谐波减速五轴转台的制作方法

本实用新型涉及加工机械领域，具体涉及谐波减速五轴转台。

背景技术：

五轴转台多是应用在加工中心上，用于工件机械加工；通过五轴转台，能实现工件一次装夹，能完成5个面的加工，并且完成曲面的加工。目前行业中的五轴是驱动装夹工件的工作台旋转的第五轴，通常是采用蜗轮蜗杆减速机传动，并且是驱动的伺服电机是设置在翻转台的底面，与第五轴的台面相对设置；因此会造成电机占用较大的空间，需要增加卧式转台的中心高，防止翻转台翻转时第五轴的电机与机床的工作台，或者五轴的底板相撞，因此增加五轴机的中心高，从而减小了加工中心主轴的z轴行程；并且在第五轴的电机翻转到水平位置时，会增加电机的力矩，从而增加减速机的受力，随着使用时间的增加，造成减速机磨损，降低精度。鉴于以上缺陷，实有必要设计谐波减速五轴转台。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供谐波减速五轴转台，来解决目前的五轴转台的翻转中心高较高，会减小加工中心z轴的行程，并且容易造成磨损，降低使用寿命的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：谐波减速五轴转台，包括卧式电动转台和卧式从动转台，以及连接所述卧式电动转台与所述卧式从动转台转盘的翻转台；所述卧式从动转台为中空转台；所述翻转台上设有安装孔位，所述安装孔位内设有谐波减速机；所述谐波减速机的从动盘上固定连接有工作台，一连接轴连接所述谐波减速机的波发生器，所述连接轴的下端套设有从动同步轮；所述翻转台与所述卧式从动转台连接的一端设有第一轴承孔，底部设有第二轴承孔，所述第一轴承孔与所述第二轴承孔贯通、且垂直；所述第一轴承孔内设有第一滚动轴承，所述第二轴承孔内设有第二滚动轴承；一转轴贯穿所述第二滚动轴承，所述转轴的下端设有主动同步轮，一同步带连接所述主动同步轮和所述从动同步轮；所述翻转台的端部设有电机，所述电机的转轴贯穿所述第一滚动轴承，且所述电机收纳与所述卧式从动转台的中心孔内；所述电机的转轴上套设与主动锥齿轮，所述转轴的上端设有从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合。

进一步，所述翻转台包括翻转板，所述翻转板的两端设有连接盘，两连接盘分别与所述卧式电动转台和所述卧式从动转台连接；所述翻转板的底部设有容纳腔体，所述主动同步轮和所述从动同步轮收纳于所述容纳腔体内；一盖板密封所述容纳腔体的口部。

进一步，所述翻转板的顶部设有避空位，所述工作台位于所述避空位内；所述工作台的顶面与所述卧式从动转台的轴心平齐或者接近平齐。

进一步，所述工作台的外形为圆柱体；所述翻转台的台面还设有自锁机构，且所述自锁机构套于所述工作台外圈。

进一步，所述自锁机构包括底圈、缸体、滑套和弹性夹套；所述底圈固定连接在所述翻转台上，所述缸体固定连接在所述底圈上，所述缸体内部设有圆形腔体和密封孔，所述圆形腔体与所述底圈形成一活塞腔体，所述密封孔连通所述活塞腔体；所述滑套包括活塞部和密封部，所述活塞部与所述活塞腔体滑动配合，所述密封部与所述密封孔滑动配合，所述活塞部的高度小于所述活塞腔体的深度；所述弹性夹套的下端延伸、且固定在所述底圈内，上端与所述滑套的内圈滑动配合，所述弹性夹套的内圈与所述工作台的侧壁贴合，所述滑套的内圈为锥孔，所述弹性夹套的外圈为圆锥形，所述滑套向下滑动，使得所述弹性夹套往内侧收缩夹紧所述工作台；所述缸体上设有两个进气孔，两所述进气孔分布在所述活塞部的上下两侧。

进一步，所述密封孔内设有第一环形槽，所述第一环形槽内设有第一密封圈；所述活塞部的外圈设有第二环形槽，所述第二环形槽内设有第二密封圈。

进一步，所述底圈的底部还设有限位台孔，所述弹性夹套的下端设于伸入所述限位台阶孔内的限位部。

进一步，所述弹性夹套的内圈的下端还是设有环形回弹槽。

进一步，所述工作台的台面向外延伸出延伸部，所述延伸部与所述翻转台之间形成安装位，所述自锁机构容纳于所述安装位内，所述自锁机构的外圈与所述延伸部外圈平齐。

进一步，所述卧式电动转台和所述卧式从动转台设置在一安装底座上。

与现有技术相比，该谐波减速五轴转台具有以下有益效果：

1、谐波减速机代替的传统的蜗轮蜗杆减速机，不仅减小了体积，并且能提高精度；

2、电机设置在翻转台的端部，并且容纳在卧式从动转台的中心孔内，因此在设计过程中，并不需要考虑翻转台翻转时，需要设置电机翻转的避空位，因此可以根据需求降低卧式电动转台的中心高，达到保证加工中心的z轴有效行程，或者是在加工同一产品时，该谐波减速五轴转台相比传统的转台，可以应用更小型号的加工中心；

3、在翻转台翻转的过程中，谐波减速机不会受到电机的影响，能有效减小谐波减速机的磨损，保证运行精度和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型谐波减速五轴转台的立体图；

图2是本实用新型谐波减速五轴转台的剖视图；

图3是本实用新型谐波减速五轴转台所述翻转台部分的结构图；

图4是本实用新型谐波减速五轴转台所述自锁机构的剖视图；

图5是本实用新型谐波减速五轴转台所述滑套的结构图；

图6是本实用新型谐波减速五轴转台所述缸体的结构图；

图7是本实用新型谐波减速五轴转台所述底圈的结构图。

具体实施方式

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明。

在下文中，阐述了多种特定细节，以便提供对构成所描述实施例基础的概念的透彻理解。然而，对本领域的技术人员来说，很显然所描述的实施例可以在没有这些特定细节中的一些或者全部的情况下来实践。在其他情况下，没有具体描述众所周知的处理步骤。

请参照图1～图2，谐波减速五轴转台，包括卧式电动转台1和卧式从动转台2，以及连接所述卧式电动转台1与所述卧式从动转台2转盘的翻转台3。通过卧式电动转台驱动翻转台3绕制卧式电动转台1和卧式从动转台2的轴心翻转。具体地，所述卧式从动转台2为中空转台。

所述翻转台3上设有安装孔位(附图未示)，所述安装孔位内设有谐波减速机4；所述谐波减速机4的从动盘上固定连接有工作台5，一连接轴6连接所述谐波减速机4的波发生器，所述连接轴6的下端套设有从动同步轮7。所述翻转台3与所述卧式从动转台2连接的一端设有第一轴承孔30，底部设有第二轴承孔31，所述第一轴承孔30与所述第二轴承孔31贯通、且垂直；所述第一轴承孔30内设有第一滚动轴承32，所述第二轴承孔31内设有第二滚动轴承33；一转轴8贯穿所述第二滚动轴承33，所述转轴8的下端设有主动同步轮9，一同步带10连接所述主动同步轮9和所述从动同步轮7。所述翻转台3的端部设有电机11，所述电机11的转轴贯穿所述第一滚动轴承32，且所述电机11收纳与所述卧式从动转台2的中心孔内；所述电机11的转轴上套设与主动锥齿轮12，所述转轴8的上端设有从动锥齿轮13，所述主动锥齿轮12与所述从动锥齿轮13啮合。电机11驱动主动锥齿轮12旋转，通过从动锥齿轮13带动转轴8旋转，从而驱动谐波减速机4，由谐波减速机4驱动工作台5旋转，在卧式电动转台1的同步下，使得工作台5水平翻转和竖直翻转联动。

进一步，参照图2和图3，所述翻转台3包括翻转板300，所述翻转板300的两端设有连接盘301，两连接盘301分别与所述卧式电动转台1和所述卧式从动转台2连接。所述翻转板300的底部设有容纳腔体302，所述主动同步轮9和所述从动同步轮7收纳于所述容纳腔体302内；一盖板密303封所述容纳腔体302的口部。

进一步，参照图3，所述翻转板3的顶部设有避空位304，所述工作台5位于所述避空位304内；所述工作台5的顶面与所述卧式电动转台1和所述卧式从动转台2的轴心平齐或者接近平齐。因此，在翻转台3翻转时，能保证工作台5的装夹面能始终与卧式电动转台1和卧式从动转台2的轴心平齐或者接近平齐；工件、特别是小型工件装夹在工作台5的装夹面上时，能保证工件也是靠近卧式电动转台1和卧式从动转台2的轴心，在工件翻转加工时，会减少转轴的路径，提高加工效率。

进一步，参照图1～图4，所述工作台5的外形为圆柱体；所述翻转台3的台面还设有自锁机构14，且所述自锁机构14套于所述工作台5外圈；在加工的过程中，不需要工作台5转动时，可以通过自锁机构14将工作台5固定，增加其稳定性，并且能对谐波减速机4能起到保护作用。

进一步，参照图4～图7，所述自锁机构14包括底圈140、缸体141、滑套142和弹性夹套143。所述底圈140固定连接在所述翻转台3上，所述缸体141固定连接在所述底圈140上，所述缸体141内部设有圆形腔体1410和密封孔1411，所述圆形腔体1410与所述底圈140形成一活塞腔体，所述密封孔1411连通所述活塞腔体。所述滑套142包括活塞部1420和密封部1421，所述活塞部1420与所述活塞腔体滑动配合，所述密封部1421与所述密封孔1411滑动配合，所述活塞部1420的高度小于所述活塞腔体的深度。所述弹性夹套143的下端延伸、且固定在所述底圈140内，上端与所述滑套142的内圈滑动配合，所述弹性夹套143的内圈与所述工作台5的侧壁贴合，所述滑套142的内圈为锥孔，所述弹性夹套143的外圈为圆锥形，所述滑套142向下滑动，使得所述弹性夹套143往内侧收缩夹紧所述工作台5。所述缸体141上设有两个进气孔(附图未示)，两所述进气孔分布在所述活塞部1420的上下两侧；通过进气孔，实现给活塞腔体内通气，使得滑套142上下滑动，达到夹紧、松开工作台5。

进一步，所述密封孔1411内设有第一环形槽，所述第一环形槽内设有第一密封圈1412；所述活塞部1420的外圈设有第二环形槽，所述第二环形槽内设有第二密封圈1422。因此增加气密性。

进一步，所述底圈140的底部还设有限位台孔1400，所述弹性夹套143的下端设于伸入所述限位台阶孔1400内的限位部1430。通过限位台阶孔1400限位弹性夹套143。

进一步，所述弹性夹套143的内圈的下端还是设有环形回弹槽。

进一步，所述工作台5的台面向外延伸出延伸部50，所述延伸部50与所述翻转台3之间形成安装位，所述自锁机构14容纳于所述安装位内，所述自锁机构14的外圈与所述延伸部外圈平齐；该结构不仅使得工作台更美观，并且能对自锁机构14起到保护作用。

进一步，所述卧式电动转台1和所述卧式从动转台2设置在一安装底座15上。

与现有技术相比，该谐波减速五轴转台具有以下有益效果：

1、谐波减速机4代替的传统的蜗轮蜗杆减速机，不仅减小了体积，并且能提高精度；

2、电机11设置在翻转台3的端部，并且容纳在卧式从动转台2的中心孔内，因此在设计过程中，并不需要考虑翻转台3翻转时，需要设置电机11翻转的避空位，因此可以根据需求降低卧式电动转台1的中心高，达到保证加工中心的z轴有效行程，或者是在加工同一产品时，该谐波减速五轴转台相比传统的转台，可以应用更小型号的加工中心；

3、在翻转台3翻转的过程中，谐波减速机4不会受到电机的影响，能有效减小谐波减速机4的磨损，保证运行精度和使用寿命。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。