本发明涉及数控加工,具体为一种数控加工用回转台。
背景技术:
1、在数控加工领域,回转台是一种重要的辅助设备,用于固定和调整工件的旋转位置,以实现复杂角度和曲面加工。传统的回转台通常采用单轴或双轴结构,通过简单的旋转运动来改变工件的加工角度。然而,随着工业制造业对工件形状复杂性和加工精度要求的提高,传统回转台在多角度、多轴向加工中的局限性日益显现,难以满足高精度、多角度工件的加工需求,特别是在对不规则曲面或复杂几何形状工件的加工中,存在定位精度不足、操作灵活性差等问题。
2、传统的数控回转台大多依赖单一电机驱动轴向运动,通常需要多个驱动组件来实现复杂的联动控制。这样的结构不仅使设备复杂且体积庞大,还增加了成本和维护难度。此外,回转台的传动系统由于涉及多级传动机构,传动精度难以保证,长期运行后容易出现磨损,从而影响加工精度和设备的稳定性。特别是在需要多轴联动的高精度加工场景中,传统的机械式传动方式难以满足快速调整和高精度同步运动的要求,设备的集成度和灵活性存在明显的不足。
3、针对上述问题,现有技术中已有一些改进措施,例如在回转台中引入伺服控制系统以提高控制精度,并通过多电机控制多个轴向的运动。然而,现有的伺服控制系统通常仅能控制单一轴向的转动,对于多轴联动的控制仍需多个独立的伺服系统,这不仅增加了控制系统的复杂性,还导致了设备整体的集成度不高。此外,传统回转台的角度调节和复位功能多为手动操作,自动化程度较低,难以实现全自动高精度复位功能,在加工复杂工件时,需要频繁人工干预,进一步影响了工作效率和加工精度。
4、因此,亟需一种具备高集成度、高精度伺服控制系统和多轴联动功能的新型回转台,以满足复杂工件的高精度加工需求,同时提升设备的自动化水平、稳定性和操作便利性。
技术实现思路
1、本发明提供了一种数控加工用回转台,旨在解决现有技术中回转台在多轴控制、加工灵活性和精度方面的不足。通过集成高精度伺服控制系统、差速驱动和气浮支撑系统,本发明实现了多轴联动控制和高负载下的稳定加工,特别适用于复杂曲面或不规则工件的多角度精密加工。
2、在一种可能的实施方式中,数控加工用回转台包括:定位滑座、平面定位组件和多轴回转台。所述平面定位组件用于驱动多轴回转台在定位滑座表面进行平面滑动调节。所述定位滑座表面设有平面滑台,且平面滑台表面设有气孔并连通压缩气泵,通过气泵和气孔向多轴回转台的底面输出气体,减少摩擦力,从而降低运动阻力。
3、在另一实施方式中,所述多轴回转台包括台座、转台座和偏转座。所述台座的一侧固定安装有第一电机和第二电机。所述转台座转动安装在台座内侧,顶面设有与台座滑动接触的弧导座。所述偏转座表面设有横齿轴,横齿轴转动套接于转台座的内侧,且与转齿环啮合。所述转齿环通过传动齿环与横齿轴啮合传动。
4、在另一实施方式中,所述第一电机的输出端通过传动轴与传动齿环传动连接,所述第二电机的输出端通过传动轴与转齿环啮合。通过差速控制系统,实现转台座的同步旋转和偏转座的联动偏转。
5、基于上述技术方案,本发明的数控加工用回转台通过平面定位组件驱动多轴回转台在平面滑台上进行平面移动,实现工件的xy平面定位。通过转台座的旋转和偏转座的偏转,结合高精度伺服控制系统和差速控制系统,实现了多轴联动的精确控制。同时,气浮支撑通过气泵减少摩擦,确保了设备的平稳性和灵活性。此外,本发明还集成了自动复位和角度检测功能,保证加工后的工件能够恢复至初始位置,从而提高了加工精度和设备的自动化程度。
6、本发明的有益效果如下:
7、1.本发明通过平面定位组件驱动多轴回转台在定位滑座上实现平面运动,并结合转台座的旋转与偏转座的偏转,使得安装平台能够在多个轴向上实现精准控制。相比传统的单轴或双轴设备,本发明在三维空间中的多轴联动操作极大提升了设备的灵活性和加工能力,尤其适合对复杂曲面或不规则工件进行高精度多角度加工,从而扩大了设备的应用范围。
8、2.本发明采用伺服控制系统对电机进行差速控制,精确控制转台座和偏转座的运动状态,实现对安装平台的高精度控制。同时,集成了角度检测和自动复位系统,确保每次回转的精度,并能在复杂加工任务完成后自动复位。这种高度集成的控制系统不仅减少了人工干预,显著提高了自动化水平,还进一步提升了设备的操作安全性和可靠性。
9、3.本发明通过差速控制系统,实现电机对转台座和偏转座的轴向同步转动与偏转联动设计,简化了设备的传动结构,减少了所需的传动组件数量。相比传统的多级传动系统,本发明具备更高的集成度,降低了设备成本,提升了维护便捷性和设备运行的稳定性,特别适合需要高精度、快速调整的场景。
1.一种数控加工用回转台,其特征在于,包括:定位滑座(100)、平面定位组件(200)和多轴回转台(300),所述平面定位组件(200)用于驱动所述多轴回转台(300)在所述定位滑座(100)表面进行平面滑动,以调节所述多轴回转台(300)的位置,所述定位滑座(100)的表面设有平面滑台(110),且所述平面滑台(110)的表面设有气孔,并连通压缩气泵,通过气泵和气孔向所述多轴回转台(300)的底面输出气体,降低所述多轴回转台(300)的运动摩擦;
2.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述台座(310)的底面固定安装有位于所述台座(310)外周的气垫帽(311),所述气垫帽(311)为柔性橡胶材质构件,所述台座(310)的底面固定安装有摩擦垫(312),且所述摩擦垫(312)的底面呈磨砂糙面结构。
3.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述平面定位组件(200)包括定轨杆(210)、滑套件(220)和动轨杆(230),所述定轨杆(210)固定于所述定位滑座(100)的一侧,所述滑套件(220)滑动套接于所述定轨杆(210)和动轨杆(230)的表面,所述定轨杆(210)和所述动轨杆(230)呈相互垂直方向布置,所述定轨杆(210)和所述动轨杆(230)的内侧分别设有用于驱动所述滑套件(220)在所述定轨杆(210)表面滑动的驱动组件,以及驱动所述滑套件(220)在所述动轨杆(230)表面滑动的驱动组件,所述驱动组件为丝杆组件或皮带传动组件中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述平面滑台(110)气泵通过控制系统与所述平面定位组件(200)的运动同步启动,在所述平面定位组件(200)非工作阶段时,关闭气泵以增加摩擦力,确保所述多轴回转台(300)在数控加工过程中的稳定性。
5.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述弧导座(323)的顶面呈弧拱形结构,且所述弧导座(323)的弧面圆心与所述横齿轴(331)同轴布置,通过所述第一电机(313)驱动所述传动齿环(322)转动,联动所述偏转座(330)带动所述夹台(400)在所述弧导座(323)的支撑下进行偏转运动。
6.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述转齿环(321)在所述第二电机(314)的驱动下,带动所述转台座(320)和所述夹台(400)进行同步偏转运动,实现所述夹台(400)的竖直轴向偏转。
7.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述第一电机(313)和所述第二电机(314)的伺服控制系统用于实现差速控制,通过控制差速实现所述转台座(320)的转动和所述偏转座(330)的偏转,并通过角度检测和自动复位系统提高所述夹台(400)的回转精度及自动复位功能。
8.根据权利要求1所述的一种数控加工用回转台,其特征在于,所述平面定位组件(200)的驱动组件与数控系统集成,根据加工程序自动调整所述多轴回转台(300)的平面位置和所述夹台(400)的角度偏转,实现多轴控制和高精度加工。