
2011年7月
第39卷第14期
机床与液压
MACHINE TOOL&HYDRAULICS
DOI: 10. 3969/j. issn. 1001 3881. 2011. 14. 010
重型数控转台驱动技术研究
王全宝,罗永俊
(昆明机床股份有限公司,云南昆明650203)
析,仿真结果证明了双驱技术的优越性。
关键词:数控转台;双驱技术;消隙
中图分类号:TH132
文献标识码:B
文章编号:10013881(201114=0313
DriveTechnologyStudy ofHeavyNCRotaryTable
WANG Quanbao, LUO Yongjun
(KunmingMachineTool CompanyLimited,KunmingYunnan650203,China)
Jul2011 Vol. 39 No. 14
Abstract: The single and double drive technologies for heavy NC rotary table were discussed. Based on mechanism analysis, the dynamics models of the single and double driving systems were established and simulated. The simulation results prove the superiority of double-drive technology.
Keywords: NC rotary table; Double-drive technology; Elimination of backlash
重型数控转台是重型数控落地铣镗床的重要附件之一,用于各种圆弧加工或与直线坐标进给联动进行曲面加工以及实现精确的数控分度。传统的数控转台大多采用单电机驱动蜗轮蜗杆再通过小齿轮带动大齿圈的传动方式,采用传统的机械消障方式(图1)。但是对重型数控转台而言,更高的承重和刚性要求和更大的功率使得传统的驱动方式不能适用,当其承重 100t以上级别重型数控转台时易发生抖动。在经过对比之后,作者采用了当前比较先进的双电机驱动技术,使用结果证明,双驱技术优势明显,性能优越,可靠性高1-2)。作者针对两种传动方式作了比较,并进行了伤真分析。
ea,KJ
区区
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图1单电机驱动的重型数控转台传动系统单电机驱动动力学模型
根据图1所示的传动系统原理图,建立单电机驱
动动力学模型"]如图2示。 K
图2单电机驱动的动力学模型
双电机驱动系统的基本原理 2
目前双驱技术已被广泛应用,相比于机械消隙方法,双驱消隙技术降低了传动机构的复杂性,省去了为消除传动间隙而附加设计的机械消隙机构,采用先进的电气控制方法替代传统的机械消隙,间接地实现了重型数控转台的零间隙传动。
双驱技术消隙的基本原理是:用两个同型号同性能的伺服电机分别驱动两套结构相同的减速机构,再由减速机构的小齿轮驱动数控转台上的大齿圈转动。通过电气控制方法,使大齿圈在起动和换向过程中始终受到一个偏置力矩的作用,两个输出小齿轮分别与大齿圈的两个相反的啮合面接触,使大齿圈不能在齿轮间来回摆动,从面达到消除间、提高系统精度的目的-5)
3
双驱系统的动力学模型
如图3所示为重型数控回转工作台双驱系统的结
构原理图。
图中§、U,、M,分别为第i个电机的转角、驱动器控制电压和输入转矩(i=1,2);i,为减速器的总
收稿日期:20110530
作者简介:王全宝(1971一),男,工学学士,工程师,主要从事数控落地镗及其功能附件的研发。电话:0871-6311395,
E mail: wqb1111@ sina. com。