[發明專利]一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構

在審

• 申請號: 202010324885.6
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111351509A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 丁德甫;黃琛;帥高鵬
• 申請（專利權）人: 九江精密測試技術研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;B25B11/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

1.一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，包括外環底座（1）、內環框架（2）、用于裝載負載（6）的負載框架（3）及兩套驅動鎖緊套件，其特征在于，所述外環底座（1）和內環框架（2）上分別安裝有一套驅動鎖緊套件，所述驅動鎖緊套件包括鎖緊組件（5）和驅動組件（4），且外環底座（1）上的驅動組件（4）用于驅動內環框架（2）正反旋轉，外環底座（1）上的鎖緊組件（5）用于對內環框架（2）進行鎖緊、解鎖；所述內環框架（2）在正交一個方向上的一端與外環底座（1）上的鎖緊組件（5）連接，另一端與外環底座（1）上的驅動組件（4）連接，所述內環框架（2）在正交另外一個方向上的一端安裝有鎖緊組件（5），另一端安裝有驅動組件（4），內環框架（2）上的驅動組件（4）用于驅動負載框架（3）正反旋轉，內環框架（2）上的鎖緊組件（5）用于對負載框架（3）進行鎖緊和解鎖；所述負載框架（3）一端與內環框架（2）上的鎖緊組件（5）連接，所述負載框架（3）另一端與內環框架（2）上的驅動組件（4）連接；并在外環底座（1）的空腔內安裝有電路板（7）；

所述驅動組件（4）采用模塊化設計，其中，所述電機定子（402）與轉軸（406）分別固定在電機座（401）上，角接觸軸承對（405）的內圈固定在轉軸（406）上，軸承座（404）內部與角接觸軸承對（405）外圈配合，軸承座（404）外部法蘭與電機轉子（403）緊固，滑環（407）安裝在轉軸（406）內孔處；

鎖緊組件（5）采用模塊化設計，其中，所述轉盤軸承（501）作為支承元件，光柵（510）和定齒盤（507）固定在轉盤軸承（501）內圈上；所述轉盤軸承（501）外圈固定在內環框架（2）或負載框架（3）上，并在轉盤軸承（501）外圈上安裝有讀數頭（509）與鎖緊件，所述鎖緊件采用伺服電機（516）驅動蝸輪（519）、蝸桿（518）轉動，蝸輪（519）末端與定齒盤（507）連接，通過蝸輪（519）的正反轉推動定齒盤（507）沿軸向運動，以實現定齒盤（507）與動齒盤（508）的鎖緊、脫開；用于支撐鎖緊座（503）的鎖緊座（503）支架安裝在轉盤軸承（501）上，所述鎖緊座（503）上安裝有密珠座（505）（505）、密珠導向組件與紅外傳感器（517），并在鎖緊座（503）上安裝有兩個用于觸發定齒盤（507）與動齒盤（508）的行程開關（515）。

2.根據權利要求1所述的一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，其特征在于，所述外環底座（1）為箱式結構，且箱體左面、右面、上面三個方向為開口結構，前面開設有用于安裝鎖緊組件（5）的鎖緊組件（5）安裝孔，后面開設有用于安裝驅動組件（4）的驅動組件（4）安裝孔，同時在箱體前后兩個方向外側設置有用于安裝電路板（7）的空腔，箱體底面四個角設有安裝螺釘孔。

3.根據權利要求1所述的一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，其特征在于，所述外環底座（1）、內環框架（2）與負載框架（3）上分別設置有減重槽。

4.根據權利要求1所述的一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，其特征在于，所述內環框架（2）上設置有配重鉛塊。

5.根據權利要求1所述的一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，其特征在于，所述密珠導向組件由導向座（511）、導向密珠（513）保持架（512）、導向密珠（513）及導向銷軸（514）組成，所述導向座（511）內設置有導向密珠（513），用于保持導向密珠（513）滑動的導向密珠（513）保持架（512）安裝在導向銷軸（514）上。

6.根據權利要求1所述的一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，其特征在于，所述密珠座（505）內設置有密珠（504），用于保持密珠（504）滑動的密珠保持架（506）安裝在蝸桿（518）上。

7.根據權利要求1～6任一項所述的一種雙軸獨立鎖緊的雙軸轉位機構，其特征在于，使用時，發出鎖緊指令后，伺服電機（516）驅動蝸輪（519）、蝸桿（518）旋轉，推動定齒盤（507）沿軸向滑動，當定齒盤（507）與動齒盤（508）嚙合鎖緊后，蝸桿（518）不轉，蝸桿（518）上的紅外傳感器（517）發射端和接收端信號常通或常斷，用于判斷鎖緊到位，伺服電機（516）停止旋轉，實現鎖緊動作；發出脫開指令后，伺服電機（516）驅動蝸輪（519）、蝸桿（518）反向旋轉，推動定齒盤（507）沿軸向反向滑動，當定齒盤（507）退回初始位置時，觸發鎖緊座（503）上的行程開關（515），行程開關（515）反饋信號，伺服電機（516）停止旋轉；

設備上電后，外環底座（1）和內環框架（2）上的鎖緊組件（5）均處于脫開狀態，外環底座（1）和中環框架上的驅動組件（4）分別驅動內環框架（2）和負載框架（3）旋轉；當單獨進行內環框架（2）旋轉標定時，內環框架（2）上的鎖緊組件（5）對負載框架（3）進行鎖緊，外環底座（1）上的鎖緊組件（5）處于脫開狀態，外環底座（1）上的驅動組件（4）驅動內環框架（2）正反連續旋轉；當單獨進行負載框架（3）旋轉標定時，外環底座（1）上的鎖緊組件（5）對內環框架（2）進行鎖緊，內環框架（2）上的鎖緊組件（5）處于脫開狀態，內環框架（2）上的驅動組件（4）驅動負載框架（3）正反連續旋轉。