一种机床用回转工作台的制作方法

1.本发明适用于机械加工设备领域，提供了一种机床用回转工作台。


背景技术：

2.回转工作台是安装在回转类多工位机床上，用来实现零件的多道工序一次加工完成的一种工作台。
3.在机械加工行业中普遍采用的回转工作台通常有以下几种：一是通过电机带动凸轮轴转动，进而带动均布于工作台下方的销轴使工作台转位，到位后开关发信、再由插销或齿盘使工作台定位；二是通过回转油缸使工作台转位，到位后开关发信、再由插销或齿盘使工作台定位。
4.上述的回转工作台都是由回转驱动装置实现工作台转位运动，通过插销或齿盘使工作台定位，其复杂的机械零件组合和大量的机械传动结构导致存在系统误差，现有的大型回转工作台很难精准的完成指定角度的定位停止。


技术实现要素：

5.针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种机床用回转工作台，目的是为了解决背景技术中所提出的问题，装置包括壳体，所述壳体的上部和下部分别安装有上端盖和下端盖，所述壳体内部安装有可转动的主轴，所述主轴顶部固定安装有工作台面，所述壳体和主轴之间设有驱动机构，其特征在于，还包括隔板和齿圈锁定机构；所述隔板安装于壳体与主轴之间，且与壳体固定连接；所述齿圈锁定机构设于隔板上方，所述齿圈锁定机构包括内齿圈、固定圈和锁紧圈；所述内齿圈套在主轴外侧，并与主轴固定连接，所述固定圈套接在内齿圈外侧，所述内齿圈和固定圈的套接处分别固定连接有第一卡接部和第二卡接部，所述锁紧圈套接在主轴外侧，且位于内齿圈和固定圈的下方，所述固定圈与锁紧圈之间设有锁紧油缸，所述内齿圈与锁紧圈之间安装有压紧块；所述锁紧圈与隔板之间设有顶升油缸。
6.进一步的，所述第一卡接部和第二卡接部的接触部分均安装有可拆卸的防滑耐磨层。
7.进一步的，所述压紧块的底部固定连接在锁紧圈的顶部，所述压紧块为耐磨防滑块。
8.进一步的，所述驱动机构包括轴承座、蜗轮组件、蜗杆和电机，蜗轮组件套设于主轴外侧，且与所述蜗杆啮合，所述轴承座安装在壳体内，蜗杆的一端可旋转地安装在轴承座内，蜗杆的另一端与电机的输出轴固定连接。
9.进一步的，所述蜗轮组件包括圈齿和蜗轮内套，所述蜗轮内套套装在主轴上，所述蜗轮内套与主轴固定连接，所述圈齿安装在蜗轮内套上，所述圈齿与蜗杆啮合。
10.进一步的，所述隔板与主轴之间设有内套，所述锁紧圈通过内套套装在主轴上。
11.进一步的，所述内套与主轴的套接处设有密封圈层。
12.进一步的，所述主轴底部安装有承托机构，所述承托机构固定连接于下端盖顶部。
13.进一步的，所述工作台还包括定位机构，所述定位机构包括安装于壳体内部的检测机构和主轴外周的尺圈，所述检测机构与尺圈对应设置。
14.综上所述，在实际使用时，装置内的锁紧圈可在顶升油缸的带动下进行上下运动，固定圈可在锁紧油缸的带动下进行上下运动。当工作台需要执行回转动作时，驱动机构可驱动主轴旋转，主轴带动与之固定连接的工作台面和内齿圈旋转，在回转的过程中，顶升油缸和锁紧油缸均处于收缩状态，此时锁紧圈上的压紧块和固定圈上的第二卡接部均不与内齿圈相抵触；当工作台需要停止回转，并且需要工作台转到指定位置时，工作台内部的控制系统发出信号，此时驱动机构中的动力设备关闭，顶升油缸对锁紧圈进行顶升，使锁紧圈上的压紧块与内齿圈接触，对内齿圈快速减速，由于压紧块对内齿圈的压力与工作台面的减速度呈线性关系，系统内部进行自动检测并控制顶升油缸所提供的压力数值，可以做到初步精准的控制工作台面停止转动时与壳体的相对角度，当将要到达转动停止点时，锁紧油缸介入工作，将固定圈抬升，此时固定圈上的第二卡接部迅速与第一卡接部接触，从而工作台面停止转动，并精准的到达指定角度，从而完成回转，并到达指定停止角度的动作，此过程中，检测机构实时对工作台面的旋转角度进行检测，装置内的控制对运动的各个环节进行自动控制，从而达到精准控制的目的。
15.由此，该装置可通过齿圈锁定机构精准地控制工作台的工作台面到达指定角度，从而完成回转，并到达指定停止角度的动作。
附图说明
16.图1为工作台内部结构剖视图；图2为驱动机构内部结构剖视图；图3为图1的a部结构放大图；图4为图3的b部结构放大图；在图中：1-壳体；10-内套；11-隔板；111-顶升油缸；12-承托机构；13-涡轮内套；14-圈齿；141-检测机构；142-尺圈；16-下端盖；18-轴承座；19-锁紧螺母；2-主轴；21-蜗杆；23-电机；24-磁力联轴器；3-固定圈；31-第二卡接部；41-锁紧油缸；5-上端盖；7-内齿圈；71-第一卡接部；8-锁紧圈；811-压紧块；9-工作台面。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.参见图1-4，本发明的目的在于提供一种机床用回转工作台，包括壳体1，所述壳体1的上部和下部分别安装有上端盖5和下端盖16，所述壳体1内部安装有可转动的主轴2，壳体1作为工作台外部的支撑机构，起到支撑与固定装置的作用，所述上端盖5和下端盖16将壳体1和主轴2之间封闭，组成一个内部密封的结构；所述主轴2顶部固定安装有工作台面9，所述壳体1和主轴2之间设有驱动机构，驱动机构提供动力，可带动主轴2旋转，主轴2带动与之固定连接的工作台面9旋转，其特征在于，还包括隔板11和齿圈锁定机构。
19.所述隔板11安装于壳体1与主轴2之间，且与壳体1固定连接；所述齿圈锁定机构设于隔板11上方，所述齿圈锁定机构包括内齿圈7、固定圈3和锁紧圈8。
20.所述内齿圈7套在主轴2外侧，并与主轴2固定连接，所述固定圈3套接在内齿圈7外侧，所述内齿圈7和固定圈3的套接处分别固定连接有第一卡接部71和第二卡接部31，所述锁紧圈8套接在主轴2外侧，且位于内齿圈7和固定圈3的下方，所述固定圈3与锁紧圈8之间设有锁紧油缸41，所述内齿圈7与锁紧圈8之间安装有压紧块811；所述锁紧圈8与隔板11之间设有顶升油缸111。
21.该组合结构的锁紧圈8可在顶升油缸111的带动下进行上下运动，固定圈3可在锁紧油缸41的带动下进行上下运动。
22.当工作台需要执行回转动作时，驱动机构可驱动主轴2旋转，主轴2带动与之固定连接的工作台面9和内齿圈7旋转，在回转的过程中，顶升油缸111和锁紧油缸41均处于收缩状态，此时锁紧圈8上的压紧块811和固定圈3上的第二卡接部31均不与内齿圈7相抵触；当工作台需要停止回转，并且需要工作台转到指定位置时，控制系统发出信号，此时驱动机构中的动力设备关闭，顶升油缸111对锁紧圈8进行顶升，使锁紧圈8上的压紧块811与内齿圈7接触，对内齿圈7快速减速，由于压紧块811对内齿圈7的压力与工作台面9的减速度呈线性关系，系统内部进行自动检测并控制顶升油缸111所提供的压力数值，可以做到初步精准的控制工作台面9停止转动时与壳体1的相对角度，当将要到达转动停止点时，锁紧油缸41介入工作，将固定圈3抬升，此时固定圈3上的第二卡接部31迅速与第一卡接部71接触，从而使工作台面9停止转动，并精准的到达指定角度，从而完成回转，并到达指定停止角度的动作。
23.优选的，所述第一卡接部71和第二卡接部31的接触部分均安装有可拆卸的防滑耐磨层。第一卡接部71和第二卡接部31在使用时存在一定的磨损，防滑耐磨层可通过螺栓与第一卡接部71和第二卡接部31连接，在进行设备维护保养时便于更换。
24.优选的，所述压紧块811的底部固定连接在锁紧圈8的顶部，所述压紧块811为耐磨防滑块，所述压紧块811具有一定硬度，以便于控制系统对压力与工作台面9的减速度做到精准控制；所述压紧块811顶部与内齿圈7接触的部分设有防滑耐磨圈层。
25.优选的，所述驱动机构包括轴承座18、蜗轮组件、蜗杆21、磁力联轴器24和电机23，蜗轮组件套设于主轴2外侧，且与所述蜗杆21啮合，蜗杆21可将自身的旋转力通过蜗轮组件传递给主轴2，使主轴2旋转，所述轴承座18安装在壳体1内，蜗杆21的一端可旋转地安装在轴承座18内，蜗杆21的另一端通过磁力联轴器24与电机23的输出轴连接。电机23驱动蜗杆21进行旋转，轴承座18为蜗杆21起到限位的作用。
26.优选的，所述蜗轮组件包括圈齿14和蜗轮内套13，所述蜗轮内套13套装在主轴2上，所述蜗轮内套13与主轴2固定连接，所述圈齿14安装在蜗轮内套13上，所述圈齿14与蜗杆21啮合。
27.优选的，所述隔板11与主轴2之间设有内套10，所述锁紧圈8通过内套10套装在主轴2上；内套10可辅助隔板11对隔板11的上下两端进行隔离。
28.优选的，所述内套10与主轴2的套接处设有密封圈层；密封圈层可防止润滑油进入隔板11上层的齿圈锁定机构。
29.优选的，所述主轴2底部安装有承托机构12，所述承托机构12固定连接于下端盖16
顶部，所述承托机构12内部含有与主轴2连接的轴承，承托机构12用于承载主轴2，主轴2可在承托机构12的顶部做旋转运动。
30.优选的，所述工作台还包括定位机构，所述定位机构包括安装于壳体1内部的检测机构141和主轴2外周的尺圈142，所述检测机构141与尺圈142对应设置；所述检测机构141可为光电检测探头，尺圈142可为光栅刻度圈，采用光电感应的形式对工作台面9的旋转角度进行检测。
31.综上所述，在实际使用时，装置内的锁紧圈8可在顶升油缸111的带动下进行上下运动，固定圈3可在锁紧油缸41的带动下进行上下运动。当工作台需要执行回转动作时，驱动机构可驱动主轴2旋转，主轴2带动与之固定连接的工作台面9和内齿圈7旋转，在回转的过程中，顶升油缸111和锁紧油缸41均处于收缩状态，此时锁紧圈8上的压紧块811和固定圈3上的第二卡接部31均不与内齿圈7相抵触；当工作台需要停止回转，并且需要工作台转到指定位置时，工作台内部的控制系统发出信号，此时驱动机构中的动力设备关闭，顶升油缸111对锁紧圈8进行顶升，使锁紧圈8上的压紧块811与内齿圈7接触，对内齿圈7快速减速，由于压紧块811对内齿圈7的压力与工作台面9的减速度呈线性关系，系统内部进行自动检测并控制顶升油缸111所提供的压力数值，可以做到初步精准的控制工作台面9停止转动时与壳体1的相对角度，当将要到达转动停止点时，锁紧油缸41介入工作，将固定圈3抬升，此时固定圈3上的第二卡接部31迅速与第一卡接部71接触，从而工作台面9停止转动，并精准的到达指定角度，从而完成回转，并到达指定停止角度的动作，此过程中，检测机构141实时对工作台面9的旋转角度进行检测，装置内的控制对运动的各个环节进行自动控制，从而达到精准控制的目的。
32.由此，该装置可通过齿圈锁定机构精准地控制工作台的工作台面9到达指定角度，从而完成回转，并到达指定停止角度的动作。
33.当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种机床用回转工作台，包括壳体（1），所述壳体（1）的上部和下部分别安装有上端盖（5）和下端盖（16），所述壳体（1）内部安装有可转动的主轴（2），所述主轴（2）顶部固定安装有工作台面（9），所述壳体（1）和主轴（2）之间设有驱动机构，其特征在于，还包括隔板（11）和齿圈锁定机构；所述隔板（11）安装于壳体（1）与主轴（2）之间，且与壳体（1）固定连接；所述齿圈锁定机构设于隔板（11）上方，所述齿圈锁定机构包括内齿圈（7）、固定圈（3）和锁紧圈（8）；所述内齿圈（7）套在主轴（2）外侧，并与主轴（2）固定连接，所述固定圈（3）套接在内齿圈（7）外侧，所述内齿圈（7）和固定圈（3）的套接处分别固定连接有第一卡接部（71）和第二卡接部（31），所述锁紧圈（8）套接在主轴（2）外侧，且位于内齿圈（7）和固定圈（3）的下方，所述固定圈（3）与锁紧圈（8）之间设有锁紧油缸（41），所述内齿圈（7）与锁紧圈（8）之间安装有压紧块（811）；所述锁紧圈（8）与隔板（11）之间设有顶升油缸（111）。2.根据权利要求1所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述第一卡接部（71）和第二卡接部（31）的接触部分均安装有可拆卸的防滑耐磨层。3.根据权利要求1所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述压紧块（811）的底部固定连接在锁紧圈（8）的顶部，所述压紧块（811）为耐磨防滑块。4.根据权利要求1所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述驱动机构包括轴承座（18）、蜗轮组件、蜗杆（21）和电机（23），蜗轮组件套设于主轴（2）外侧，且与所述蜗杆（21）啮合，所述轴承座（18）安装在壳体（1）内，蜗杆（21）的一端可旋转地安装在轴承座（18）内，蜗杆（21）的另一端与电机（23）的输出轴固定连接。5.根据权利要求4所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述蜗轮组件包括圈齿（14）和蜗轮内套（13），所述蜗轮内套（13）套装在主轴（2）上，所述蜗轮内套（13）与主轴（2）固定连接，所述圈齿（14）安装在蜗轮内套（13）上，所述圈齿（14）与蜗杆（21）啮合。6.根据权利要求1所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述隔板（11）与主轴（2）之间设有内套（10），所述锁紧圈（8）通过内套（10）套装在主轴（2）上。7.根据权利要求6所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述内套（10）与主轴（2）的套接处设有密封圈层。8.根据权利要求1所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述主轴（2）底部安装有承托机构（12），所述承托机构（12）固定连接于下端盖（16）顶部。9.根据权利要求1所述的机床用回转工作台，其特征在于，所述工作台还包括定位机构，所述定位机构包括安装于壳体（1）内部的检测机构（141）和主轴（2）外周的尺圈（142），所述检测机构（141）与尺圈（142）对应设置。

技术总结
本发明提供了一种机床用回转工作台，包括壳体、驱动机构驱动旋转的主轴和顶部的工作台面，还包括安装于壳体与主轴之间的隔板和隔板上方的齿圈锁定机构，齿圈锁定机构包括内齿圈、固定圈和锁紧圈；内齿圈固定套接于主轴外侧，固定圈套接在内齿圈外侧，内齿圈和固定圈的套接处分别固定连接有第一卡接部和第二卡接部，锁紧圈套接在主轴外侧，且位于内齿圈和固定圈的下方，固定圈与锁紧圈之间设有锁紧油缸，内齿圈与锁紧圈之间安装有压紧块，锁紧圈与隔板之间设有顶升油缸，借此，装置通过齿圈锁定机构精准地控制工作台的工作台面到达指定角度，从而完成回转，并到达指定停止角度的动作。动作。动作。


技术研发人员：袁伟波
受保护的技术使用者：综欣工业装备（潍坊）有限公司
技术研发日：2023.06.27
技术公布日：2023/8/13