CN217842605U - 精密旋转平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精密旋转平台，其包括中空的壳体，所述壳体内安装伺服电机、减速机构及输出盘(13)；所述减速机构包括安装在所述伺服电机的输出轴(5)上的偏心套(14)、摆线轮(12)及内齿圈(11)，所述偏心套上经第二轴承(16)支撑安装所述摆线轮(12)的一端，所述摆线轮的另一端与所述壳体连接，同时所述摆线轮内啮合于内齿圈(11)，所述内齿圈经第一轴承(10)支撑安装在所述壳体内，且所述内齿圈的端部固定连接输出盘(13)；所述输出盘连接编码器，所述编码器的输出信号接入所述伺服电机的控制电路中。本实用新型零背隙、高精度、结构紧凑、制作成本低、性能稳定。

Description

精密旋转平台

技术领域

本实用新型涉及旋转平台，特别是一种精密旋转平台。

背景技术

目前在自动化设备中广泛采用伺服***(伺服电机+减速机)来提高设备旋转平台的工作性能和精度，但由于伺服电机、减速机存在传动背隙、刚性不足的问题，使得实际应用中设备旋转工作平台难以达到高稳定的性能和高精度要求。另外，伺服电机+减速机+旋转平台的组合，通常是由三个彼此独立的部分组合而成，使得整体体积大，占用工作空间大，很多场合不能满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有旋转平台刚性、精度、稳定性的不足，以及整体结构尺寸大的问题，本实用新型提供一种零背隙、高精度、低磨损、结构紧凑、制作成本低、性能稳定的精密旋转平台。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种精密旋转平台，包括中空的壳体，其结构特点在于：

所述壳体内安装伺服电机、减速机构及输出盘；

所述减速机构包括安装在所述伺服电机的输出轴上的偏心套、摆线轮及内齿圈，所述偏心套上经轴承支撑安装所述摆线轮的一端，所述摆线轮的另一端与所述壳体连接，同时所述摆线轮内啮合于内齿圈，所述内齿圈经轴承支撑安装在所述壳体内，且所述内齿圈的端部固定连接输出盘；

所述输出盘连接编码器，且所述编码器的输出信号接入所述伺服电机的控制电路中。

本实用新型通过将伺服电机的输出轴直接作为后续减速机构的输入轴，使本实用新型伺服电机及减速机构以零间隙整合为一体，整体结构紧凑，制作成本低，性能稳定。另外，本实用新型减速机构的输出盘连接编码器，编码器的输出信号接入伺服电机的控制电路中，从而可利用编码器将输出盘的角位移信号以减速比同等的倍数反馈给作为输入动力的伺服电机的控制电路，使本实用新型精密旋转工作平台的输入驱动和输出形成一精密的闭环控制***，伺服电机根据反馈信号精准调节旋转角位，使输出盘能以要求的输出参数精准运行，提高输出盘的输出精度。经实验证实，本实用新型输出盘的输出精度可达0.1弧分。

为使本实用新型结构更为紧凑，所述壳体内安装所述编码器，所述编码器的信号检测轴与所述输出盘固定连接。比如，所述编码器安装在所述伺服电机内，且所述编码器的信号检测轴穿过所述伺服电机的输出轴与所述输出盘固定连接。

为进一步提高编码器的检测精度，提高本实用新型输出盘的输出精度，所述输出盘的一端伸出所述壳体外，且所述输出盘的伸出端直径大于所述壳体的外径，所述输出盘的伸出端底部安装所述编码器。

优选地，所述壳体包括依次连接成一体的底座、支架和上盖，所述上盖的中部开口，所述输出盘安装在所述开口内。

优选地，所述支架经轴承支撑安装在所述伺服电机的输出轴上，所述摆线轮经万向联轴器连接所述支架。

优选地，所述减速机构的部分嵌入安装在所述伺服电机内，以使本实用新型的结构更为紧凑、小巧。

为使本实用新型结构更为紧凑，输出精度更高，所述第一轴承的内圈与所述内齿圈为一体结构，即所述第一轴承的内圈的内壁上加工出所述内齿圈的内齿。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型精密旋转平台第一实施例的剖视结构图。

图2为本实用新型精密旋转平台第二实施例的剖视结构图。

图3为本实用新型精密旋转平台第三实施例的剖视结构图。

在图中：1、底座；2、电机壳；3、定子；4、转子；5、输出轴；6、底盖；7、第四轴承；8、万向联轴器；9、编码器；10、第一轴承；11、内齿圈；12、摆线轮；13、输出盘；14、偏心套；15、第三轴承；16、第二轴承；17、上盖；18、支架；

81、联接柱；82、滑孔；83、滑套；811、球体；831、球形腔；91、信号检测轴。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。

如图1所示，本实用新型精密旋转平台第一实施例包括中空的壳体，所述壳体内安装伺服电机、减速机构及输出盘13。

所述壳体包括依次连接成一体的底座1、支架18和上盖17，所述上盖17的中部开口。

所述底座1内安装伺服电机。所述伺服电机包括电机壳2、定子3、转子4及输出轴5，转子4安装在定子3内，且转子4及输出轴5连接成一体。

所述减速机构包括偏心套14、摆线轮12及内齿圈11。所述偏心套14固定安装在所述伺服电机的输出轴5上，所述偏心套14上经第二轴承16支撑安装摆线轮12的一端，摆线轮12的另一端经万向联轴器8连接所述支架18，同时所述摆线轮12内啮合于所述内齿圈11。所述内齿圈11经第一轴承10支撑安装在所述支架18及上盖17内，且所述上盖17的开口内间隙安装输出盘13，所述内齿圈11固定连接所述输出盘13。

为使本实用新型的结构更为紧凑，所述减速机构的局部嵌入安装在所述伺服电机的输出轴5内。

为使本实用新型的精度更高、结构更紧凑，所述内齿圈通过直接利用第一轴承10的内圈加工而得，即直接在第一轴承10内圈的内壁上加工出内齿圈的内齿。显然，本实用新型也可采用内齿圈11与第一轴承10分立的结构。

所述万向联轴器8包括固定连接在摆线轮12上的多个联接柱81、在所述支架18上对应各联接柱81设置的滑孔82和滑动配合设置在滑孔82内的滑套83，各联接柱81的端部分别设置球体811，各滑套83内分别设置球形腔831，各联接柱81的端部球体811分别置于一滑套83的球形腔831内，且所述球体811与所述球形腔831形成球面配合。

所述内齿圈11的轴线与伺服电机的输出轴5的轴线重合，所述摆线轮12的轴线与所述伺服电机的输出轴5的轴线成一夹角，各球体811的球心位于同一平面上。

所述内齿圈11的内腔均布有第一锥齿，所述摆线轮12的外周平均分布第二锥齿，第一锥齿与第二锥齿啮合，且第一锥齿的齿数比第二锥齿的齿数大1，即第一锥齿多一个齿。

所述伺服电机的电机壳2内安装编码器9，所述编码器9的信号检测轴91穿过所述伺服电机的输出轴与所述输出盘13固定连接，且所述编码器9的输出信号接入所述伺服电机的控制电路中。

本实施例中用到的编码器9为市购作品，且编码器9的输出信号接入伺服电机的控制电路中对伺服电机的转动角位移进行控制是本领域现有技术。

本实用新型使用时，输出轴5输出动力，偏心套14随输出轴5同时旋转并传递动力至摆线轮12，由于摆线轮12的一端通过万向联轴器8连接固定在支架18上，故摆线轮12会在偏心套14的偏心力作用下相对输出轴5进行摆动的同时，与内齿圈11啮合，又由于第一锥齿相对第二锥齿多一个齿，因而当输出轴5旋转一圈时，内齿圈11通过摆线轮12的作用转动一个齿，即内齿圈11实现了减速，输出盘13连接内齿圈11，故输出盘13随内齿圈11一起低速旋转一位移。在此过程中，编码器9通过其信号检测轴91检测输出盘13的角位移，并将此角位移信号与设定的输出盘角位移标准值进行比较后反馈给伺服电机的控制电路，伺服电机作出相应的控制调整，使输出盘13的角位移更接近设定的输出盘角位移。

如图2所示，本实用新型精密旋转平台第二实施例大致结构与第一实施例相同，不同之处在于，本实施例中万向联轴器8的联接柱81直接安装在滑孔82内，不再设置滑套83，且各联接柱81的端部分别设置的是类球体812，各滑孔82内分别设置类球形腔821，各联接柱81的端部类球体812分别置于一滑孔82的类球形腔821内，且所述类球体812与所述类球形腔821形成球面配合。

如图3所示，本实用新型精密旋转平台第三实施例大致结构与第一实施例相同，不同之处在于，本实施例中输出盘13的一端伸出所述上盖17外，且所述输出盘13的伸出端直径大于所述壳体的外径，所述输出盘13的伸出端底部安装所述编码器9，即编码器9外置在所述壳体外。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方案，但本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种精密旋转平台，包括中空的壳体，其特征在于，

所述壳体内安装伺服电机、减速机构及输出盘(13)；

所述减速机构包括安装在所述伺服电机的输出轴(5)上的偏心套(14)、摆线轮(12)及内齿圈(11)，所述偏心套上经第二轴承(16)支撑安装所述摆线轮(12)的一端，所述摆线轮的另一端与所述壳体连接，同时所述摆线轮内啮合于内齿圈(11)，所述内齿圈经第一轴承(10)支撑安装在所述壳体内，且所述内齿圈的端部固定连接输出盘(13)；

所述输出盘连接编码器，所述编码器的输出信号接入所述伺服电机的控制电路中。

2.根据权利要求1所述的精密旋转平台，其特征在于，所述壳体内安装所述编码器，所述编码器的信号检测轴与所述输出盘固定连接。

3.根据权利要求2所述的精密旋转平台，其特征在于，所述编码器安装在所述伺服电机内，且所述编码器的信号检测轴穿过所述伺服电机的输出轴与所述输出盘固定连接。

4.根据权利要求2所述的精密旋转平台，其特征在于，所述输出盘的一端伸出所述壳体外，且所述输出盘的伸出端直径大于所述壳体的外径，所述输出盘的伸出端底部安装所述编码器。

5.根据权利要求1所述的精密旋转平台，其特征在于，所述壳体包括依次连接成一体的底座(1)、支架(18)和上盖(17)，所述上盖的中部开口，所述输出盘安装在所述开口内。

6.根据权利要求5所述的精密旋转平台，其特征在于，所述支架经第四轴承(7)支撑安装在所述伺服电机的输出轴上，所述摆线轮经万向联轴器(8)连接所述支架。

7.根据权利要求5所述的精密旋转平台，其特征在于，所述减速机构的部分嵌入安装在所述伺服电机内。

8.根据权利要求1所述的精密旋转平台，其特征在于，所述第一轴承的内圈与所述内齿圈为一体结构，即所述第一轴承的内圈的内壁上加工出所述内齿圈的内齿。

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