[发明专利]数控AC双摆头

说明书

本发明公开了数控AC双摆头，包括：C轴件，其包括C轴动力输出件、C轴制动件和C轴旋转接头件，C轴动力输出件提供动力源，C轴制动件在C轴动力输出件上提供制动力，以及时对C轴动力输出件制动；A轴件，其包括A轴支撑架、A轴动力件、A轴制动件、A轴旋转接头件和电主轴件，A轴支撑架在C轴动力输出件上被带动，A轴动力件在A轴支撑架上为电主轴件的转动提供动力，A轴制动件在A轴支撑架上提供制动力，A轴旋转接头件在A轴支撑架上与C轴旋转接头件配合为A轴动力件、A轴制动件和电主轴件提供电路和油路。本发明结构创新、布局紧凑、集成度高、小体积、重量轻、扭矩大、精度高和刚性高。

技术领域

本发明涉及机床附件技术领域，更具体地说，本发明涉及数控AC双摆头。

背景技术

数控AC双摆头是高档五轴数控机床的核心执行元件，由在机床Z轴末端增加两个旋转自由度，让末端的电主轴在机床五个轴的联动下，可以加工形状更加复杂的零件。由于对AC双摆头小重量，小体积，高集成度，高刚性，高精度的要求，使得市面上的AC双摆头主要以直驱电机驱动为主。由于摆头大扭矩的需求，常常在AC双摆头里面使用直驱电机的串联和并联布置技术；由于摆头高精度的需求，常常在直驱电机里面使用昂贵的高精度编码器；同时由于双摆头的高集成度，使得摆头内部的线缆布置，水路和气路布置变得异常复杂；同时考虑到AC双摆头的制造与装配精度要求极高，这就使得设计制造数控AC双摆头的技术门槛很高。针对这些难点，我们利用转台专用高刚性高精度谐波减速器设计了一款数控AC双摆头。我们利用谐波减速器本身的小体积，大扭矩，高精度的特性，同时使用高刚性的机械轴系布置，同时集成液压制动技术，旋转液体分配技术，实现了在双摆头小重量，小体积，高集成度，高刚性，高精度的要求。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供数控AC双摆头，具体采用如下的技术方案：

数控AC双摆头，包括：

C轴件，其包括C轴动力输出件、C轴制动件和C轴旋转接头件，所述C轴动力输出件提供动力源，所述C轴制动件在所述C轴动力输出件上提供制动力，以及时对所述C轴动力输出件制动，所述C轴旋转接头件在所述C轴动力输出件上提供电路和油路；

A轴件，其设置在所述C轴动力输出件上，其包括A轴支撑架、A轴动力件、A轴制动件、A轴旋转接头件和电主轴件，所述A轴支撑架在所述C轴动力输出件上被带动，所述A轴动力件在所述A轴支撑架上为所述电主轴件的转动提供动力，所述A轴制动件在所述A轴支撑架上提供制动力，所述A轴旋转接头件在所述A轴支撑架上与所述C轴旋转接头件配合为所述A轴动力件、所述A轴制动件和电主轴件提供电路和油路。

优选地，所述C轴动力输出件包括C轴机壳、第一电机、第一谐波减速器和C轴支撑输出件，所述C轴机壳的后端盖上设置有第一动力线端子、第一信号线接线端子和第一液压接头；所述第一电机为中空伺服电机，所述第一电机设置在所述C轴机壳的安装腔内；所述第一谐波减速器包括波发生器、柔轮和刚轮，所述波发生器一端穿过并连接在所述第一电机的转子内，所述波发生器一端通过套装有第一轴承嵌装在所述第一电机的后端盖内；所述波发生器通过套装有第二轴承嵌装在所述第一电机的前端盖内；所述柔轮一端紧固在所述C轴机壳内腔中，并且所述柔轮另一端套装在所述波发生器外；所述刚轮套装在所述柔轮另一端外，并且所述刚轮的内齿与所述柔轮的外齿啮合。

优选地，所述C轴支撑输出件包括第一转台轴承、第一输出轴、第一转接轴和过渡法兰，所述第一转台轴承紧固在所述C轴机壳的内腔中；所述第一输出轴一端紧固在所述第一转台轴承一端上，并且所述第一输出轴一端紧固在所述刚轮另一端面上；所述第一转接轴紧固在所述第一输出轴另一端上，所述第一转接轴上设置有第一线缆转接板公端和第二线缆转接板公端，所述过渡法兰连接在所述第一转接轴上，所述过渡法兰上设置有第一线缆转接板母端和第二线缆转接板母端，并且所述第一线缆转接板母端与所述第一线缆转接板公端配合对插，所述第二线缆转接板母端与所述第二线缆转接板公端配合对插。