[发明专利]一种高刚性谐波第四轴转台

说明书

本发明公开了一种高刚性谐波第四轴转台，包括：多次谐波一体机，其包括安装动力件和多次谐波减速件，所述多次谐波减速件在所述安装动力件内将输入的转速减速后向后输出；输出制动件，其设置在所述多次谐波一体机上，其包括输出件和液压制动件，所述输出件将所述多次谐波减速件减速后的扭矩输出做功，所述液压制动件按照预定程序对所述输出件进行制动。本发明结构创新、设计合理、结构紧凑、承载刚性好、输出精度高和易于装配维护。

技术领域

本发明涉及机床附件第四轴技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高刚性谐波第四轴转台。

背景技术

谐波第四轴转台是高档数控机床中的重要附件，它能将机床的加工能力由3轴拓展到4轴，而且由于使用了谐波传动技术，与传统的蜗轮蜗杆，直驱第四轴转台相比，在传动精度、传动效率、可制造性和结构轻量化与简洁程度上有了大幅度的提升，使用谐波第四轴转台可以更方便的实现更为复杂形状零件的加工或者通过减少装夹次数来提高零件的加工精度。目前，谐波传动技术主要分为两种类型，一种是普通谐波传动技术，其为通常意义上的2次谐波传动，表现为谐波减速器在运行过程中刚轮与柔轮在同一时刻只有2处啮合点；另一种为多次谐波传动技术，其表现为谐波减速器在运行过程中刚轮与柔轮在同一时刻有3处或3处以上的啮合点。多次谐波传动技术相比于2次谐波传动技术来说，一方面，由于谐波传动的啮合齿为线接触，多次谐波在同一时刻比2次谐波的啮合接触点增多，表现为末端输出轴的扭转刚度有大幅度提升；另一方面，多次谐波的啮合点分布在正多边形的顶点上，相比于2次谐波的2点对称分布，在使用相同型号的起支撑作用的交叉滚子轴承时，其倾覆刚度也有大幅度提升。与上述2种技术类型相对应，在实际使用场景上，普通谐波传动技术一般使用在末端负载较小的场景里，一是非切削加工用途的翻转平台上，比如用于3C产品的点胶焊接翻转台；而是小负载的铝合金切削加工用途，比如小尺寸消费类电子产品铝合金面板的表面精铣或者抛光等。多次谐波传动技术则可以使用在中重负载的普通金属切削转台上，比如面向普通3轴CNC的第四轴谐波转台，配合前端辅助支撑结构和制动结构，可以实现常规的钢铁和铝合金产品的普通切削作业。但是对于某些重载或者超重载加工场合下，还要保证谐波第四轴转台优异的动态切削精度，这就需要设计一种具有更高扭转刚性与倾覆刚性的谐波第四轴转台。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种高刚性谐波第四轴转台，具体采用如下的技术方案：

一种高刚性谐波第四轴转台，包括：

多次谐波一体机，其包括安装动力件和多次谐波减速件，所述多次谐波减速件在所述安装动力件内将输入的转速减速后向后输出；

输出制动件，其设置在所述多次谐波一体机上，其包括输出件和液压制动件，所述输出件将所述多次谐波减速件减速后的扭矩输出做功，所述液压制动件按照预定程序对所述输出件进行制动。

优选地，所述安装动力件包括安装壳、安装后端盖、电机壳、电机定子、电机转子和编码器，所述安装后端盖设置在所述安装壳尾端，所述电机壳嵌装在所述安装壳内，所述电机定子、所述电机转子和所述编码器均嵌装在所述电机壳内，并且所述电机转子穿过所述电机定子，以产生旋转机械能，同时所述编码器的码盘套装在所述电机转子上，以测量其转速；所述电机壳做密封处理，以提高所述电机壳内部密封性能。

优选地，所述多次谐波减速件包括多次谐波减速器和滚子轴承，所述多次谐波减速器连接在所述电机转子上，以将所述电机转子传递的转速减速后输出，所述滚子轴承的外圈固定嵌装在所述电机壳上，所述滚子轴承的内圈套装在所述多次谐波减速器上，以增加所述多次谐波减速器轴向稳定性。

优选地，所述多次谐波减速器包括波发生器、柔轮和刚轮，所述波发生器连接安装在所述电机转子的前端，所述柔轮套装在所述波发生器上，所述刚轮套在所述柔轮外，并且所述刚轮与所述滚子轴承的内圈可拆卸连接，所述滚子轴承的外圈和所述柔轮自由端同时可拆卸连接在所述电机壳上，并且所述柔轮和所述电机壳之间做密封处理。