CN109915546A - 一种提高微行星传动全闭环***精度的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高微行星传动全闭环***精度的方法及***，包括电机，所述电机的输出端连接有行星齿轮箱，所述电机上设置有第一编码器，所述行星齿轮箱上设置有第二编码器。本发明通过第一编码器读取电机的转动角度X，第二编码器读取行星齿轮箱的转动角度Y，计算行星齿轮箱的速比I，进而得到行星齿轮箱的侧隙值为X/I‑Y，当电机切换转动方向时，多旋转X/I‑Y，以保证微行星传动全闭环***的精度。本发明的装置结构简单，测量的侧隙值的方法简单且准确，能够使微行星轮***的回转精度满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及减速机技术领域，特别是涉及一种提高微行星传动全闭环***精度的方法及***。
背景技术
随着人工智能化的发展，人们对微型高精密行星轮传动***的要求越来越高，现有的产品已经越发跟不上时代发展的步伐。由于生产工艺的原因，在微行星领域(直径小于45mm)，谐波减速器、RV减速器等很难实现；而且这类机构要求输入转速不能过高，但微电机转速普遍较高，相配时明显不适应。市场上的微行星轮***(直径小于45mm)回转精度小于0.5度的很少，小于0.1度更是少之又少，即使欧美日本等在这个领域也是如此。现有技术都是通过减少齿轮侧隙来实现精度的控制，但采用这种技术手段会导致传动***已经出现了卡滞而回转精度还是大于0.5度。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高微行星传动全闭环***精度的方法及***，以解决上述现有技术存在的问题，使微行星轮***的回转精度满足要求。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种提高微行星传动全闭环***精度的方法，测量电机的旋转角度X，测量行星齿轮箱内齿圈的旋转角度Y，假设行星齿轮箱的速比为I，则行星齿轮箱的侧隙值为X/I-Y，当电机切换转动方向时，多旋转X/I-Y，以保证微行星传动全闭环***的精度。
本发明还提供了一种用于实施所述的提高微行星传动全闭环***精度的方法的微行星传动全闭环***，包括电机，所述电机的输出端连接有行星齿轮箱，所述电机上设置有第一编码器，所述第一编码器用于测量所述电机的旋转角度，所述行星齿轮箱的内齿圈上设置有第二编码器，所述第二编码器用于测量所述内齿圈的旋转角度。
优选的，所述电机的外侧设置有电机支撑架，所述电机支撑架与所述电机固定连接，所述电机支撑架与所述内齿圈通过轴承连接。
优选的，所述轴承为双列轴承。
优选的，所述第二编码器包括光栅盘和读数头，所述光栅盘设置在所述内齿圈上，所述读数头设置在所述电机支撑架上，所述光栅盘和所述读数头相对设置。
优选的，所述行星齿轮箱为一级行星减速箱，所述一级行星齿轮箱包括第一太阳轮和第一行星轮，所述第一太阳轮与所述电机输出轴连接，所述第一行星架与所述电机固定连接，所述第一行星轮与所述第一太阳轮、所述内齿圈啮合。
优选的，所述行星齿轮箱为二级行星减速箱，所述二级行星齿轮箱包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮和第二行星架，所述第一太阳轮与所述电机输出轴连接，所述电机输出轴穿过所述第二太阳轮；所述第一行星架与所述第二太阳轮固定连接，所述第二行星架与所述电机固定连接；所述第一行星轮与所述第一太阳轮、所述内齿圈啮合，所述第二行星轮与所述第二太阳轮、所述内齿圈啮合。
优选的，所述行星齿轮箱为三级行星减速箱，所述三级行星齿轮箱包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架、第三太阳轮、第三行星轮和第三行星架，所述第一太阳轮与所述电机输出轴连接，所述电机输出轴穿过所述第二太阳轮和第三太阳轮；所述第一行星架与所述第二太阳轮固定连接，所述第二行星架与所述第三太阳轮固定连接，所述第三行星架与所述电机固定连接；所述第一行星轮与所述第一太阳轮、所述内齿圈啮合，所述第二行星轮与所述第二太阳轮、所述内齿圈啮合，所述第三行星轮与所述第三太阳轮、所述内齿圈啮合。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过第一编码器读取电机的转动角度X，第二编码器读取行星齿轮箱的转动角度Y，计算行星齿轮箱的速比I，进而得到行星齿轮箱的侧隙值为X/I-Y。本发明的装置结构简单，测量的侧隙值的方法简单且准确，能够使微行星轮***的回转精度满足要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的微行星传动全闭环***的示意图；
其中：1-电机，2-第一编码器，3-第三行星架，4-第三行星轮，5-第三太阳轮，6-第二行星架，7-第二行星轮，8-第二太阳轮，9-第一太阳轮，10-第一行星架，11-第一行星轮，12-内齿圈，13-电机支撑架，14-轴承，15-光栅盘，16-读数头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种提高微行星传动全闭环***精度的方法及***，以解决上述现有技术存在的问题，使微行星轮***的回转精度满足要求。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示：本实施例提供了一种提高微行星传动全闭环***精度的方法，测量电机的旋转角度X，测量行星齿轮箱内齿圈的旋转角度Y，假设行星齿轮箱的速比为I，则行星齿轮箱的侧隙值为X/I-Y，当电机切换转动方向时，多旋转X/I-Y，以保证微行星传动全闭环***的精度。
本实施例还提供了一种用于实施提高微行星传动全闭环***精度的方法的微行星传动全闭环***，包括电机1，电机1的输出端连接有行星齿轮箱，行星齿轮箱可以为多级行星齿轮箱，电机1上设置有第一编码器2，行星齿轮箱上设置有第二编码器。电机1的外侧设置有电机支撑架13，电机支撑架13与电机1固定连接，电机支撑架13与内齿圈12通过轴承14连接，轴承14优选为双列轴承。第二编码器包括光栅盘15和读数头16，光栅盘15设置在内齿圈12上，读数头16设置在电机支撑架13上，光栅盘15和读数头16相对设置。
本实施例中，行星齿轮箱为三级行星减速箱，三级行星齿轮箱包括第一太阳轮9、第一行星轮11、第一行星架10、第二太阳轮8、第二行星轮7、第二行星架6、第三太阳轮5、第三行星轮4、第三行星架3和内齿圈12，第一太阳轮9与电机1输出轴连接，电机1输出轴穿过第二太阳轮8和第三太阳轮5；第一行星架10与第二太阳轮8固定连接，第二行星架6与第三太阳轮5固定连接，第三行星架3与电机1固定连接；第一行星轮11与第一太阳轮9、内齿圈12啮合，第二行星轮7与第二太阳轮8、内齿圈12啮合，第三行星轮4与第三太阳轮5、内齿圈12啮合。
本实施例的装置结构简单，测量的侧隙值的方法容易且准确，每次当电机切换转动方向时，多旋转X/I-Y，即可使微行星轮***的回转精度满足要求。
实施例二
本实施例与实施例一的区别为：本实施例中，行星齿轮箱为二级行星减速箱，二级行星齿轮箱包括第一太阳轮9、第一行星轮11、第一行星架10、第二太阳轮8、第二行星轮7、第二行星架6和内齿圈12，第一太阳轮9与电机1输出轴连接，电机1输出轴穿过第二太阳轮8；第一行星架10与第二太阳轮8固定连接，第二行星架6与电机1固定连接；第一行星轮11与第一太阳轮9、内齿圈12啮合，第二行星轮7与第二太阳轮8、内齿圈12啮合。
实施例三
本实施例与实施例一和实施例二的区别为：本实施例中，行星齿轮箱为一级行星减速箱，一级行星齿轮箱包括第一太阳轮9、第一行星轮11和内齿圈12，第一太阳轮9与电机1输出轴连接，第一行星架10与电机1固定连接，第一行星轮11与第一太阳轮9、内齿圈12啮合。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种提高微行星传动全闭环***精度的方法，其特征在于：测量电机的旋转角度X，测量行星齿轮箱内齿圈的旋转角度Y，假设行星齿轮箱的速比为I，则行星齿轮箱的侧隙值为X/I-Y，当电机切换转动方向时，多旋转X/I-Y，以保证微行星传动全闭环***的精度。
2.一种用于实施如权利要求1所述的提高微行星传动全闭环***精度的方法的微行星传动全闭环***，其特征在于：包括电机，所述电机的输出端连接有行星齿轮箱，所述电机上设置有第一编码器，所述第一编码器用于测量所述电机的旋转角度，所述行星齿轮箱的内齿圈上设置有第二编码器，所述第二编码器用于测量所述内齿圈的旋转角度。
3.根据权利要求2所述的微行星传动全闭环***，其特征在于：所述电机的外侧设置有电机支撑架，所述电机支撑架与所述电机固定连接，所述电机支撑架与所述内齿圈通过轴承连接。
4.根据权利要求3所述的微行星传动全闭环***，其特征在于：所述轴承为双列轴承。
5.根据权利要求3所述的微行星传动全闭环***，其特征在于：所述第二编码器包括光栅盘和读数头，所述光栅盘设置在所述内齿圈上，所述读数头设置在所述电机支撑架上，所述光栅盘和所述读数头相对设置。
6.根据权利要求2所述的微行星传动全闭环***，其特征在于：所述行星齿轮箱为一级行星减速箱，所述一级行星齿轮箱包括第一太阳轮和第一行星轮，所述第一太阳轮与所述电机输出轴连接，所述第一行星架与所述电机固定连接，所述第一行星轮与所述第一太阳轮、所述内齿圈啮合。
7.根据权利要求2所述的微行星传动全闭环***，其特征在于：所述行星齿轮箱为二级行星减速箱，所述二级行星齿轮箱包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮和第二行星架，所述第一太阳轮与所述电机输出轴连接，所述电机输出轴穿过所述第二太阳轮；所述第一行星架与所述第二太阳轮固定连接，所述第二行星架与所述电机固定连接；所述第一行星轮与所述第一太阳轮、所述内齿圈啮合，所述第二行星轮与所述第二太阳轮、所述内齿圈啮合。
8.根据权利要求2所述的微行星传动全闭环***，其特征在于：所述行星齿轮箱为三级行星减速箱，所述三级行星齿轮箱包括第一太阳轮、第一行星轮、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架、第三太阳轮、第三行星轮和第三行星架，所述第一太阳轮与所述电机输出轴连接，所述电机输出轴穿过所述第二太阳轮和第三太阳轮；所述第一行星架与所述第二太阳轮固定连接，所述第二行星架与所述第三太阳轮固定连接，所述第三行星架与所述电机固定连接；所述第一行星轮与所述第一太阳轮、所述内齿圈啮合，所述第二行星轮与所述第二太阳轮、所述内齿圈啮合，所述第三行星轮与所述第三太阳轮、所述内齿圈啮合。
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