[發明專利]驅動系統高精度調零裝置及其調零方法

在審

• 申請號: 202011629276.8
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN113029530A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 單曉杭;章衡;李研彪;張利;葉必卿
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01B21/24
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種驅動系統高精度調零裝置，其特征在于：包括調零平臺(1)、旋轉控制機構(2)、測量機構(3)和驅動機構(4)，所述調零平臺(1)包括支撐架(11)、可調支撐臺(12)、工作平臺(13)、安裝立架(14)和定位塊(15)，支撐架(11)設置在地面上，所述可調支撐臺(12)設置有五個，五個可調支撐臺(12)的底部安裝在支撐架(11)上，工作平臺(13)水平安裝在五個可調支撐臺(12)的頂部；工作平臺(13)上表面上開設方槽，定位塊(15)設置在工作平臺(13)表面的方槽中，所述安裝立架(14)設置有兩根，兩根安裝立架(14)均豎直固定在工作平臺(13)上，兩根安裝立架(14)關于方槽的中軸線對稱設置；所述測量機構(3)安裝在調零平臺(1)的兩根安裝立架(14)上，旋轉控制機構(2)安裝在工作平臺(13)上且旋轉控制機構(2)設置在兩根安裝立架(14)之間，驅動機構(4)通過定位塊(15)安裝在工作平臺(13)上，所述旋轉控制機構(2)的輸出端連接所述驅動機構(4)的輸入端，旋轉控制機構(2)用于控制所述驅動機構(4)旋轉并反饋旋轉角度；測量機構(3)用于測量所述驅動機構(4)的機械零位的實際偏差；

所述旋轉控制機構(2)包括伺服電機(21)、減速器(22)、聯軸器(23)、主軸(24)、制動器(25)、制動器支架(26)、感應同步器(27)、軸承座(28)、萬向節(29)、底板(210)和減速器支架(211)，所述伺服電機(21)的輸出端與所述減速器(22)的輸入端連接，伺服電機(21)固定在減速器(22)的外殼上，所述減速器(22)通過減速器支架(211)固定在底板(210)上，所述底板(210)安裝在兩根安裝立架(14)之間的工作平臺(13)上；所述減速器(22)的輸出端通過聯軸器(23)連接主軸(24)的一端，主軸(24)的另一端穿過軸承座(28)后與萬向節(29)的輸入端連接，軸承座(28)固定在底板(210)上；所述制動器(25)和感應同步器(27)均套裝在主軸(24)上，制動器(25)通過制動器支架(26)安裝在固定在底板(210)上，制動器(25)安裝在制動器支架(26)靠近減速器(22)的側面上，感應同步器(27)固定安裝在主軸(24)上；所述萬向節(29)的輸出端連接驅動機構(4)的輸入端；所述伺服電機(21)的輸出軸、減速器(22)、聯軸器(23)、主軸(24)、制動器(25)、感應同步器(27)、和萬向節(29)的輸入端的軸線的在同一條直線上；在調零過程中，所述伺服電機(21)提供旋轉運動的驅動力，經過所述減速器(22)放大力矩和減小轉速，驅動所述主軸(24)轉動并帶動所述萬向節(29)轉動，所述感應同步器(27)提供萬向節(29)實際轉動的角度；

所述測量機構(3)包括氣浮導軌(313)、直線電機(37)、氣浮滑塊(35)、配重(36)、拖鏈(33)、拖鏈軌道(32)、測量支架(31)、拖鏈轉接塊(34)、光軸(310)、光軸座(39)、滑塊轉接塊(38)、光電位移傳感器(312)和光電位移傳感器安裝板(311)；所述直線電機(37)包括直線電機定子(371)和直線電機動子(372)，所述直線電機定子(371)固定于所述氣浮導軌(313)上面凹槽中，所述氣浮滑塊(35)放置在所述氣浮導軌(313)上面，所述配重(36)放置于所述氣浮滑塊(35)上面，所述拖鏈轉接塊(34)的側面固定在所述氣浮滑塊(35)的一側面，所述滑塊轉接塊(38)固定在所述氣浮滑塊(35)的另一側面，所述拖鏈(33)的一端連接在所述拖鏈轉接塊(34)的上面，所述拖鏈(33)的另一端連接在所述拖鏈軌道(32)的一端，所述拖鏈軌道(32)固定在所述兩個測量支架(31)的上面，所述兩個測量支架(31)的側面分別固定在所述兩個安裝立架(14)的一側面，所述光軸座(39)共有三個，所述兩個光軸座(39)的光軸(310)通孔豎直向下并固定于所述滑塊轉接塊(38)，所述第三個光軸座(39)固定于所述光電位移傳感器安裝板(311)的一面，所述光軸(310)安裝于三個所述光軸座(39)中，所述光電位移傳感器(312)固定在所述光電位移傳感器安裝板(311)的另一面；在測量過程中，所述直線電機動子(372)帶動所述氣浮滑塊(35)做直線運動，所述光電位移傳感器(312)跟隨所述氣浮滑塊(35)運動；

所述驅動機構(4)包括驅動機構動子(41)和驅動機構定子(42)，所述驅動機構動子(41)上設置兩個動子定位銷(410)，所述驅動機構定子(42)安裝在所述工作平臺(13)上；在調零過程中，所述萬向節(29)帶動所述驅動機構動子(41)進行旋轉時，所述動子定位銷(410)跟隨所述驅動機構動子(41)進行運動。