數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統的製作方法

2023-05-29 09:35:01

專利名稱：數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及數控精密研磨拋光機技術領域，主要涉及一種數控精密研磨拋光機的主 軸傳動系統。
背景技術：
傳統的研磨拋光機常採用單電機帶動，通過齒輪傳動系統實現上下拋光碟以及內外 齒圈的傳動，上下拋光碟與行星輪只有兩種速度比，限制了雙面拋光機加工運動軌跡的 變化，缺乏對速度的精確控制。
中國專利02292538.4, —種雙面拋光機行星盤，其行星盤上設有三個偏心孔，三個 偏心孔內分別放置三個分離器，其通過對行星盤的改進，能夠部分提高拋光的成品率， 而且提高了拋光效率，但由於其仍採用傳統研磨拋光機二軸或三軸傳動方式，所以不能 實現無極調速、不能調節上拋光碟的壓力、加工的平穩性差，效率也較低。
申請號為200710068278.2的中國發明專利公開了一種精密雙面拋光機的主軸傳動 機構，其採用四個變頻電機分別拖動上下拋光碟和內外齒圈的原理來實現傳動，而且採 用了軸套結構，雖然實現了無級調速，加工過程的軟啟動和軟停止，提高了拋光機的工 作效率和加工精度，但由於變頻電機需要有變頻器控制，其對使用條件要求較高，動態 響應慢，抗幹擾能力差，不適應大扭矩的加工要求；特別是對於高精度的研磨拋光設備 來說，其軸套結構本身的製造誤差也會使上下研磨盤產生跳動和振動，從而不能滿足高
精度和超高精度的加工要求。

發明內容
本發明的目的在於避免現有技術的不足之處而提供一種數控精密研磨拋光機的主 軸傳動系統，其利用伺服電機分別驅動下研磨盤主軸上的齒圈，同時對其運動實施閉環 控制，從而有效滿足了高精度的研磨拋光機的使用要求。
本發明的目的可以通過採用以下技術方案來實現所述的數控精密研磨拋光機的主 軸傳動系統，包括有設置在機架上的主電機(1)和主支座(2),主電機(1)通過皮帶
5(30)與設在主支座(2)上的主減速箱(3)相連，其特徵在於所述的主支座(2)上 安裝有支撐套(24)，抬升套(36)設置在支撐套(24)的外部，抬升套(36)下部設有 抬升機構(41);齒圈套(25)通過軸承(31)安裝在抬升套(36)上，齒圈套(25)上 設有齒圈從動齒輪(26)，齒圈支架(21)固定安裝在齒圈套(25)的上部，齒圈(20) 設在齒圈支架(21)上，支撐套(24)內通過軸承裝有下盤軸(23)，下盤軸(23)上部 固定安裝有託盤(15)，下盤(19)設置在託盤(15)上；下盤軸(23)的下部固定設有 下盤從動齒輪(11)，下盤軸(23)內部通過軸承裝有太陽輪軸(22)，太陽輪軸(22) 的上部設有太陽輪支架(37)，太陽輪支架(37)上設有太陽輪(18)，太陽輪軸(22) 的下端固定設有太陽輪從動齒輪(5);太陽輪軸(22)內部通過軸承設有中心軸(16)， 中心軸(16)上部固定連接有帶動上盤旋轉的撥輪(17)，中心軸(16)的下端固定連接 有上盤從動齒輪(8)，中心軸(16)下部通過軸承與主支座(2)安裝定位。
所述的主支座(2)上的主減速箱(3)的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪(9)，動 力輸入齒輪(9)與下盤主動齒輪(10)相嚙合，下盤主動齒輪(10)與下盤從動齒輪(11) 相嚙合；下盤主動齒輪(10)設在動力傳動軸(4)上，動力傳動軸(4)通過軸承設在 主支座(2)上，動力傳動軸(4)上端設有齒圈主動齒輪(27)，動力傳動軸(4)下端 設有上盤主動齒輪(6),上盤主動齒輪(6)與設在主支座(2)上的第一惰輪(7)相齧 合，第一惰輪(7)與上盤從動齒輪(8)相嚙合。
所述的主支座(2)上還設有太陽輪電機(13)，太陽輪電機(13)與太陽輪減速箱 (14)相連，太陽輪減速箱(14)的動力輸出軸上設有太陽輪主動齒輪(12)，太陽輪主 動齒輪(12)與太陽輪從動齒輪(5)相嚙合。
所述的主支座(2)上的主減速箱(3)的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪(9)，動 力輸入齒輪(9)與下盤主動齒輪(10)相嚙合，下盤主動齒輪(10)與下盤從動齒輪(11) 相嚙合；下盤主動齒輪(10)設在動力傳動軸(4)上，動力傳動軸(4)通過軸承設在 主支座(2)上，動力傳動軸(4)下端設有上盤主動齒輪(6),上盤主動齒輪(6)與設 在主支座(2)上的第一惰輪(7)相嚙合，第一惰輪(7)與上盤從動齒輪(8)相嚙合。
所述的主支座(2)上還設有齒圈電機(28)，齒圈電機(28)與齒圈減速箱(29) 相連，齒圈減速箱(29)的動力輸出軸上設有齒圈主動齒輪(32)，齒圈主動齒輪(32) 與齒圈從動齒輪(26)相嚙合。
所述的機架上還設有上盤電機(33)，上盤電機(33)通過皮帶與上盤減速箱(34) 相連，上盤減速箱(34)的動力輸出軸上設有上盤主動齒輪(35)，上盤主動齒輪(35) 與第二惰輪(38)相嚙合，第二惰輪(38)與上盤從動齒輪(8)相嚙合，所述的主支座(2)上的主減速箱(3)的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪(9)，動力輸入齒輪(9)與 下盤主動齒輪(10)相嚙合，下盤主動齒輪(10)與下盤從動齒輪(11)相嚙合；下盤 主動齒輪(10)設在動力傳動軸(4)上，動力傳動軸(4)通過軸承設在主支座(2)上。
所述的動力傳動軸(4)上還設有雙聯齒輪(40)，雙聯齒輪(40)與太陽輪軸(22) 下端的太陽輪從動齒輪(5)相嚙合。
所述的抬升機構(41)為絲槓螺母抬升機構，包括有設置在主支座(2)上的抬升 電機(42)，抬升電機(42)與抬升電機減速箱(43)相連，抬升電機減速箱(43)的動 力輸出軸上設有抬升齒輪(44)，抬升齒輪(44)與設在抬升惰輪軸(46)上的抬升惰輪 (45)相嚙合，抬升惰輪軸(46)設置在主支座(2)上，抬升惰輪(45)與設在固定支 撐套(24)上的抬升齒圈(47)相嚙合，抬升齒圈(47)與設在支撐套(24)上的絲槓 螺母副的絲槓(48)上的小齒輪(49)相嚙合，絲槓(48)上部與抬升套(36)相連。
所述的抬升機構(41)為凸輪抬升機構，包括有氣缸(51)，氣缸(51)通過氣缸安 裝板(51)安裝在主支座(2)上，氣缸(51)的柱塞杆(52)端部與設置在定位塊(53) 內的齒條(54) —端相連，定位塊(53)設置在主支座(2)上，.齒條(54)與設置在固 定支撐套(24)外部的抬升凸輪(55)上的齒圈相嚙合，與抬升凸輪(55)對應設有抬 升小軸(56)，抬升小軸(56)設置在抬升套(36)上。
所述的下盤(19)和託盤(15)上的對應設有撥銷(39)，所述的中心軸(16)、太 陽輪軸(22)、下盤軸(23)和固定支撐套(24)為同心設置。
本發明的有益效果是，所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，可以由單個或 多個伺服電機拖動，每個伺服電機還可以單獨驅動，這樣可以靈活規劃加工工藝，每步 工序中各驅動件的轉速及轉向均可靈活編輯；從而使變速範圍廣，運動精度更高，響應 速度更快，抗幹擾能力強，能更好的適應不同研磨材料及研磨工藝的要求，實現了軟啟 動，軟停止，調速穩定，衝擊小，工作可靠，對維護和保養要求低。


圖1為本發明實施例1的結構示意圖； 圖2為本發明實施例2的結構示意圖； 圖3為本發明實施例3的結構示意圖； 圖4為本發明實施例4的結構示意圖5為本發明實施例1的絲槓螺母抬升機構的結構示意圖； 圖6為本發明實施例5的中凸輪抬升機構的結構示意7圖7為本發明為圖6中的A向局部結構示意圖。
具體實施方式
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以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述
實施例l，見圖l、 5，所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，包括有設置在 機架上的主電機1和主支座2，主電機1通過皮帶30與設在主支座2上的主減速箱3相 連，其特點在於所述的主支座2上安裝有支撐套24，抬升套36設置在支撐套24的外 部，抬升套36下部設有抬升機構41;齒圈套25通過軸承31安裝在抬升套36上，齒圈 套25上設有齒圈從動齒輪26，齒圈支架21固定安裝在齒圈套25的上部，齒圈20設在 齒圈支架21上，支撐套24內通過軸承裝有下盤軸23,下盤軸23上部固定安裝有託盤 15，下盤19設置在託盤15上；下盤軸23的下部固定設有下盤從動齒輪11，下盤軸23 內部通過軸承裝有太陽輪軸22，太陽輪軸22的上部設有太陽輪支架37，太陽輪支架37 上設有太陽輪18，太陽輪軸22的下端固定設有太陽輪從動齒輪5;太陽輪軸22內部通 過軸承設有中心軸16,中心軸16上部固定連接有帶動上盤旋轉的撥輪17，中心軸16 的下端固定連接有上盤從動齒輪8，中心軸16下部通過軸承與主支座2安裝定位。
所述的主支座2上的主減速箱3的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪9，動力輸入齒 輪9與下盤主動齒輪10相嚙合，下盤主動齒輪10與下盤從動齒輪11相嚙合；下盤主動 齒輪10設在動力傳動軸4上，動力傳動軸4通過軸承設在主支座2上，動力傳動軸4 上端設有齒圈主動齒輪27，動力傳動軸4下端設有上盤主動齒輪6，上盤主動齒輪6與 設在主支座2上的第一惰輪7相嚙合，第一惰輪7與上盤從動齒輪8相嚙合。所述的主 支座2上還設有太陽輪電機13，太陽輪電機13與太陽輪減速箱14相連，太陽輪減速箱 14的動力輸出軸上設有太陽輪主動齒輪12，太陽輪主動齒輪12與太陽輪從動齒輪5相 嚙合。
所述的抬升機構41為絲槓螺母抬升機構，包括有設置在主支座2上的抬升電機42， 抬升電機42與抬升電機減速箱43相連，抬升電機減速箱43的動力輸出軸上設有抬升齒 輪44，抬升齒輪44與設在抬升惰輪軸46上的抬升惰輪45相嚙合，抬升惰輪軸46設置 在主支座2上，抬升惰輪45與設在固定支撐套24上的抬升齒圈47相嚙合，抬升齒圈 47與設在支撐套24上的絲槓螺母副的絲槓48上的小齒輪49相嚙合，絲槓48上部與抬 升套36相連。抬升電機42通過抬升電機減速箱43的動力輸出軸上的抬升齒輪44與抬 升惰輪45嚙合，抬升惰輪45與安裝與主支座上2的抬升齒圈47嚙合，抬升齒圈47與 小齒輪49嚙合，小齒輪49通過其絲槓48帶動抬升套36的抬升。所述的下盤19和託盤15上的對應設有撥銷39。所述的中心軸16、太陽輪軸22、 下盤軸23和固定支撐套24為同心設置。
實施例2，見圖2,與實施例1不同的是所述的主支座2上的主減速箱3的動力輸出 軸上設有動力輸入齒輪9，動力輸入齒輪9與下盤主動齒輪IO相嚙合，下盤主動齒輪10 與下盤從動齒輪ll相嚙合；下盤主動齒輪10設在動力傳動軸4上，動力傳動軸4通過 軸承設在主支座2上，動力傳動軸4下端設有上盤主動齒輪6，上盤主動齒輪6與設在 主支座2上的第一惰輪7相嚙合，第一惰輪7與上盤從動齒輪8相嚙合。所述的主支座 2上還設有太陽輪電機13和齒圈電機28,太陽輪電機13與太陽輪減速箱14相連，太陽 輪減速箱14的動力輸出軸上設有太陽輪主動齒輪12，太陽輪主動齒輪12與太陽輪從動 齒輪5相嚙合；齒圈電機28與齒圈減速箱29相連，齒圈減速箱29的動力輸出軸上設有 齒圈主動齒輪32,齒圈主動齒輪32與齒圈從動齒輪26相嚙合。.
實施例3，見圖3，與實施例1不同的是所述的機架上還設有上盤電機33，上盤電 機33通過皮帶與上盤減速箱34相連,上盤減速箱34的動力輸出軸上設有上盤主動齒輪 35,上盤主動齒輪35與第二惰輪38相嚙合，第二惰輪38與上盤從動齒輪8相嚙合，所 述的主支座2上的主減速箱3的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪9，動力輸入齒輪9與 下盤主動齒輪10相嚙合，下盤主動齒輪10與下盤從動齒輪11相嚙合；下盤主動齒輪 10設在動力傳動軸4上，動力傳動軸4通過軸承設在主支座2上。所述的主支座2上還 設有太陽輪電機13和齒圈電機28，太陽輪電機13與太陽輪減速箱14相連，太陽輪減 速箱14的動力輸出軸上設有太陽輪主動齒輪12，太陽輪主動齒輪12與太陽輪從動齒輪 5相嚙合；齒圈電機28與齒圈減速箱29相連，齒圈減速箱29的動力輸出軸上設有齒圈 主動齒輪32，齒圈主動齒輪32與齒圈從動齒輪26相嚙合。
實施例4，見圖4，與實施例1不同的是所述的主支座2上的主減速箱3的動力輸出 軸上設有動力輸入齒輪9，動力輸入齒輪9與下盤主動齒輪10相嚙合，下盤主動齒輪10 與下盤從動齒輪ll相嚙合；下盤主動齒輪10設在動力傳動軸4上，動力傳動軸4通過 軸承設在主支座2上，動力傳動軸4上端設有齒圈主動齒輪27，動力傳動軸4下端設有 上盤主動齒輪6，上盤主動齒輪6與設在主支座2上的第一惰輪7相嚙合，第一惰輪7 與上盤從動齒輪8相嚙合。所述的動力傳動軸4上還設有雙聯齒輪40，雙聯齒輪40與 太陽輪軸22下端的太陽輪從動齒輪5相嚙合。所述的太陽輪從動齒輪5為雙聯齒輪，所 述的雙聯齒輪40為滑移齒輪。
實施例5，見圖6、 7，與以上實施例1不同的是所述的所述的抬升機構41為凸輪抬 升機構，包括有氣缸51，氣缸51通過氣缸安裝板51安裝在主支座2上，氣缸51的柱塞杆52端部與設置在定位塊53內的齒條54 —端相連，定位塊53設置在主支座2上， 齒條54與設置在固定支撐套24外部的抬升凸輪55上的齒圈相嚙合，與抬升凸輪55對 應設有抬升小軸56,抬升小軸56設置在抬升套36上。
權利要求
1.一種數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，包括有設置在機架上的主電機(1)和主支座(2)，主電機(1)通過皮帶(30)與設在主支座(2)上的主減速箱(3)相連，其特徵在於所述的主支座(2)上安裝有支撐套(24)，抬升套(36)設置在支撐套(24)的外部，抬升套(36)下部設有抬升機構(41)；齒圈套(25)通過軸承(31)安裝在抬升套(36)上，齒圈套(25)上設有齒圈從動齒輪(26)，齒圈支架(21)固定安裝在齒圈套(25)的上部，齒圈(20)設在齒圈支架(21)上，支撐套(24)內通過軸承裝有下盤軸(23)，下盤軸(23)上部固定安裝有託盤(15)，下盤(19)設置在託盤(15)上；下盤軸(23)的下部固定設有下盤從動齒輪(11)，下盤軸(23)內部通過軸承裝有太陽輪軸(22)，太陽輪軸(22)的上部設有太陽輪支架(37)，太陽輪支架(37)上設有太陽輪(18)，太陽輪軸(22)的下端固定設有太陽輪從動齒輪(5)；太陽輪軸(22)內部通過軸承設有中心軸(16)，中心軸(16)上部固定連接有帶動上盤旋轉的撥輪(17)，中心軸(16)的下端固定連接有上盤從動齒輪(8)，中心軸(16)下部通過軸承與主支座(2)安裝定位。
2. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的主支 座(2)上的主減速箱(3)的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪(9)，動力輸入齒輪(9)與下盤主動齒輪(10)相嚙合，下盤主動齒輪(10)與下盤從動齒輪(11)相 嚙合；下盤主動齒輪(10)設在動力傳動軸(4)上，動力傳動軸(4)通過軸承設 在主支座(2)上，動力傳動軸(4)上端設有齒圈主動齒輪(27),動力傳動軸(4) 下端設有上盤主動齒輪(6)，上盤主動齒輪(6)與設在主支座(2)上的第一惰輪(7)相嚙合，第一惰輪(7)與上盤從動齒輪(8)相嚙合。
3. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的主支 座(2)上還設有太陽輪電機(13)，太陽輪電機(13)與太陽輪減速箱(14)相連， 太陽輪減速箱(14)的動力輸出軸上設有太陽輪主動齒輪(12.)，太陽輪主動齒輪(12) 與太陽輪從動齒輪(5)相嚙合。
4. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的主支 座(2)上的主減速箱(3)的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪(9),動力輸入齒輪(9)與下盤主動齒輪(10)相嚙合，下盤主動齒輪(10)與下盤從動齒輪(11)相 嚙合；下盤主動齒輪(10)設在動力傳動軸(4)上，動力傳動軸(4)通過軸承設在主支座(2)上，動力傳動軸(4)下端設有上盤主動齒輪(6)，上盤主動齒輪(6) 與設在主支座(2)上的第一惰輪(7)相嚙合，第一惰輪(7)與上盤從動齒輪(8) 相嚙合。
5. 如權利要求4所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的主支 座(2)上還設有太陽輪電機(13)和齒圈電機(28)，太陽輪電機(13)與太陽輪 減速箱(14)相連，太陽輪減速箱(14)的動力輸出軸上設有太陽輪主動齒輪(12), 太陽輪主動齒輪(12)與太陽輪從動齒輪(5)相嚙合；齒圈電機(28)與齒圈減速 箱(29)相連，齒圈減速箱(29)的動力輸出軸上設有齒圈主動齒輪(32)，齒圈主 動齒輪(32)與齒圈從動齒輪(26)相嚙合。
6. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，.其特徵是所述的機架 上還設有上盤電機(33)，上盤電機(33)通過皮帶與上盤減速箱(34)相連，上盤 減速箱(34)的動力輸出軸上設有上盤主動齒輪(35)，上盤主動齒輪G5)與第二 惰輪(38)相嚙合，第二惰輪(38)與上盤從動齒輪(8)相嚙合，所述的主支座(2) 上的主減速箱(3)的動力輸出軸上設有動力輸入齒輪(9)，動力輸入齒輪(9)與 下盤主動齒輪(10)相嚙合，下盤主動齒輪(10)與下盤從動齒輪(11)相嚙合； 下盤主動齒輪(10)設在動力傳動軸(4)上，動力傳動軸(4)通過軸承設在主支 座(2)上。
7. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的動力 傳動軸(4)上還設有雙聯齒輪(40)，雙聯齒輪(40)與太陽輪軸(22)下端的太 陽輪從動齒輪(5)相嚙合。
8. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的抬升 機構(41)為絲槓螺母抬升機構，包括有設置在主支座(2)上的抬升電機(42)， 抬升電機(42)與抬升電機減速箱(43)相連，抬升電機減速箱(43)的動力輸出 軸上設有抬升齒輪(44)，抬升齒輪(44)與設在抬升惰輪軸(46)上的抬升惰輪(45) 相嚙合，抬升惰輪軸(46)設置在主支座(2)上，抬升惰輪(45)與設在固定支撐 套(24)上的抬升齒圈(47)相嚙合，抬升齒圈(47)與設在支撐套(24)上的絲 槓螺母副的絲槓(48)上的小齒輪(49)相嚙合，絲槓(48)上部與抬升套(36) 相連。
9. 如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的抬升 機構(41)為凸輪抬升機構，包括有氣缸(51)，氣缸(51)通過氣缸安裝板(51) 安裝在主支座(2)上，氣缸(51)的柱塞杆(52)端部與設置在定位塊(53)內的齒條(54) —端相連，定位塊(53)設置在主支座(2)上，齒條(54)與設置在固 定支撐套(24)外部的抬升凸輪(55)上的齒圈相嚙合，與抬升凸輪(55)對應設 有抬升小軸(56)，抬升小軸(56)設置在抬升套(36)上。
10.如權利要求1所述的數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統，其特徵是所述的下盤 (19)和託盤(15)上的對應設有撥銷(39)，所述的中心軸(16)、太陽輪軸(22)、 下盤軸(23)和固定支撐套(24)為同心設置。
全文摘要
本發明涉及數控精密研磨拋光機技術領域，主要涉及一種數控精密研磨拋光機的主軸傳動系統。包括有設置在機架上的主電機(1)和主支座(2)，其特點在於所述的主支座(2)上安裝有支撐套(24)，抬升套(36)下部設有抬升機構(41)；齒圈套(25)安裝在抬升套(36)上，齒圈套(25)上設有齒圈從動齒輪(26)，支撐套(24)內通過軸承裝有下盤軸(23)，下盤軸(23)內部通過軸承裝有太陽輪軸(22)，太陽輪軸(22)內部通過軸承設有中心軸(16)，中心軸(16)上部固定連接有帶動上盤旋轉的撥輪(17)，中心軸(16)下部通過軸承與主支座(2)安裝定位。其可以由單個或多個伺服電機拖動，變速範圍廣，運動精度更高，響應速度更快，抗幹擾能力強。
文檔編號B24B47/12GK101596697SQ20091015179
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者劉文平, 張寶玉, 春 梁, 金萬斌 申請人:蘭州瑞德實業集團有限公司