無心磨床導輪的傳動及同步調整機構的製作方法
2023-11-10 08:54:47 1
專利名稱：無心磨床導輪的傳動及同步調整機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種傳動機構，特別是涉及一種可實現同步調整的無心磨床導輪的傳 動及同步調整機構。
背景技術：
無心磨削作為一種高生產率的精密加工方法，是在無心磨床或帶有無心夾具(例 如電磁無心夾具)的內、外圓磨床上進行的；通常，一種是在外圓無心磨床上磨削工件外圓 表面，叫做無心外圓磨削，亦稱外圓無心磨削；另一種是在帶有無心夾具的內、外圓磨床上 磨削工件內、外表面，稱為支承式無心磨削。我們知道，在無心磨削(如貫穿式磨削)中，工件沿導輪雙曲面發生線法向旋轉軸 向前進連續磨削，其中導輪的傳動精度(如振動)、導輪的形狀與軸線角度、導輪的轉速及 速度穩定性對於磨削效果的影響至關重要。現有技術的無心磨削技術中，國內外有關無心 磨床導輪傳動及與導輪架調整角度的結構方法主要有兩種一種是直聯硬傳動方法，另一 種是軟聯異步角度調整方法。請參閱圖1，顯示為現有技術中的直聯硬傳動方法的組成結構示意圖，如圖所示， 所述的直聯硬傳動方法的組成結構中，由傳動電機11、減速器12、聯軸器13、及導輪主軸14 直接聯成一個剛性體安裝在一導輪架15上，所述導輪架15又安裝在一導輪架座箱體16的 前側垂直面上，且所述導輪架15與所述導輪架座箱體16之間具有對稱迴轉中心17。當導 輪要修整出雙曲面外形時，或磨削中傳動工件時，都要先將導輪軸線調至一定的角度。現有 的直聯硬傳動結構能有效地完成動力發生單元(如傳動電機11)與作用執行單元(如導 輪主軸14)同步角度調整，但其主要的問題是直聯硬傳動將所述傳動電機11本身運轉的 振動和安裝聯接誤差造成的振動都傳給了所述導輪主軸14，因而帶來了難以克服的不良影 響。請參閱圖2，顯示為現有技術中的軟聯異步角度調整方法的組成結構示意圖，如圖 所示，所述的軟聯異步角度調整方法的組成結構中，由傳動電機21及減速器22安裝在一導 輪架座箱體23的後側垂直面，通過一皮帶M與一導輪主軸25相聯。然而，採用該方法衍 生的主要問題是當導輪架26調角度後，還需要調電機底板27角度，如果反覆調整，則使得 調整操作過程相當的繁瑣。再者，兩皮帶輪觀中心距過大會引起皮帶抖動，進而影響到了 導輪的傳動精度。所以，如何提供一種可實現同步調整的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，以 避免以上所述的缺點實為相關領域之業者目前亟待解決的問題。
發明內容
鑑於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種無心磨床導輪的傳動 及同步調整機構，以消除現有技術中硬傳動帶來的振動對於導輪傳動精度的不良影響以及 動力單元與執行單元安裝角度不能同步調整，而往往需要再次反覆調定的缺陷。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種無心磨床導輪的傳動及同步調 整機構，其特徵在於所述傳動機構至少包括導輪架座箱體、同步帶以及同步帶調節結構。 其中，所述導輪架座箱體裝設有一導輪架及與所述導輪架連為一體的電機支架，所述導輪 架上裝設有一具有第一皮帶輪的導輪主軸，所述電機支架上裝設有一具有第二皮帶輪的伺 服電機，所述伺服電機藉由一電機法蘭固定於所述電機支架上，且所述伺服電機藉由數控 裝置控制；所述同步帶連結所述導輪主軸的第一皮帶輪與所述伺服電機的第二皮帶輪，以 使所述伺服電機工作時帶動所述導輪主軸轉動；所述同步帶調節結構設置於所述導輪架座 箱體與所述電機支架之間，於調節時移動所述電機法蘭以調節所述同步帶的鬆緊，進而實 現所述伺服電機及所述導輪主軸的同步角度調整。在本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構中，還包括有一防護罩，所述防 護罩設於所述同步帶上，用以對所述同步帶進行安全防護。在本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構中，所述伺服電機藉由一電機法 蘭固定於所述電機支架上，具體地，所述電機支架透過所述導輪架座箱體直接與所述導輪 架相連，以實現與所述導輪架同步調整角度，更進一步地，所述伺服電機裝設於所述導輪架 座箱體的內腔。所述數控裝置為CNC(Computer numerical control)閉環數控裝置，具體 地，所述CNC閉環數控裝置為計算機數字控制工具機；所述同步帶為皮帶；所述同步帶調節 結構包括有一調節塊及旋設於所述調節塊上的調節螺釘，且所述調節螺釘頂靠所述電機支
^K O如上所述，本發明與現有技術相比，用軟傳動(即同步帶)替代硬傳動，以消除硬 傳動帶來的振動對於導輪傳動精度的不良影響；而且，本發明的傳動機構用簡單可靠的方 法實現了導輪軟傳動前提下的與導輪架同步調整角度，以克服現有技術中動力單元(傳動 電機)與執行單元(導輪主軸)安裝角度不能同步調整，而往往需要再次反覆調定的缺陷； 再者，本發明運用現代的CNC數控技術提高性能，更完善功效。
圖1顯示為現有技術中的直聯硬傳動方法的組成結構示意圖。圖2顯示為現有技術中的軟聯異步角度調整方法的組成結構示意圖。圖3顯示為本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構組成結構示意圖。圖4顯示為本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構中同步帶調節結構示 意圖。
具體實施例方式以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書 所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實 施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在不背離本 發明的精神下進行各種修飾或改變。請參閱圖3及圖4，圖3顯示為本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構組 成結構示意圖；圖4顯示為本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構中的同步帶調節 結構示意圖；需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸 繪製，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也 可能更為複雜。如圖所示，本發明提供一種無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，應用於無心磨 床中，所述傳動機構至少包括導輪架座箱體31、同步帶37以及同步帶調節結構38。所述導輪架座箱體31裝設有一導輪架32及與所述導輪架32連為一體的電機支 架33，所述導輪架32上裝設有一具有第一皮帶輪341的導輪主軸34，所述電機支架33上 裝設有一具有第二皮帶輪351的伺服電機35，於本實施例中，所述伺服電機35藉由一電機 法蘭352固定於所述電機支架33上，具體地，所述電機支架33透過所述導輪架座箱體31 直接與所述導輪架32相連，以實現與所述導輪架32同步調整角度，更為詳細地，所述伺服 電機35裝設於所述導輪架座箱體31的內腔中，如此設計以使空間的有效利用，外觀緊湊， 構思巧妙，簡捷有效地實現功能要素同步角度調整。於本實施例中，所述導輪主軸34的轉速為0 lOOOrpm。所述伺服電機35藉由數控裝置36控制，於本實施例中，所述數控裝置36為 CNC (Computer numerical control)閉環數控裝置，具體地，所述CNC閉環數控裝置為計算 機數字控制工具機，相較於現有技術中一般採用變頻電機無級調速，通過設模擬量來實現恆 速穩速，傳動精度較差的特點，本發明採用的數控裝置36控制所述伺服電機35以實現導輪 轉速大範圍、高精度無級調速和恆速穩速控制，能有效地克服當導輪傳動參數調整設置不 當或磨削餘量較大變化時引起的導輪欠速或超速現象甚至「飛車」事故的發生，此舉極大地 改善了性能，提高了無心磨床的品位檔次。所述同步帶37連結所述導輪主軸34的第一皮帶輪341與所述伺服電機35的第 二皮帶輪351，以使所述伺服電機35工作時帶動所述導輪主軸34轉動，於本實施例中，所述 同步帶37為皮帶，通過該皮帶與導輪主軸34相連，以實現軟傳動，進而使得合適的軟傳動 連接消除了硬傳動連接振動帶給導輪主軸的不良影響。所述同步帶調節結構38設置於所述導輪架座箱體31與所述電機支架33之間，於 調節時移動所述電機法蘭352以調節所述同步帶37的鬆緊，進而實現所述伺服電機35及 所述導輪主軸34的同步調整。於本實施例中，所述同步帶調節結構38包括有一調節塊381 及旋設於所述調節塊381上的調節內六角螺釘382，且所述調節螺釘382頂靠所述電機支架 33。本發明的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構還包括有一防護罩39，所述防護罩 39罩設於所述同步帶37上用以對所述同步帶37進行防護，以使當更換導輪或維修主軸時 需要拆裝主軸，由此變得十分簡單方便，僅僅只要卸下罩殼和松卸皮帶即可。為進一步突顯本發明的優點及功效，下面將詳述本發明之無心磨床導輪的傳動及 同步調整機構的裝配過程首先，設計與製造方面的準備工作(按設計圖施工)，將所述導 輪架32安裝在所述導輪架座箱體31上，將所述導輪主軸34安裝在所述導輪架32上，其次， 在所述導輪架座箱體31內部和端外安裝所述電機支架33(含端外輔助連接板(未圖示))， 使電機支架33與導輪架32連成一體；接著，藉由一電機法蘭352將所述伺服電機35固定 於所述電機支架33上，一併安裝所述同步帶調節結構38，再分別裝設所述導輪主軸34的第 一皮帶輪341與所述伺服電機35的第二皮帶輪351，藉由所述同步帶37連結所述導輪主軸34的第一皮帶輪341與所述伺服電機35的第二皮帶輪351 ；而後，調節所述同步帶調節結 構38使所述同步帶37達到理想的鬆緊程度後緊固所述電機法蘭352，裝設防護罩39後即 安裝完畢，而後調定所述導輪架32角度實現同步調節功能，並在電控操作屏上設置有關導 輪轉速參數使其開始工作。綜上所述，本發明主要是用軟傳動(即同步帶)替代硬傳動，以消除硬傳動帶來的 振動對於導輪傳動精度的不良影響；而且，本發明的傳動機構用簡單可靠的方法實現了導 輪軟傳動前提下的與導輪架同步調整角度，以克服現有技術中動力單元(傳動電機)與執 行單元(導輪主軸)安裝角度不能同步調整，而往往需要再次反覆調定的缺陷；再者，本發 明運用現代的CNC數控技術提高性能，更完善功效。故，與現有技術相比，本發明有效克服 了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟 習此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述傳動機構至少包括 導輪架座箱體，裝設有一導輪架及與所述導輪架連為一體的電機支架，所述導輪架上裝設有一具有第一皮帶輪的導輪主軸，所述電機支架上裝設有一具有第二皮帶輪的伺服電 機，所述伺服電機藉由一電機法蘭固定於所述電機支架上，且所述伺服電機藉由數控裝置 控制；同步帶，連結所述導輪主軸的第一皮帶輪與所述伺服電機的第二皮帶輪，以使所述伺 服電機工作時帶動所述導輪主軸轉動；以及同步帶調節結構，設置於所述導輪架座箱體與所述電機支架之間，於調節時移動所述 電機法蘭以調節所述同步帶的鬆緊，進而實現所述伺服電機及所述導輪主軸的同步安裝角度調整。
2.如權利要求1所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述傳動 機構還包括有一防護罩，所述防護罩罩設於所述同步帶上，用以對所述同步帶進行安全防 護。
3.如權利要求2所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述電機 支架透過所述導輪架座箱體直接與所述導輪架相連，以實現與所述導輪架同步調整角度。
4.如權利要求3所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述伺服 電機裝設於所述導輪架座箱體的內腔。
5.如權利要求1所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述數控 裝置為 CNC(Computer numerical control)閉環數控裝置。
6.如權利要求5所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述CNC 閉環數控裝置為計算機數字控制工具機。
7.如權利要求1所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述同步 帶為皮帶。
8.如權利要求1所述的無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其特徵在於所述同步 帶調節結構包括有一調節塊及旋設於所述調節塊上的調節螺釘，且所述調節螺釘頂靠所述 電機支架。
全文摘要
本發明提供一種無心磨床導輪的傳動及同步調整機構，其至少包括裝設有一導輪架及與電機支架的導輪架座箱體，所述導輪架上裝設有一具有第一皮帶輪的導輪主軸，所述電機支架上裝設有一具有第二皮帶輪的伺服電機，且所述伺服電機藉由數控裝置控制；連結所述第一皮帶輪與第二皮帶輪的同步帶以及設置於所述導輪架座箱體與電機支架之間的同步帶調節結構，於調節時移動所述電機法蘭以調節所述同步帶的鬆緊，進而實現所述伺服電機及所述導輪主軸的同步調整。藉由本發明之無心磨床導輪的傳動及同步調整機構以消除現有技術中硬傳動帶來的振動對於導輪傳動精度的不良影響以及動力單元與執行單元安裝角度不能同步調整，而往往需要再次反覆調定的缺陷。
文檔編號B24B5/18GK102085625SQ20091019987
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月3日 優先權日2009年12月3日
發明者劉國青, 劉長旺, 陳燕 申請人:上海萊必泰數控工具機股份有限公司