槽联通，油槽内设置有与配油轴套(305)内部第二油道联通的第二油孔，所述第二油孔与联接盘(104)上的第三油孔一一对应，与回转油缸(301)连接的油管通过与第三油孔连接。2.根据权利要求1所述的一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：所述盖板(111)与转台体(103)、过渡盘(105)、联接盘(104)之间分别安装有橡胶密封圈(306)。3.根据权利要求1所述的一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：所述转台体(103)与支座(102)焊接为一体。4.根据权利要求1所述的一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：所述转台体(103)与过渡盘(105)之间安装有环形的气刹片(108)，控制气路通过旋转密封的后盖(113)、摆线针轮减速器(112)、联动法兰(109)接入气刹片(108)。5.根据权利要求1或4所述的一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：所述工作台(2)为箱体结构，内部设置有多个镂空支承板(201)，油管穿过镂空支承板(201)接入夹具体上的回转油缸(301)。6.根据权利要求1所述的一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：所述配油轴套(305)、配油芯轴(304)采用旋转密封，配油轴套(305)内侧的油槽内安装有密封圈(306)，配油轴套(305)的第二油孔在配油轴套(305)外侧面封堵。7.根据权利要求1或6所述的一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，其特征在于：所述工作台(2)内设置有两个油管支架(303)，油管支架(303)上设置有多个安装孔用于油管的安装，所述油管与联接盘(104)之间通过快插头连接。

技术总结
本发明涉及一种可锁定角度的卧式重型双面旋转机构，包括A轴转台、工作台、液压夹持组件、工件、座板。A轴转台有两个，通过座板对称安装在工作台两侧，包括电动马达、支座、转台体、联接盘、过渡盘、回转轴承、编码器、联动法兰、盖板，摆线针轮减速器的输出端面与联动法兰可拆卸地固定连接，带动联动法兰旋转，所述联动法兰通过涨紧套安装有过渡盘，所述过渡盘固定连接有联接盘；过渡盘与转台体之间外侧安装有环形盖板，内侧安装有回转轴承，所述回转轴承上安装有编码器和钢栅测量系统。分油块与配油芯轴、配油轴套连接、联接盘连接。本发明能对重型零件进行有效驱动，使工作台停在任意角度进行加工，保证加工的准确度、稳定性。稳定性。稳定性。


技术研发人员：孙刚 张国华 蔡爱林
受保护的技术使用者：江苏威马悦达智能装备有限公司
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2023/8/24