[發明專利]一體化精密旋轉平臺

在審

• 申請號: 202210966099.5
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115325142A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 王海清;于鐵勝;劉月娥;王暾
• 申請（專利權）人: 湖南元合明科技有限公司
• 主分類號: F16H57/023
• 分類號: F16H57/023;F16H1/28;F16C33/58;F16D3/16;H02K7/10;H02K11/20;H02K7/075
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李宇

本發明公開了一種一體化精密旋轉平臺，其包括中空的殼體，所述殼體內安裝伺服電機、減速機構及輸出盤(13)；所述減速機構包括安裝在所述伺服電機的輸出軸(5)上的偏心套(14)、擺線輪(12)及內齒圈(11)，所述偏心套上經第二軸承(16)支撐安裝所述擺線輪(12)的一端，所述擺線輪的另一端與所述殼體連接，同時所述擺線輪內嚙合于內齒圈(11)，所述內齒圈經第一軸承(10)支撐安裝在所述殼體內，且所述內齒圈的齒數比所述擺線輪的齒數大1，所述內齒圈的端部固定連接輸出盤(13)；所述輸出盤連接編碼器，且所述編碼器的輸出信號接入所述伺服電機的控制電路中。本發明零背隙、高精度、結構緊湊、制作成本低、性能穩定。

技術領域

本發明涉及旋轉平臺，特別是一種一體化精密旋轉平臺。

背景技術

目前在自動化設備中廣泛采用伺服系統(伺服電機+減速機)來提高設備旋轉平臺的工作性能和精度，但由于伺服電機、減速機存在傳動背隙、剛性不足的問題，使得實際應用中設備旋轉工作平臺難以達到高穩定的性能和高精度要求。另外，伺服電機+減速機+旋轉平臺的組合，通常是由三個彼此獨立的部分組合而成，使得整體體積大，占用工作空間大，很多場合不能滿足使用要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有旋轉平臺剛性、精度、穩定性的不足，以及整體結構尺寸大的問題，本發明提供一種零背隙、高精度、低磨損、結構緊湊、制作成本低、性能穩定的一體化精密旋轉平臺。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種一體化精密旋轉平臺，包括中空的殼體，其結構特點在于：

所述殼體內安裝伺服電機、減速機構及輸出盤；

所述減速機構包括安裝在所述伺服電機的輸出軸上的偏心套、擺線輪及內齒圈，所述偏心套上經第二軸承支撐安裝所述擺線輪的一端，所述擺線輪的另一端經萬向聯軸器與所述殼體連接，同時所述擺線輪內嚙合于內齒圈，所述內齒圈經第一軸承支撐安裝在所述殼體內，且所述內齒圈的齒數比所述擺線輪的齒數大1，所述內齒圈的端部固定連接輸出盤；

所述輸出盤連接編碼器，且所述編碼器的輸出信號接入所述伺服電機的控制電路中。

本發明通過將伺服電機的輸出軸直接作為后續減速機構的輸入軸，使本發明伺服電機及減速機構以零間隙整合為一體，整體結構緊湊，制作成本低，性能穩定。另外，本發明減速機構的輸出盤連接編碼器，編碼器的輸出信號接入伺服電機的控制電路中，從而可利用編碼器將輸出盤的角位移信號以減速比同等的倍數反饋給作為輸入動力的伺服電機的控制電路，使本發明精密旋轉工作平臺的輸入驅動和輸出形成一精密的閉環控制系統，伺服電機根據反饋信號精準調節旋轉角位，使輸出盤能以要求的輸出參數精準運行，提高輸出盤的輸出精度。經實驗證實，本發明輸出盤的輸出精度可達0.1弧分。

為使本發明結構更為緊湊，所述殼體內安裝所述編碼器，所述編碼器的信號檢測軸與所述輸出盤固定連接。比如，所述編碼器安裝在所述伺服電機內，且所述編碼器的信號檢測軸穿過所述伺服電機的輸出軸與所述輸出盤固定連接。

為進一步提高編碼器的檢測精度，提高本發明輸出盤的輸出精度，所述輸出盤的一端伸出所述殼體外，且所述輸出盤的伸出端直徑大于所述殼體的外徑，所述輸出盤的伸出端底部安裝所述編碼器。

優選地，所述殼體包括依次連接成一體的底座、支架和上蓋，所述上蓋的中部開口，所述輸出盤安裝在所述開口內。

優選地，所述支架經軸承支撐安裝在所述伺服電機的輸出軸上，所述擺線輪經萬向聯軸器連接所述支架。

優選地，所述減速機構的部分嵌入安裝在所述伺服電機內，以使本發明的結構更為緊湊、小巧。

為使本發明結構更為緊湊，輸出精度更高，所述第一軸承的內圈與所述內齒圈為一體結構，即所述第一軸承的內圈的內壁上加工出所述內齒圈的內齒。

附圖說明