一种雕刻机直驱数控转台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102673281A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102673281A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201210125682.X(22)申请日2012.04.19(71)申请人邵文远地址230088安徽省合肥市高新区科学大道77号(72)发明人邵文远(51)Int.Cl.B44B1/00(2006.01)B44B3/00(2006.01)B44B5/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图55页(54)发明名称一种雕刻机直驱数控转台(57)摘要一种用于雕刻机驱动工件或加工装置回转的数控转台，由于采取直驱步进电机和高细分步进驱动器，步进电机转子与工件之间直接连接，没有任何传动机构，因此不存在反向间隙，也不存在机械磨损，其回转分辨率远小于蜗轮减速器的间隙，也远小于同步带减速器的回差，不但精度高，同时具有优良的跟踪性能，有利于大大改善工艺品雕刻的精细程度和表面质量。而且免维护，高可靠，长寿命。本发明推出的低速大扭矩密极直驱步进电机，该电机与250细分的步进驱动器相配时，可达到小于1/1000度的分辨率，其输出力矩可达到50-1000NM。CN1026738ACN102673281A权利要求书1/1页1.一种雕刻机直驱数控转台，包括壳体(1)、直驱电机(2)、直驱电机驱动器(3)，在所述直驱电机(2)输出轴上直接安装有以下之一的部件：a，工件夹持装置(5)；b，一个或多个相同或不同的加工装置(6)，加工装置(6)与数控转台轴线的夹角为90度或45度；c，第二个数控转台，两个数控转台轴线夹角为90度或45度；所述数控转台壳体(1)固定在以下之一的部件上：a，雕刻机床身或雕刻机的x，y，z之一的直线运动运动部件(8)上，数控转台轴线与x，y，z之一的直线运动轴的夹角为0度或45度b，第二个数控转台的输出轴上；两个数控转台轴线夹角为90度或45度，其特征在于：所述直驱电机(2)是一个步进电机，所述直驱电机驱动器(3)是细分步进驱动器。2.按权利要求1所述之雕刻机直驱数控转台，其特征在于：所述步进电机是低速大扭矩密极步进电机，由外壳(2a)、轴承(2b)、定子铁心(2C)、定子绕组(2d)、转子铁心(2e)、转子磁钢(2f)、转子轴(2h)、底盖(2i)、构成，所述轴承是以下之一：a，径向轴向滚柱(YRT)轴承；b，四点接触式轴承；c，交叉滚柱式轴承；d，相反安装的两个角接触轴承。3.按权利要求1所述之雕刻机直驱数控转台，其特征在于：所述步进电机带有编码器(11)。4.按权利要求1所述之雕刻机直驱数控转台，其特征在于：所述步进电机带有刹车机构，它由刹车鼓(2j)、液压胀套(2k)构成。5.按权利要求1所述之雕刻机直驱数控转台，其特征在于：所述加工装置(6)是以下之一：a，高速主轴；b，激光发射头；c，火焰切割头；d，等离子切割头；e，水射流切割头；f，电动或气动冲击錾；g，插削刀；h，车刀；i，刻线刀。6.按权利要求1所述之雕刻机直驱数控转台，其特征在于：N个所述数控转台由N个所述步进电机(2)和N个所述细分步进驱动器(3)构成，N个所述细分步进驱动器的控制信号相互串联或并联或串并联后直接或经放大器(15)接数控系统运动控制信号输出端。2CN102673281A说明书1/4页一种雕刻机直驱数控转台[0001]技术领域：本发明涉及一种数控转台，尤其是一种用于驱动数控雕刻机工件或加工装置回转的直驱数控转台，属雕刻机技术领域。[0002]背景：数控雕刻机是近十多年来快速发展起来的一种自动化切削加工设备，与金属切削机床类似地，可利用旋转刀具或其它工具对工件进行3轴，4轴，5轴加工，但又与金属切削机床不同，数控雕刻机主要加工竹、木、塑、砖、陶坯、玉石、铝、铜等材料，切削力较小，加工对象以工艺品、广告标识、家具为主，精度要求不高，但加工表面多为复杂浮雕，对所加工曲面质量要求，以及对加工速度，生产效率的要求比金属切削机床还高，而设备使用现场粉尘污染严重，设备运行24小时以上连续不停，操作人员多无机械设备使用经验，所以对设备的可靠性要求也很高，而设备的价格又要求较低，这些对数控雕刻机的运动部件，特别是回转驱动部件的设计了提出特殊的要求。[0003]已有数控雕刻机多用伺服电机驱动蜗轮蜗杆减速器驱动工件或主轴回转，因蜗轮蜗杆间存在较大间隙，正反向加工不重合，所加工工件表面质量较差，而且设备运行时间长，使用中磨损较快，使蜗轮蜗杆间隙越来越大，雕刻质量越来越差。有的数控雕刻机采用伺服电机或与步进电机经减速器减速或直接地用同步齿带减速带动一个或多个工件回转，传动刚性很差，加工时振动大，同时回差大，正反加工不重合严重，而已有用于金属切削机床的永磁同步型直驱