[实用新型]用于数控铣床的五轴动力头A轴和C轴的驱动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于动力头装置技术领域，尤其涉及一种用于数控铣床的五轴动力头A轴和C轴的驱动装置。

背景技术

五轴联动的动力头具有可以加工多面体或弧面，拓展刀具加工范围，减少重新装夹次数，从而减小加工误差的优点，因此被广泛使用于数控机床等加工领域。

但是目前使用的五轴动力头结构复杂，如图3中所示，其中通过伺服电机驱动后带动主机箱转动，主机箱内的C轴3'通过传动装置将动力传递给副机箱内的A轴5'，副机箱在摆度装置的带动下实现A轴5'摆度，此动力头结构复杂、内部传动装置结构多，导致动力头体积大、安装占用空间多，制造成本高。

另外，数控机床的闭环检测装置的传动环节多，存在传动间隙，易造成检测误差，降低使用精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于数控铣床的五轴动力头A轴和C轴的驱动装置，以解决现有使用的五轴动力头的驱动以及传动装置结构复杂，导致五轴动力头体积大、安装占用空间大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于数控铣床的五轴动力头A轴和C轴的驱动装置，包括驱动C轴转动的第一动力装置和驱动A轴摆度的第二动力装置，所述第一动力装置包括安装在主机箱内的第一直驱伺服电机，所述第一直驱伺服电机的动力输出端连接第一谐波减速器的波发生器，所述第一谐波减速器的钢轮通过紧固件与所述C轴连接在一起；所述第二动力装置包括安装在副机箱内的第二直驱伺服电机，所述副机箱铰接安装于所述主机箱上，所述第二直驱伺服电机的动力输出端与第二谐波减速器的波发生器连接，所述第二谐波减速器的钢轮与所述副机箱通过紧固件连接在一起。

作为进一步的改进，所述主机箱内设有用于消除传动间隙的第一检测装置，所述第一检测装置包括贯穿所述第一谐波减速器的中心孔的第一连接套，所述第一连接套的一端与所述第一谐波减速器的钢轮通过紧固件固定连接，另一端与第一光栅尺连接，所述第一光栅尺通过控制单元与所述第一直驱伺服电机连接。

作为进一步的改进，所述主机箱内设有用于消除C轴抖动的第一液压夹紧装置，所述第一液压夹紧装置包括套设在所述C轴外部的铜套，所述铜套的外部套设一钢套，所述钢套与所述主机箱固定连接，所述铜套的一端与所述钢套之间通过紧固件固定连接，另一端通过一支撑座与所述C轴的轴承连接，所述铜套与所述钢套之间形成一密封的液压油腔，所述铜套的内壁与所述C轴的外表面相抵，所述钢套上设有与所述液压油腔连通的进油油道，所述液压油腔与第一液压比例阀连接，所述第一液压比例阀与所述控制单元连接。

作为进一步的改进，所述副机箱内设有用于消除传动间隙的第二检测装置，所述第二检测装置包括贯穿所述第二谐波减速器的中心孔的第二连接套，所述第二连接套的一端与所述第二谐波减速器的钢轮通过紧固件固定连接，另一端与第二光栅尺连接，所述第二光栅尺通过控制单元与所述第二直驱伺服电机连接。

作为进一步的改进，所述副机箱内设有用于消除A轴抖动的第二液压夹紧装置，所述第二液压夹紧装置包括与所述副机箱固定连接的刹车盘，所述刹车盘设置于所述第二谐波减速器相对的一侧，与所述刹车盘位置对应设有一刹车片，所述刹车片与刹车油缸的活塞连接，所述刹车油缸的缸体固定在所述副机箱上，所述刹车油缸连接第二液压比例阀，所述第二液压比例阀连接所述控制单元。

作为进一步的改进，所述第二直驱伺服电机的外周设有一防护罩，所述防护罩固定安装于所述副机箱上。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于五轴动力头的驱动装置采用直驱伺服电机和谐波减速器组合方式驱动五轴动力头的C轴，主机箱与副机箱铰接，同时A轴的摆度也通过直驱伺服电机和谐波减速器组合方式直接驱动，解决了传统使用的五轴动力头的传动装置以及摆度装置结构复杂，传动部件多，造成五轴动力头体积大，安装使用空间大的问题，结构紧凑，安装空间小，使用场合范围广。

由于采用闭环检测系统检测谐波减速器输出端的方式，然后通过光栅尺反馈给控制单元，控制单元控制伺服电机动作，解决了传统闭环检测装置中光栅尺与伺服电机之间的传动环节多，存在传动间隙，造成检测误差，检测精度低的问题。

由于主机箱和副机箱内分别设有用于消除抖动的液压夹紧装置，液压夹紧装置采用液压比例阀控制刹车油缸或液压油腔的进油多少，液压油缸控制刹车片与刹车盘动作或液压油腔内进油使得铜套变形，以此夹紧A轴或抱紧C轴，消除A轴或C轴的抖动，结构简单，易于实现，大大提高了加工精度。

附图说明