專利名稱:一種銑床直接傳動式進給裝置的制作方法
技術領域:
本發明屬于機械加工設備領域,特別是一種帶動銑床工作臺絲杠轉動的動力裝置。
背景技術:
傳統的銑床實現工作臺移動有兩種方式, 一是采用主電機通過齒輪傳動帶動工作臺絲杠 轉動,實現工作臺移動,這種移動方式制造成本高,移動速度低且可調整范圍小,加工效率 低,維修繁瑣,配件供應不方便,經常耽誤生產;二是采用有刷交直流兩用電機加減速器的 機電一體化結構置于工作臺側端,通過齒輪傳動帶動工作臺絲杠轉動,實現工作臺移動。這 種傳動方式雖然比傳統齒輪傳動效率提高,但移動速度仍然不高,傳動齒輪易損,電刷易 損,維修不方便,經常耽誤生產,制造成本較高。
發明內容
為了克服現有技術的不足,本發明提供一種銑床直接傳動式進給裝置,要解決傳統方式 的移動速度低且可調整范圍小的技術問題;并解決傳統方式效率低、制造成本高、易磨損、 維修不方便的問題。
為實現上述目的,本發明采用如下技術方案
一種銑床直接傳動式進給裝置,包括與銑床工作臺絲杠驅動連接的低速電機和與低速電 機連接的電機控制器,低速電機固定于電機座上,其特征在于 所述低速電機為無刷直流伺服電機,它包括有轉子和定子。
轉子的內圈軸套直接套在銑床工作臺絲杠上并與銑床工作臺絲杠鍵聯接,轉子的外殼自 轉子內圈軸套延伸出來,形成杯形轉子罩于定子之外,并止于電機座外面;轉子的外殼的內 側粘有一圈永久磁鋼。
定子的內圈軸套通過軸承套在轉子的內圈軸套外側,并通過其端部螺紋與電機座進行連 接,帶有位置傳感器的定子鐵芯的槽內安放有定子線圈。
所述銑床工作臺絲杠的外端部靠近轉子的內圈軸套順序套有調整墊圈、搖把和鎖緊螺母。
所述電機座可為軸盤形,其端面外緣與銑床工作臺側面通過連接螺釘固定連接,其中心 軸套的內螺紋與定子的內圈軸套的端部外螺紋連接。
所述電機座可與一控制箱連接,電機控制器置于控制箱內,并通過電機引出線纜與低速
3電機連接。
所述電機座與控制箱可為一整體部件。 所述低速電機的轉速可在500轉/分鐘以下。
所述轉子的外殼外側可套有刻度盤,刻度盤通過緊定螺釘與轉子的外殼固定連接。 與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果
本發明俗稱"走刀器",用于銑床自動進給裝置,是最新開發的一款新型銑床進給機 構,通過低速電機直接驅動銑床工作臺絲杠,去掉了以往進給器的電機帶減速器的傳統結 構,既簡化了機構,降低了傳動噪聲,提高了運行的平穩性,又提高了系統的可靠性和系統
效率,由原來的50 55%效率提高到80 85%,從而節約了能源,并增加了輸出扭矩。其安裝 在機床上,可給機床提供平穩的動力,大大提高了工作效率。
本發明主要用于銑床工作臺在X、 Y、 Z三個坐標方向上的工作運動,實現正反換向和無 級調速,可完全替代傳統的齒輪箱變速機構,是銑床從整體型向分立單元化發展的一次革命 性創新,具有體積小、噪音低、力矩大、轉速高、安裝方便、操作靈活簡單、外形美觀、運 行平穩等特點,其僅旋動旋扭即可獲得平穩的無級變速,符合人機工程學要求。
本發明用于銑床,其可直接帶動銑床工作臺前后左右移動,實現工件自動加工、裝卸和 調整功能。本發明是通過低速電機直接驅動銑床工作臺絲杠轉動,不需任何減速裝置,直接 利用絲杠作為外轉子電機轉子軸,從而使電機的軸輸出扭力直接作用于工作臺絲杠,另外通
過電機控制器控制電機的轉速,實現電機的無級調速.
本發明主要使用于高速萬能搖臂銑床、鉆鏜床、小型磨床及專用機床等設備。銑床動力 進給器采用獨立的供電方式為銑床等設備提供工作臺進給動力,以替代傳統的銑床進給變速 箱系統。
本動力源由原來的有刷直流電機,改變為無刷直流伺服電機,由原來的高速電機轉變為 現在的低速電機,由原來的二級齒輪傳動轉變為現在的直接驅動,從而使整個系統效率大幅 提高,大大節省了能源;另外,由于本裝置無電刷和齒輪,從而降低了裝置的故障率,并減 少了維修成本,大大提高了生產效率,降低生產成本。
下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。 圖l是本發明的結構示意圖。
附圖標記l一搖把、2 —鎖緊螺母、3-調整墊圈、4-轉子、4. l一轉子的內圈軸套、 4.2 —轉子的外殼、5 —定子、5. l —定子的內圈軸套、5.2 —帶有位置傳感器的定子鐵芯、5. 3 —定子線圈、6 —永久磁鋼、7 —刻度盤、8—電機座、9一軸承、IO —銑床工作臺絲杠、 ll一電機引出線纜、12-電機控制器、13-控制箱、14-緊定螺釘。
具體實施例方式
實施例參見圖l所示,這種銑床直接傳動式進給裝置,包括與銑床工作臺絲杠驅動連接 的低速電機和與低速電機連接的電機控制器,低速電機固定于電機座8上,所述低速電機為 無刷直流伺服電機,它包括有轉子4和定子5;轉子的內圈軸套4. l直接套在銑床工作臺絲杠 IO上并與銑床工作臺絲杠鍵聯接,轉子的外殼4.2自轉子內圈軸套4. l延伸出來,形成杯形轉 子罩于定子6之外,并止于電機座外面;轉子的外殼4.2的內壁上粘有永久磁鋼6;定子的內 圈軸套5. 1通過軸承10套在轉子的內圈軸套外側,帶有位置傳感器的定子鐵芯5.2的槽內安放 有定子線圈5. 3;所述銑床工作臺絲杠10的外端部靠近轉子的內圈軸套順序套有調整墊圈3、 搖把1和鎖緊螺母9。
所述電機座8為軸盤形,其端面外緣與銑床工作臺側面通過連接螺釘固定連接,其中心軸 套的內螺紋與定子的內圈軸套5. 1的端部外螺紋連接。
所述轉子的外殼4. 2外側套有刻度盤7,刻度盤7通過緊定螺釘14與轉子的外殼4. 2固定連接。
所述電機座8與一控制箱13連接,電機控制器12置于控制箱13內,并通過電機引出線纜 11與低速電機連接,所述電機座8與控制箱13為一整體部件。 所述低速電機的轉速在500轉/分鐘以下。
搖把l可實現手動和自動同時進行;轉子4以銑床工作臺絲杠10為軸,直接帶動銑床工作 臺絲杠10正反轉,實現工作臺前后左右移動;刻度盤7用于記錄工作臺行進距離,方便加工 尺寸測量;電機座8是將低速電機固定于銑床工作臺上;定子線圈5.3及永久磁鋼6是電機進 行機電能量轉換的主要部件;位置傳感器5. 4是電機由機械換向變為無刷換向的主要部件之 一;電機控制器12控制電機進行機電能量轉換;銑床工作臺絲杠10與轉子4直接聯接,為不 采取任何減速裝置的低速電機直接驅動方式。
本發明的工作原理
銑床整機完成后,將本發明裝于銑床工作臺側端面,將電機座8及定子5通過螺釘固定于 銑床工作臺側端面,然后將轉子4與銑床工作臺絲杠10通過鍵相連接,最后把調整墊圈3、搖 把1及鎖緊螺母2進行鎖緊即可,刻度盤7安裝于轉子的外殼上,為可調方式。控制箱13內裝 有電機控制器12,通過操作面板上的相應按扭可方便地控制電機轉、停、正反轉、速度快慢等。電機電源接通,通過操作面板,調整電機控制器12的輸入信號,由電機控制器12控制定 子線圈5.3內的電流大小和方向,由此控制轉子4轉動或停止,從而實現電機轉子帶動絲杠正 反快慢轉動,進而實現工作臺進給或停止。
轉子4上有永久磁鋼6,定子帶有定子線圈5. 3,當定子線圈5. 3內通過電流后,就會形成 磁場,兩個磁場相互作用,因為定子線圈5.3不動,所以轉子4轉動。 本實施例的參數
1、 供電電、源AC220V 50/60HZ。
2、 調速范圍0-350rpm。
3、 最大速度350rpm。
4、 輸出鈕矩15. 5N.M。
5、 外形尺寸338*220. 5*185mm。
6、 重 量6. 0 kg。
權利要求
1.一種銑床直接傳動式進給裝置,包括與銑床工作臺絲杠驅動連接的低速電機和與低速電機連接的電機控制器,低速電機固定于電機座(8)上,其特征在于所述低速電機為無刷直流伺服電機,它包括有轉子(4)和定子(5);轉子的內圈軸套(4.1)直接套在銑床工作臺絲杠(10)上并與銑床工作臺絲杠鍵聯接,轉子的外殼(4.2)自轉子內圈軸套延伸出來,形成杯形轉子罩于定子(5)之外,并止于電機座外面;轉子的外殼(4.2)的內側粘有一圈永久磁鋼(6);定子的內圈軸套(5.1)通過軸承(9)套在轉子的內圈軸套外側,并通過其端部螺紋與電機座(8)進行連接,帶有位置傳感器的定子鐵芯(5.2)的槽內安放有定子線圈(5.3);所述銑床工作臺絲杠(10)的外端部靠近轉子的內圈軸套順序套有調整墊圈(3)、搖把(1)和鎖緊螺母(2)。
2.根據權利要求l所述的一種銑床直接傳動式進給裝置,其特征在 于所述電機座(8)為軸盤形,其端面外緣與銑床工作臺側面通過連接螺釘固定連接,其中 心軸套的內螺紋與定子的內圈軸套(5.1)的端部外螺紋連接。
3.根據權利要求l所述的一種銑床直接傳動式進給裝置,其特征在 于所述電機座(8)與一控制箱(13)連接,電機控制器(12)置于控制箱(13)內,并 通過電機引出線纜(11)與低速電機連接。
4.根據權利要求l所述的一種銑床直接傳動式進給裝置,其特征在 于所述電機座(8)與控制箱(13)為一整體部件。
5.根據權利要求l所述的一種銑床直接傳動式進給裝置,其特征在 于所述低速電機的轉速在500轉/分鐘以下。
6.根據權利要求l所述的一種銑床直接傳動式進給裝置,其特征在 于所述轉子的外殼(4.2)外側套有刻度盤(7),刻度盤(7)通過緊定螺釘(14)與轉 子的外殼(4.2)固定連接。
全文摘要
一種銑床直接傳動式進給裝置,包括與銑床工作臺絲杠驅動連接的低速電機和與低速電機連接的電機控制器,低速電機為無刷直流伺服電機,包括有轉子和定子;轉子的內圈軸套直接套在銑床工作臺絲杠上并與銑床工作臺絲杠鍵聯接,轉子的外殼自轉子內圈軸套延伸出來,形成杯形轉子罩于定子之外,并止于電機座外面;轉子的外殼的內側粘有一圈永久磁鋼。本裝置是通過低速電機直接驅動銑床工作臺絲杠轉動,不需任何減速裝置,直接利用絲杠作為外轉子電機轉子軸,從而使電機的軸輸出扭力直接作用于工作臺絲杠,具有體積小、噪音低、力矩大、轉速高、安裝方便、操作靈活簡單、外形美觀、運行平穩等特點。
文檔編號B23Q5/36GK101633130SQ200910305518
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者于立東, 史玉福 申請人:煙臺順和機電設備有限公司