本发明涉及数控机床领域,具体而言，涉及一种精密回转工作台。
背景技术：
回转工作台的工作原理，是利用蜗轮蜗杆传动可以实现大的减速比。标准蜗轮副传动，蜗轮与蜗杆的中心距为：0.5m(z2 q)，而目前的回转工作台，为了便于安装和调试，把蜗杆安装在一个偏心套内，偏心套的偏心距离≥一个模数，即≥1m，而偏心套与蜗轮的中心距为标准中心距0.5m(z2 q)减去偏心套的实际偏心距离，安装时将蜗杆偏向远离蜗轮中心的方向，当蜗杆轴向安装到位后，将偏心套旋转180°，使蜗轮与蜗杆啮合，然后将偏心套的圆周位置固定。这样一来，原本标准的蜗轮副传动有三项误差积累，即蜗轮分度圆制造误差，蜗杆分度圆制造误差，蜗轮与蜗杆中心距制造误差；而目前的回转工作台，除了以上三项误差积累，还有偏心套的偏心距制造误差，蜗杆与偏心套配合间隙导致的中心偏移误差，五项误差积累，导致了回转工作台的分度精度不高，精度不稳定等缺陷，尤其大型回转工作台，蜗杆和偏心套的偏心孔比较细长，精度更是难以控制。典型的或者常见的现有技术有：
如cn201816052u公开了一种高精度回转工作台，包括底座、转台，转台上设有蜗轮，底座上设有转台锁紧手柄、蜗杆座，蜗杆座通过定位销和蜗杆座固定螺钉与底座端部固定连接，圆柱游标通过螺钉固定在与蜗杆同轴的座孔上，刻度盘与圆柱游标连接，手轮通过手轮固定螺钉与刻度盘连接，手轮上设有手柄，蜗杆通过两个双列角接触轴承固定在蜗杆座上，蜗杆座与底座端部之间安有调整垫，蜗杆两端安有端盖，端盖上安有端盖固定螺钉，蜗杆一端通过v型端面离合器与传动轴相连接，传动轴上设有弹簧，传动轴一端外壳上设有传动轴锁紧手柄。本发明的蜗杆采用分体式结构，蜗杆与蜗轮的啮合间隙可以调节，消除了多种零件制造误差积累对回转工作台分度精度的影响，降低了零件的加工难度。另一种经典的如cn105583640a公开了一种回转支撑承载直齿传动回转工作台，包括底座，回转支撑，主轴调心系统，工作台，直齿传动及消隙装置，伺服电机，制动装置，所述支撑机构采用回转工作台承载，所述回转工作台精度控制由回转工作台与主轴调心系统联合控制，所述驱动装置采用直齿消隙机构，所述制动系统采用液压制动圈制动。本发明具有精度高，性能持久稳定，承载能力强，使用寿命长等优点。再来看如us08230794b1的现有技术公开了工作台配备有一个具有可移动元件的夹紧装置。保持系统具有顶部，其具有布置在夹紧装置附近的工作台上的纤维或可刺穿材料。该系统采用具有工作面和连接面的至少一个块。工作面适于与可移动元件相对。该块在其连接面上具有至少一个连接器，用于将夹具固定在顶部的位置，抵抗来自夹紧装置的夹紧力。连接器包括第一轮毂和第二轮毂，每个轮毂在其一侧上具有多个螺旋角。第一轮毂上的螺旋形螺旋线在与第二轮毂上的螺旋尖头相反的方向上螺旋。连接器还具有连接在轮毂之间的可手动连接的连接件，用于相反地沿相反的方向旋转它们，以便可释放地连接到顶部的纤维状或可刺穿的材料。工件放置在块和可移动元件之间。操作夹紧装置以将工件夹在可移动元件和块之间。
综上所述，经过申请人海量检索，本领域的回转工作台至少存在工件的调节、装夹与定位不精确，加工精度低的问题。因此，需要开发或者改进一种精密回转工作台。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种精密回转工作台以解决所述问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种精密回转工作台，其特征在于，包括顶部设有开口的壳体；所述壳体内设有空腔；所述空腔内设有底座和用于驱动所述底座转动的传动组件；所述壳体上设有驱动装置；所述驱动装置的输出端穿过所述壳体与所述传动组件传动连接；所述底座的顶部延伸出所述开口且连接有与所述底座同步转动的转盘；所述传动组件包括齿轮组件和与所述齿轮组件传动连接的蜗杆块；所述底座包括与所述蜗杆块啮合连接的蜗轮块；所述空腔内还设有若干个用于限定所述底座工作状态的夹紧装置；若干个所述夹紧装置绕所述底座周向均匀布置；所述夹紧装置包括抵接块及用于驱动所述抵接块抵接和脱离所述底座的驱动块。
优选的是，所述空腔内还设有若干个用于限定所述底座工作状态的夹紧装置；若干个所述夹紧装置绕所述底座周向均匀布置；所述夹紧装置包括抵接块及用于驱动所述抵接块抵接和脱离所述底座的驱动块。
优选的是，所述齿轮组件包括若干个呈同轴设置的第一齿轮块；若干个所述第一齿轮块通过螺栓串联连接。
优选的是，所述驱动装置的输出端连接有第二齿轮块；所述第二齿轮块的旋转轴线与所述第一齿轮块的旋转轴线平行。
优选的是，所述蜗杆块的旋转轴线与所述第一齿轮块的旋转轴线同轴设置。
优选的是，所述转盘远离所述底座的一端面为工作平面且设有若干个凹槽；所述转盘朝向所述底座的一端面上设有安装孔和绕所述安装孔布置的若干个限位孔。
优选的是，所述底座包括两端开口的套筒块；所述套筒块内套接有支架块；所述支架块内插接有连接轴；所述连接轴的一端延伸出所述套筒外且插接于所述安装孔内。
优选的是，所述套筒块与所述转盘接触的一面设有若干个限位块；所述限位块插接于所述限位孔内。
优选的是，所述套筒块的外表面上设有避空槽；所述蜗轮块安设于所述避空槽内。
优选的是，所述空腔内还设有若干个用于安装所述传动组件的安装座。
本发明所取得的有益效果是：
1.本发明用于实现圆周进给运动和分度运动，与x、y、z轴联动可完成多种复杂型面的加工。
2.本发明主要用于数控镗床和铣床，其工作旋转角度为360°，由驱动装置带动转盘回转，通过驱动装置的驱动来完成转盘精确的角度位移或者自动分度，在完成角度位移或者分度运动时需对工作台锁紧，再对零件进行测量或加工。在加工箱体零件时，可进行转盘的回转，省去多次装夹、多次换刀等工作，减少一些由人为因素引起的误差。由于转盘具有分度功能，可分多个工位进行加工，例如钻、扩、铰、攻丝等具有系列动作过程的加工。
3.本发明解决了工件的调节、装夹与定位不精确，加工精度低的问题。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的结构示意图之一；
图2是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的结构示意图之二；
图3是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的内部结构示意图之一；
图4是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的内部结构示意图之二；
图5是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的内部结构示意图脂三；
图6是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的底座的俯视图；
图7是图6的a-a的剖视图；
图8是本发明实施例1～2中一种精密回转工作台的结构示意图之三。
附图标记说明：1-壳体；2-空腔；3-底座；4-传动组件；5-驱动装置；6-转盘；7-齿轮组件；71-第一齿轮块；8-蜗杆块；9-蜗轮块；10-夹紧装置；101-抵接块；102-驱动块；11-第二齿轮块；12-凹槽；13-套筒；14-支架块；15-连接轴；16-安装座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：
如图1～8所示的一种精密回转工作台，其包括顶部设有开口的壳体1；所述壳体1内设有空腔2；所述空腔2内设有底座3和用于驱动所述底座3转动的传动组件4；所述壳体1上设有驱动装置5；所述驱动装置5的输出端穿过所述壳体1与所述传动组件4传动连接；所述底座3的顶部延伸出所述开口且连接有与所述底座3同步转动的转盘6；所述传动组件4包括齿轮组件7和与所述齿轮组件7传动连接的蜗杆块8；所述底座3包括与所述蜗杆块8啮合连接的蜗轮块9；所述空腔2内还设有2个用于限定所述底座3工作状态的夹紧装置10；2个所述夹紧装置10绕所述底座3周向均匀布置；所述夹紧装置10包括抵接块101及用于驱动所述抵接块101抵接和脱离所述底座3的驱动块102。
其中，如图3所示，为了消除死区(空行程)，提高传动精度，本实施例1中的所述齿轮组件7包括2个呈同轴设置的第一齿轮块71；2个所述第一齿轮块71通过螺栓串联连接。
其中，如图3所示，所述驱动装置5的输出端连接有第二齿轮块11；所述第二齿轮块11的旋转轴线与所述第一齿轮块71的旋转轴线平行；所述蜗杆块8的旋转轴线与所述第一齿轮块71的旋转轴线同轴设置。
其中，如图2和5所示，为了保证底座3更好的连接固定转盘6，保证转盘6与底座3同步转动，本实施例1中的所述转盘6远离所述底座3的一端面为工作平面且设有若干个凹槽12，其凹槽12采用t型槽，易于切屑清理、排屑及夹具安装；所述转盘6朝向所述底座3的一端面上设有安装孔和绕所述安装孔布置的若干个限位孔。
此外，如图6～7所示，为了配合转盘6的安装和转动，本实施例1中的所述底座3包括两端开口的套筒块13；所述套筒块13内套接有支架块14；所述支架块14内插接有连接轴15；所述连接轴15的一端延伸出所述套筒13外且插接于所述安装孔内；所述套筒块13与所述转盘6接触的一面设有若干个限位块；所述限位块插接于所述限位孔内。
其中，为了通过蜗轮块9与蜗杆块8的啮合传动，从而带动转盘6的转动，本实施例1中的所述套筒块13的外表面上设有避空槽；所述蜗轮块13安设于所述避空槽内。
此外，为了保证传动组件4传动过程中稳定且防止运行过程中因震动移位，本实施例1中的所述空腔2内还设有若干个用于安装所述传动组件4的安装座16；而且，本实施例1通过设计所述底座3的外轮廓呈柱状结构，所述转盘6的外轮廓为圆盘状和所述工作平台上还设有刻度盘，从而保证了放置于转盘6上的工件的调节、装夹与定位精确，加工精度高。
实施例二：
如图1～8所示的一种精密回转工作台，其包括顶部设有开口的壳体1；所述壳体1内设有空腔2；所述空腔2内设有底座3和用于驱动所述底座3转动的传动组件4；所述壳体1上设有驱动装置5；所述驱动装置5的输出端穿过所述壳体1与所述传动组件4传动连接；所述底座3的顶部延伸出所述开口且连接有与所述底座3同步转动的转盘6；所述传动组件4包括齿轮组件7和与所述齿轮组件7传动连接的蜗杆块8；所述底座3包括与所述蜗杆块8啮合连接的蜗轮块9；所述空腔2内还设有2个用于限定所述底座3工作状态的夹紧装置10；2个所述夹紧装置10绕所述底座3周向均匀布置；所述夹紧装置10包括抵接块101及用于驱动所述抵接块101抵接和脱离所述底座3的驱动块102。其中，所述壳体1包括顶部设有开口的上壳体和盖合于开口处的端盖；所述端盖上设有供所述底座3顶部穿过的开口。
其中，蜗轮块9和蜗杆块8配合形成的涡轮蜗杆传动部分的传动比i2＝100，蜗杆块8采用双导程蜗杆，通过其渐变齿厚形式进行消隙。蜗杆块8传动部分带动底座3回转，转盘6也随之同步转动，齿轮组件7传动部分进行减速传动给蜗杆块6。
其中，如图3所示，为了消除死区(空行程)，提高传动精度，本实施例2中的所述齿轮组件7包括2个呈同轴设置的第一齿轮块71；2个所述第一齿轮块71通过螺栓串联连接。
其中，如图3所示，所述驱动装置5的输出端连接有第二齿轮块11；所述第二齿轮块11的旋转轴线与所述第一齿轮块71的旋转轴线平行；所述蜗杆块8的旋转轴线与所述第一齿轮块71的旋转轴线同轴设置；所述第一齿轮块与所述第二齿轮块的传动比i＝3，而且齿轮组件7采用双片薄齿轮形式进行消隙，即消除死区(空行程)，提高传动精度。
其中，如图2和5所示，为了保证底座3更好的连接固定转盘6，保证转盘6与底座3同步转动，本实施例2中的所述转盘6远离所述底座3的一端面为工作平面且设有若干个凹槽12，其凹槽12采用t型槽，易于切屑清理、排屑及夹具安装；所述转盘6朝向所述底座3的一端面上设有安装孔和绕所述安装孔布置的若干个限位孔。
此外，如图6～7所示，为了配合转盘6的安装和转动，本实施例2中的所述底座3包括两端开口的套筒块13；所述套筒块13内套接有支架块14；所述支架块14内插接有连接轴15；所述连接轴15的一端延伸出所述套筒13外且插接于所述安装孔内；所述套筒块13与所述转盘6接触的一面设有若干个限位块；所述限位块插接于所述限位孔内。
其中，为了通过蜗轮块9与蜗杆块8的啮合传动，从而带动转盘6的转动，本实施例2中的所述套筒块13的外表面上设有避空槽；所述蜗轮块13安设于所述避空槽内。
此外，为了保证传动组件4传动过程中稳定且防止运行过程中因震动移位，本实施例2中的所述空腔2内还设有若干个用于安装所述传动组件4的安装座16；而且，本实施例1通过设计所述底座3的外轮廓呈柱状结构，所述转盘6的外轮廓为圆盘状和所述工作平台上还设有刻度盘，从而保证了放置于转盘6上的工件的调节、装夹与定位精确，加工精度高。
本实施例2中的2个夹紧装置呈40°夹角布置，其工作原理：当用户需要加工放置于转盘6上的工件时，驱动装置5停止工作，2个所述驱动块102分别控制2个抵接块101对底座3进行锁紧；当用户需要回转转盘6时，2个驱动块102分别控制2个抵接块101松开底座3，从而实现转盘6的转动。其中，驱动块102为液压缸。
其中，驱动装置5选用武汉华大的110-st-m02030lfb型交流伺服电机，额定转矩t＝2.0nm，额定电流i＝4.0a，伺服电机的功率为0.6kw，转速为3000rpm，。通过闭环伺服系统的增量式脉冲编码器发出脉冲信号作用于伺服电机，使转盘6回转到指定位移角度，再由主轴系统中的圆光栅进行角位移的测量，反馈到闭环系统中，调整脉冲编码器发出相应的脉冲量作用于伺服电机，对其角位移进行补偿，以达到回转转盘6的定位精度。
本实施例3的工作原理：本回转工作台是通过驱动装置5即伺服电机的驱动方式完成转盘6的角度位移或者自动分度，传动结构采用蜗杆传动及齿轮传动形式，即由驱动装置带动齿轮传动部分进行减速，再通过齿轮传动部分带动蜗杆部分传动使转盘6回转，转盘6回转到位停止后，夹紧装置10锁紧底座，防止底座3转动带动转盘6的转动移位或摆动，从而实现刀具对工件进行精密加工。
其中，在实际使用中，回转工作台直径具有以下规格：315mm、400mm、500mm、630mm、800mm、1000mm、1200mm等规格，相应的有：3、4、6、8等工位数。回转工作台直径大于630mm的通常用于中、大型机床，小于630mm的用于小型机床。在设计回转工作台时需考虑到机床的特性及其实用性，本次设计选择的是500mm、6个工位数的回转工作台。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。
1.一种精密回转工作台，其特征在于，包括顶部设有开口的壳体；所述壳体内设有空腔；所述空腔内设有底座和用于驱动所述底座转动的传动组件；所述壳体上设有驱动装置；所述驱动装置的输出端穿过所述壳体与所述传动组件传动连接；所述底座的顶部延伸出所述开口且连接有与所述底座同步转动的转盘；所述传动组件包括齿轮组件和与所述齿轮组件传动连接的蜗杆块；所述底座包括与所述蜗杆块啮合连接的蜗轮块。
2.根据权利要求1所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述空腔内还设有若干个用于限定所述底座工作状态的夹紧装置；若干个所述夹紧装置绕所述底座周向均匀布置；所述夹紧装置包括抵接块及用于驱动所述抵接块抵接和脱离所述底座的驱动块。
3.根据权利要求1所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述齿轮组件包括若干个呈同轴设置的第一齿轮块；若干个所述第一齿轮块通过螺栓串联连接。
4.根据权利要求3所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述驱动装置的输出端连接有第二齿轮块；所述第二齿轮块的旋转轴线与所述第一齿轮块的旋转轴线平行。
5.根据权利要求3所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述蜗杆块的旋转轴线与所述第一齿轮块的旋转轴线同轴设置。
6.根据权利要求1所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述转盘远离所述底座的一端面为工作平面且设有若干个凹槽；所述转盘朝向所述底座的一端面上设有安装孔和绕所述安装孔布置的若干个限位孔。
7.根据权利要求6所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述底座包括两端开口的套筒块；所述套筒块内套接有支架块；所述支架块内插接有连接轴；所述连接轴的一端延伸出所述套筒外且插接于所述安装孔内。
8.根据权利要求7所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述套筒块与所述转盘接触的一面设有若干个限位块；所述限位块插接于所述限位孔内。
9.根据权利要求7所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述套筒块的外表面上设有避空槽；所述蜗轮块安设于所述避空槽内。
10.根据权利要求1所述的一种精密回转工作台，其特征在于，所述空腔内还设有若干个用于安装所述传动组件的安装座。
技术总结