一种具有弧面凸轮驱动的往复运动工作台的制作方法

1.本实用新型涉及机械传动装置技术领域，特别是一种具有弧面凸轮驱动的往复运动工作台。


背景技术：

2.在机械加工中，作为工件及相关功能组件的承载平台，加工机械的工作台为重要的组成部分。在机械化和智能化生产普及的现代生产中，对加工机械工作台性能要求也在提高。例如活动式工作台，在满足加工机械承载平台的前提下，自适应加工机械的多工位加工要求，或者还额外兼顾了加工机械或生产线的输送功能等。作为运动式工作台，大致可以分为循环运动式和直线往复运动式，两者各自存在相应的优缺点，循环运动式往往占用较大的空间，直线往复运动式驱动结构方式复杂。此外，现有直线运动式工作台运行平稳性差，灵活性不足，载重能力差，不适合高性能要求工作台的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型针对上述问题，提供一种具有弧面凸轮驱动的往复运动工作台。本实用新型的技术方案为：
4.一种具有弧面凸轮驱动的往复运动工作台，包括底板支架、输入轴组件、输出驱动轴组件和滑轨工作台组件。所述输入轴组件包括输入轴及其同轴安装的弧面凸轮，通过轴承安装在所述底板支架上。所述输出驱动轴组件包括输出轴、滚珠丝杆和丝杆螺母，所述输出轴上设有两个滚针轴承，通过所述滚针轴承与所述弧面凸轮啮合传动，由所述弧面凸轮驱动执行往复的分度转动，所述输出轴与所述丝杆螺母固连，所述丝杆螺母与滚珠丝杆螺纹连接，通过所述输出轴及丝杆螺母的往复分度转动驱动所述滚珠丝杆在轴向方向上执行往复直线运动。所述滑轨工作台组件包括滑轨、滑块和工作台，所述工作台通过所述滑块滑动设置在所述滑轨上，所述工作台的两端分别通过固连组件与所述滚珠丝杆两端固定连接。
5.作为本实用新型进一步地说明，所述滚珠丝杆两端的固连组件对应相同，其中一端的固连组件包括平键、内六角圆柱头螺栓、滚珠丝杆支架和紧固螺母；所述滚珠丝杆支架通过所述紧固螺母紧固在所述滚珠丝杆的端部，所述滚珠丝杆与所述滚珠丝杆支架之间设置所述平键；所述滚珠丝杆支架通过所述螺丝与所述工作台固连，实现所述工作台与所述滚珠丝杆的两端固连。
6.更进一步地，所述弧面凸轮的工作曲面包含两条完全相同的空间首尾封闭曲面，各与一个滚针轴承啮合，实现无间隙几何封闭；所述曲面由左旋曲面、右旋曲面和停止曲面构成，分别对应驱动所述输出轴的正转、反转和停止三种状态。
7.更进一步地，所述工作台1两端向下延伸设有连接部，该连接部延伸至所述滚珠丝杆两端的滚珠丝杆支架处，再通过内六角圆柱头螺栓与之固定连接。
8.更进一步地，所述滑轨为两条，分设于所述工作台的两侧，通过四个滑块与所述工
作台的四角滑动连接。
9.更进一步地，所述滑轨为滚珠导轨，所述滑块为滚珠滑块。
10.本实用新型的有益效果：
11.本实用新型采用弧面凸轮驱动式往复运动工作台，具有运行平稳噪声低，零部件使用寿命长；凸轮与滚针轴承、以及丝杆螺母与滚珠丝杆之间均为无间隙啮合传动，传动效果好，负载受力能力强，可使往复式工作台适用于高速、高载重的工况环境，同时停歇往复时间比例可按工况灵活设计，具有更好的实用性。
附图说明
12.图1为本实用新型实施例结构爆炸示意图；
13.图2为本实用新型输出轴丝杆螺母装配示意图；
14.图3为本实用新型滑块工作台连接图；
15.图4为本实用新型输入轴凸轮滚子结构图；
16.图5为本实用新型滚针轴承结构图；
17.图6为本是实用新型弧面凸轮结构图。
18.附图标记：工作台1、滑块4、滑轨5、螺丝6、滚珠丝杆支架7、紧固螺母8、底板支架12、弧面凸轮14、输入轴15、滚珠丝杆24、滚针轴承25、输出轴26、平键27、丝杆螺母28、内六角圆柱头螺栓30、滚珠丝杆支架31、紧固螺母32、平键33。
具体实施方式
19.实施例：
20.下面结合附图对本实用新型实施例详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.参见附图1至6所示，一种具有弧面凸轮驱动的往复运动工作台，包括底板支架12、输入轴组件、输出驱动轴组件和滑轨工作台组件。所述输入轴组件包括输入轴15及其同轴安装的弧面凸轮14，通过轴承安装在所述底板支架12上。所述输出驱动轴组件包括输出轴26、滚珠丝杆24和丝杆螺母28，所述输出轴26上设有两个滚针轴承25，通过所述滚针轴承25与所述弧面凸轮14啮合传动，由所述弧面凸轮14驱动执行往复的分度转动，所述输出轴26与所述丝杆螺母28固连，所述丝杆螺母28与滚珠丝杆24螺纹连接，通过所述输出轴26及丝杆螺母28的往复分度转动驱动所述滚珠丝杆24在轴向方向上执行往复直线运动。所述滑轨工作台组件包括滑轨5、滑块4和工作台1，所述工作台1通过所述滑块4滑动设置在所述滑轨5上，所述工作台1的两端分别通过固连组件与所述滚珠丝杆24两端固定连接。
23.具体参见附图1和附图2，滚珠丝杆24两端的固连组件对应相同，在本实施例中，右侧固连组件包括平键27、内六角圆柱头螺栓30、滚珠丝杆支架31和紧固螺母32；所述滚珠丝杆支架31通过所述紧固螺母32紧固在所述滚珠丝杆24的端部，且所述滚珠丝杆支架31通过
所述螺丝30与所述工作台1固连，实现所述工作台1与所述滚珠丝杆24的两端固连；在所述滚珠丝杆24与所述滚珠丝杆支架31之间设置所述平键27。相对另一侧的固连组件为螺丝6、滚珠丝杆支架7、紧固螺母8和平键33，其紧固结构和原理与前述相同，不再赘述。
24.参见附图所示，所述弧面凸轮14的工作曲面包含两条完全相同的空间首尾封闭曲面，各与一个滚针轴承啮合，所述曲面包括左旋曲面、右旋曲面和停止曲面。本实施例中，动力通过所述输入轴15输入，使所述弧面凸轮14持续单向转动，其转动过程中，首先通过弧面凸轮14的左旋曲面及其啮合的滚针轴承25提供驱动力，使输出轴26正向转动一定角度(丝杆螺母28与之同轴正向旋转)，从而驱动滚珠丝杆24水平运动一定距离(例如图示向右)，而由于所述滚珠丝杆24的两端分别通过固连组件与工作台1固定连接，从而实现所述工作台1沿滑轨5向右运动。滑动到最大值时，所述滚针轴承25与所述弧面凸轮14的停止曲面啮合，由于停止曲面的螺旋升角为零，不提供驱动力，所述输出轴26处于非旋转的停止状态，因此滚珠丝杆24及其驱动的工作台1也处于停止状态。随后，通过弧面凸轮14的右旋曲面及其啮合的滚针轴承25提供驱动力，使所述输出轴26反向转动一定角度(丝杆螺母28与之同轴反向旋转)，从而驱动滚珠丝杆24沿相反的水平运动一定距离(例如图示向左)，而由于所述滚珠丝杆24的两端分别通过通过固连组件与工作台1固定连接，从而实现所述工作台1沿滑轨5向左运动复位。采用上述弧面凸轮与滚针轴承、丝杆螺母28与滚珠丝杆24的结合驱动方式，实现所述工作台1的往复直线运动。
25.参见附图所示，本实施例中，所述滚珠丝杆支架31通过平键27与所述滚珠丝杆24连接，增加两者的连接稳固性，保证驱动力的有效传递。具体在本实施例中，所述工作台1两端向下延伸设有连接部，该连接部延伸至所述滚珠丝杆24两侧的滚珠丝杆支架31处，再通过内六角圆柱头螺栓30与之固定连接，另一端连接结构方式相同，使工作台1与滚珠丝杆24紧凑稳固连接。
26.以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。