[发明专利]带输出制动的三次谐波传动第四轴转台

说明书

本发明公开了一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，包括：支撑件、谐波减速件、动力件和制动件，支撑件包括基座和防护罩，防护罩设置在基座上；谐波减速件设置在基座上，谐波减速件包括交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件，交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件均设置在基座上；动力件设置在基座上，动力件包括辅助支撑件和力矩电机件，辅助支撑件和力矩电机件均设置在基座上；制动件包括液压制动件和检测件，液压制动件和检测件均设置在基座上。本发明结构简单，布局合理，具有整机刚度好，输出精度高，精度保持时间长，反向背隙小，免维护，内外密封简单，体积重量小和制造成本较低。

技术领域

本发明涉及机床附件技术领域，更具体地说，本发明涉及一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台。

背景技术

数控第四轴是CNC加工中心中重要的附件，它能为机床提供除XYZ三个加工自由度外第4个旋转加工自由度，可以很方便的加工处理之前在3轴CNC上需要复杂夹具或治具才能完成加工的工件，而且减少了装夹次数，提高了加工精度。目前，数控第四轴的结构主要有3中形式，即：蜗轮蜗杆传动形式，滚子凸轮传动形式，DD马达传动形式。

蜗轮蜗杆传动形式和滚子凸轮传动形式都是匹配市面上的标准品牌电机，再加上蜗轮蜗杆或者滚子凸轮的大减速机构进行对外输出，两者从传动原理上来说都是基于蜗轮和蜗杆间的硬挤压传动，DD马达传动则是采用力矩电机直驱进行输出。从传动原理上来说，前两者由于都是采用蜗轮和蜗杆硬挤压原理进行传动，传动时需要进行连续性的油润滑，传动效率低，发热量大，而且由于蜗杆采用的是自润滑的贵重软金属，蜗轮和蜗杆之间容易产生磨损，而且机构在反向运行时背隙较大，需要定期进行调隙操作与更换润滑油。从整体结构上来说，采用油润滑可能导致漏油情况的发生，这就需要整机进行密封性设计，增加了结构的复杂程度，由于结构排布上的限制，液压制动器一般放在远离输出端的尾部，由于传动距离长，考虑长轴刚度的影响，在进行重切时，可能导致锁紧状态下定位的偏差，一般情况下，整体结构对于输出端的支撑轴承只采用一个轴承进行支撑，圆盘在承受较大弯矩时输出轴的刚度可能不够，进而影响加工精度，由于整机动力传动结构采用的是垂直L型分布，加之标准电机自身体积的影响，使得整机的表面积较大，需要对外密封的密封面大，而加工环境一般较为恶劣，可能有各种具有腐蚀性的液体喷溅到机身上，如果整机的对外密封性做不好，可能导致外部液体漏入机身，腐蚀机身内部元器件。DD马达由于采用直驱输出，受限于电机轴承的布置，导致整体输出刚度较低，而且DD马达的输出精度完全取决于编码器的精度，但是高精度的编码器通常价格昂贵，不便于大批量使用。综上所述，以上三种形式的数控第四轴均具有传动上的缺陷和结构上的缺陷。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，具体采用如下的技术方案：

一种带输出制动的三次谐波传动第四轴转台，包括：支撑件、谐波减速件、动力件和制动件，所述支撑件包括基座和防护罩，所述防护罩设置在所述基座上；谐波减速件设置在所述基座上，所述谐波减速件包括交叉滚子轴承、三次谐波减速器和减速输出件，所述交叉滚子轴承、所述三次谐波减速器和所述减速输出件均设置在所述基座上；动力件设置在所述基座上，所述动力件包括辅助支撑件和力矩电机件，所述辅助支撑件和所述力矩电机件均设置在所述基座上；所述制动件包括液压制动件和检测件，所述液压制动件和所述检测件均设置在所述基座上；

其中：所述三次谐波减速器位置由所述交叉滚子轴承和所述减速输出件限定；所述基座上开设一与所述液压制动件贯通的检测贯穿孔，所述检测件通过所述检测贯穿孔实时监测所述液压制动件内的液压数据，并传递至数控机床。

优选地，所述基座上设置有安装贯穿孔，所述基座侧面上设置有加压贯穿孔；与所述检测贯穿孔同一侧面的所述基座上设置有穿线贯穿孔；所述防护罩一端固定设置在所述基座侧面上，并且所述防护罩将所述穿线贯穿孔和所述检测贯穿孔另一端均囊括在管内；所述防护罩另一端侧壁上设置有出线接头，所述防护罩另一端设置有防护盖；所述基座一端面设置有后端盖，所述后端盖上设置有旋转贯穿孔，所述旋转贯穿孔内嵌装有第一油封。