[发明专利]全伺服多轴驱动托盘交换机构

说明书

本发明提供一种全伺服多轴驱动托盘交换机构，包括托盘交换前的抬升运动机构和托盘交换时的旋转运动机构，所述抬升运动机构包括伺服电机、抬升主动带轮、胀紧套、同步带、从动带轮、丝杠带轮转接套、双列角接触球轴承、交换机构底座、主轴承法兰、主轴承内圈压环、托盘抬升丝杠、丝杠导向板，所述旋转运动机构包括减速机、传递齿轮组。

技术领域

本发明涉及交换机构技术领域，具体涉及全伺服多轴驱动托盘交换机构。

背景技术

常用卧式加工中心的托盘交换机构，一般采用液压油缸来完成托盘的抬升和由油缸和齿条机构来完成回转运动。这种结构在抬升和回转过程中会产生较大的冲击和振动，造成托盘在交换机构上的晃动。这样的结构不利于托盘与工作台的准确定位，托盘和交换机构的使用寿命也因此受到较大影响。

发明内容

为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了全伺服多轴驱动托盘交换机构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

全伺服多轴驱动托盘交换机构，包括托盘交换前的抬升运动机构和托盘交换时的旋转运动机构；

所述抬升运动机构包括伺服电机、抬升主动带轮、胀紧套、同步带、从动带轮、丝杠带轮转接套、双列角接触球轴承、交换机构底座、主轴承法兰、主轴承内圈压环、托盘抬升丝杠、丝杠导向板，所述伺服电机和抬升主动带轮由胀紧套固定，所述同步带将动力传递给抬升从动带轮，所述从动带轮与丝杠带轮转接套固定，所述丝杠带轮转接套外圈与双列角接触球轴承的内圈配合，轴承外圈固定在所述交换机构底座上，轴承外圈和内圈通过所述主轴承法兰和所述主轴承内圈压环固定，所述托盘抬升丝杠螺母外圈与丝杠带轮转接套内圈配合固定，所述丝杠导向板固定在丝杠上部，防止丝杠轴可能的自身旋转；

所述旋转运动机构包括减速机、传递齿轮组，所述减速机与伺服电机连接,所述减速机的输出端连接减速机传动齿轮并通过齿轮轴止脱盖进行轴向固定，所述减速机传动齿轮远端由深沟球轴承进行径向辅助支撑；

所述传递齿轮组由电机侧从动齿轮、旋转主动齿轮芯轴、旋转主动齿轮，两组圆锥滚子轴承和旋转主动齿轮座组成，所述传递齿轮组安装在交换机构底座上，所述减速机传动齿轮和传递齿轮组将旋转运动传递至上部的旋转主动齿轮。

进一步的，所述托盘抬升丝杠顶端与滚针-推力圆柱滚子轴承配合，轴承内圈用锁紧螺母锁紧，轴承外圈连接，轴承外圈法兰设有固定连接的抬升机构法兰盘，所述抬升机构法兰盘外接货叉抬升支座和托盘货叉。

进一步的，所述抬升机构法兰盘下端套接有抬升机构导向柱，所述抬升机构法兰盘通过自润滑金属复合轴承作为介质与抬升机构导向柱相对旋转。

进一步的，所述货叉抬升支座上设有固定连接的导向套，所述导向套内部镶嵌自润滑金属复合轴承，所述导向套上端设有回转台导向柱，两组所述回转台导向柱和所述导向套配合自润滑金属复合轴承来实现抬升运动的支撑。

进一步的，所述交换机构底座中心中部安装有连接杆，所述连接杆设置于回转台导向柱顶端，所述连接杆的上端设有顶部浮动定心板和顶部浮动定心座，所述顶部浮动定心板通过自润滑金属复合轴承与回转台导向柱在托盘交换过程中会产生相对旋转运动和上下运动。

进一步的，所述交换机构底座上还设有齿轮轴承，所述齿轮轴承内圈固定在交换机构底座上，所述齿轮轴承的外圈固定连接有导向柱安装板，所述旋转主动齿轮将旋转运动传递至齿轮轴承外圈并带动导向柱安装板旋转。

本发明的有益效果：本发明基于普通液压驱动式托盘交换机构所存在的问题，通过滚珠丝杠、同步带、减速机等传动机构，配合伺服电机，并结合其优点对于托盘交换过程中的各项运动的加减速等伺服参数进行优化，实现交换机构在交换过程中更为平顺、高效的运动，同时提高托盘与工作台之间的定位精度，降低了定位锥非正常接触的磨损，也提高了托盘交换速度,并极大地延长了托盘和工作台定位锥的使用寿命。