一种双向驱动转台的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  16

一种双向驱动转台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转台,具体讲涉及一种双向驱动转台。
【背景技术】
[0002]转台内的电机和负载直接刚性连接的为直驱转台,其间没有任何传动机构或联轴节。这种结构将电能直接转化成机械能,具有工作效率高,传动效率好的优点。
[0003]为了实现转台的双向运动,现有的直驱转台多采用两台旋转电机的分离组合方式来驱动,这种分离式结构,密封困难,占用空间大,造成转台结构复杂、生产成本高、使用寿命短,导致难以系列化和市场化。并且现有的双向驱动转台由于转子结构受加工精度、误差积累、装配间隙等影响,转子在使用中会不同程度地出现径向跳动,进而影响了电机转子运行的平稳性。而且,上述现有结构存在加工、装配难度大,不确定因素多等隐患。
[0004]为此,需要提供一种双向驱动转台,具有工作效率和定位精度高,结构坚固、简单、紧凑,便于装卸及后期维护的优点。

【发明内容】

[0005]要解决的上述问题是由下述技术方案实现的:提供一种双向驱动转台,所述转台包括外壳、底座及平行设置的两台直线电机;
[0006]所述直线电机之间设有与其轴向平行的支撑杆,
[0007]所述支撑杆为内外侧分别设有推杆和螺套的中空圆柱;
[0008]所述支撑杆上下两端分别设有驱动构件和固定在底座上的支撑座。
[0009]所述直线电机包括外部依次设有直线电机动子、导向滑块和固定座的直线电机定子;
[0010]所述直线电机定子和直线电机动子之间设有直线轴承。
[0011 ] 所述直线电机动子下端设有动子盖,所述动子盖两侧设有与所述直线电机定子轴向平行的固定板和固定所述导向滑块的定位螺栓;所述定位螺栓垂直于所述固定板表面设置;
[0012]所述导向滑块上设有沿所述轴向且与所述固定座内侧的导轨匹配的导向槽。
[0013]两直线电机中的一台直线电机与所述螺套(5)之间设有连接板一(15),作为驱动所述驱动构件(6)做旋转运动的电机;
[0014]所述连接板一一端与所述导向滑块固定,另一端设有连接所述螺套的滑动轮。
[0015]另一台直线电机与所述推杆⑷之间设有连接板二(16),作为驱动所述驱动构件
(6)做直线运动的电机;
[0016]所述连接板二一端与所述动子盖相连,另一端设有与所述推杆下端相连的固定件。
[0017]所述推杆与支撑杆之间设有直线轴承;所述支撑杆与螺套之间设有转动轴承。
[0018]所述驱动构件包括设置在所述推杆上端的竖直驱动组件、设置在所述螺套上端的旋转驱动组件和设置在所述竖直驱动组件和旋转驱动组件上端的工作台。
[0019]所述竖直驱动组件包括固定套筒二、垂直于所述固定套筒二轴向方向设置的连接板三、和设置在所述连接板三另一端的Y型连接件;
[0020]所述连接板三一端设有固定所述固定套筒二的螺钉,另一端设有与所述Y型连接件下端连接的转动轴一;
[0021]所述Y型连接件上端设有与其表面垂直设置的连接筒,所述连接筒内设有垂直于所述工作台侧面的转动轴二;所述连接筒和转动轴二之间设有轴承。
[0022]所述旋转驱动组件包括固定套筒一、与所述固定套筒一垂直设置的L型连接件、和设置在所述L型连接件另一端的U型连接件;
[0023]所述固定套筒一下端设有与其同轴向设置的螺钉,所述螺钉与垂直于所述螺套上端面的螺纹孔相连;
[0024]所述U型连接件上端设有与其表面垂直设置的连接筒,所述连接筒内设有垂直于所述工作台侧面的转动轴;所述连接筒和转动轴之间设有轴承。
[0025]所述固定套筒一上端设有固定套,所述外壳和固定套之间设有水平连接板。
[0026]所述固定套筒二和推杆之间设有轴承。
[0027]所述固定座上设有与所述直线电机定子同轴向设置的位置标尺,所述位置标尺可以接收所述导向滑块的位置信号。
[0028]所述驱动机构还设有控制器,所述控制器包括位置传感器和驱动模块,所述驱动模块根据接收位置传感器传来的信号信息和驱动机构的水平方向和俯仰方向的位置和速度需求,控制输出交变电流,调节驱动机构达到指定的扭矩、转速和位置。
[0029]与最接近的现有技术比,本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
[0030]1、本发明提供的双向驱动转台,转台的直线运动和旋转运动均采用直线直线电机驱动,可以快速驱动负载做旋转运动和直线运动。
[0031]2、本发明提供的双向驱动转台,采用独立的两台直线电机驱动转台做旋转运动和直线运动,相互独立,互不干涉,控制策略简单,故障率低。
[0032]3、本发明提供的双向驱动转台,可以有效地约束转台的旋转角度与高低向伸缩范围。
[0033]4、本发明提供的双向驱动转台,使用简单的传动机构即可将电能直接转化成旋转运动的机械能,工作效率高,避免了不必要的效能浪费。
[0034]5、本发明提供的双向驱动转台,无需传动机构即可将电能直接转化成直线运动的机械能,工作效率高,避免了不必要的效能浪费。
[0035]6、本发明提供的双向驱动转台,有效地约束了直线电机动子与定子之间的直线自由度,使直线电机气隙均匀,减少直线电机功率损失、运行振动和运行噪音。避免温度升高造成的直线电机损坏。
[0036]7、本发明提供的双向驱动转台,定位精度高,通过位置读头可以对动子的相对位置进行准确定位和控制。
[0037]8、本发明提供的双向驱动转台,结构坚固、简单、紧凑,便于装卸及后期维护。
[0038]9、本发明提供的双向驱动转台,安全可靠,使用寿命长。
【附图说明】
[0039]图1是本发明提供的双向驱动转台的结构示意图;
[0040]图2是本发明提供的双向驱动转台结构爆炸示意图;
[0041]图3是本发明提供的旋转直线电机和旋转支撑座安装示意图;
[0042]图4是本发明提供的支撑杆剖视图;
[0043]图5是本发明提供的直线直线电机和伸缩支撑座安装示意图;
[0044]图6是本发明提供的工作台示意图;
[0045]图7是本发明提供的旋转支撑座结构示意图;
[0046]图8是本发明提供的双向驱动转台控制系统流程图;
[0047]其中,I一外壳、2—直线电机、3—支撑杆、4一推杆、5—螺套、6—驱动构件、7—支撑座、8—直线电机定子、9 一直线电机动子、10—导向滑块、11 一固定座、12—竖直驱动组件、13—动子盖、14 一固定板、15—连接板一、16—连接板二、17—旋转驱动组件、18—水平连接板、19一工作台、20—转动轴一、21—固定套筒一、22 — L型连接件、23 — U型连接件、24—转动轴二、25—底座、26—固定套筒二、27—连接板三、28—Y型连接件、29—固定套
【具体实施方式】
[0048]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作出创造性劳动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。
[0049]实施例1:
[0050]如图1和图2所示,一种双向驱动转台,所述转台包括外壳1、底座25及平行设置的两台直线电机2 ;
[0051]所述直线电机2之间设有与其轴向平行的支撑杆3,
[0052]如图4所示,所述支撑杆3为内外侧分别设有推杆4和螺套5的中空圆柱;
[0053]如图1所示,所述支撑杆3上下两端分别设有驱动构件6和固定在底座25上的支撑座7。
[0054]如图1、图2、图3和图5所示,所述直线电机2包括外部依次设有直线电机动子9、导向滑块10和固定座11的直线电机定子8 ;
[0055]所述 直线电机定子8和直线电机动子9之间设有直线轴承。
[0056]所述直线电机动子9下端设有动子盖13,所述动子盖13两侧设有与所述直线电机定子8轴向平行的固定板14和固定所述导向滑块10的定位螺栓;所述定位螺栓垂直于所述固定板14表面设置;
[0057]所述导向滑块10上设有沿所述轴向且与所述固定座11内侧的导轨匹配的导向槽。
[0058]如图3所示,两直线电机中的一台直线电机与所述螺套(5)之间设有连接板一
(15),作为驱动所述驱动构件(6)做旋转运动的电机;
[0059]所述连接板一 15 —端与所述导向滑块10固定,另一端设有连接所述螺套5的滑动轮。
[0060]如图5所示,另一台直线电机与所述推杆(4)之间设有连接板二(16),作为驱动所述驱动构件(6)做直线运动的电机;
[0061]所述连接板二 16 —端与所述动子盖13相连,另一端设有与所述推杆4下端相连的固定件。
[0062]所述推杆4与支撑杆3之间设有直线轴承;所述支撑杆3与螺套5之间设有转动轴承。
[0063]如图2所示,所述驱动构件6包括设置在所述推杆4上端的竖直驱动组件12、设置在所述螺套5上端的旋转驱动组件17和设置在所述竖直驱动组件12和旋转驱动组件17上端的工作台19。
[0064]如图5所示,所述竖直驱动组件12包括固定套筒二 26、垂直于所述固定套筒二 26轴向方向设置的连接板三27、和设置在所述连接板三27另一端的Y型连接件28 ;
[0065]所述连接板三27 —端设有固定所述固定套筒二 26的螺钉,另一端设有与所述Y型连接件28下端连接的转动轴一 20 ;
[0066]所述Y型连接件28上端设有与其表面垂直设置的连接筒,所述连接筒内设有垂直于所述工作台19侧面的转动轴二 24 ;所述连接筒和转动轴二 24之间设有轴承。
[0067]如图3和图7所示,所述旋转驱动组件17包括固定套筒一 21、与所述固定套筒一21垂直设置的L型连接件22、和设置在所述L型连接件22另一端的U型连接件23 ;
[0068]所述固定套筒一 21下端设有与其同轴向设置的螺钉,所述螺钉与垂直于所述螺套5上端面的螺纹孔相连;
[0069]如图1和图6所示,所述U型连接件23上端设有与其表面垂直设置的连接筒,所述连接筒内设有垂直于所述工作台19侧面的转动轴;所述连接筒和转动轴之间设有轴承。
[0070]所述固定套筒一 21上端设有固定套29,所述外壳I和固定套29之间设有水平连接板18。
[0071]所述固定套筒二 26和推杆4之间设有轴承。
[0072]所述固定座11上设有与所述直线电机定子8同轴向设置的位置标尺,所述位置标尺可以接收所述导向滑块10的位置信号。
[0073]当直线直线电机上的直线电机定子8推动竖直驱动组件12中的推杆4上下运动时,驱动工作台19进行上下直线运动;同时旋转直线电机上的直线电机定子8推动旋转驱动组件17中的L型连接件22做旋转运动时,L型连接件22通过U型连接件23驱动工作台19进行旋转运动;因此驱动构件6将驱动工作台19以推杆4为中心轴线进行伸缩和旋转运动。
[0074]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换,而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均在申请待批的本发明的权利要求保护范之内。
【主权项】
1.一种双向驱动转台,所述转台包括外壳(I)、底座(25)及平行设置的两台直线电机(2);其特征在于, 所述直线电机(2)之间设有与其轴向平行的支撑杆(3), 所述支撑杆(3)为内外侧分别设有推杆(4)和螺套(5)的中空圆柱; 所述支撑杆(3)上下两端分别设有驱动构件(6)和固定在底座(25)上的支撑座(7)。2.如权利要求1所述的转台,其特征在于,所述直线电机(2)包括外部依次设有直线电机动子(9)、导向滑块(10)和固定座(11)的直线电机定子⑶; 所述直线电机定子(8)和直线电机动子(9)之间设有直线轴承。3.如权利要求2所述的转台,其特征在于,所述直线电机动子(9)下端设有动子盖(13),所述动子盖(13)两侧设有与所述直线电机定子(8)轴向平行的固定板(14)和固定所述导向滑块(10)的定位螺栓;所述定位螺栓垂直于所述固定板(14)表面设置; 所述导向滑块(10)上设有沿所述轴向且与所述固定座(11)内侧的导轨匹配的导向槽。4.如权利要求3所述的转台,其特征在于, 两直线电机中的一台直线电机与所述螺套(5)之间设有连接板一(15),作为驱动所述驱动构件(6)做旋转运动的电机; 所述连接板一(15) —端与所述导向滑块(10)固定,另一端设有连接所述螺套(5)的滑动轮。5.如权利要求3所述的转台,其特征在于, 另一台直线电机与所述推杆(4)之间设有连接板二(16),作为驱动所述驱动构件(6)做直线运动的电机; 所述连接板二(16) —端与所述动子盖(13)相连,另一端设有与所述推杆(4)下端相连的固定件。6.如权利要求1所述的转台,其特征在于,所述推杆(4)与支撑杆(3)之间设有直线轴承;所述支撑杆(3)与螺套(5)之间设有转动轴承。7.如权利要求1所述的转台,其特征在于,所述驱动构件(6)包括设置在所述推杆(4)上端的竖直驱动组件(12)、设置在所述螺套(5)上端的旋转驱动组件(17)和设置在所述竖直驱动组件(12)和旋转驱动组件(17)上端的工作台(19)。8.如权利要求7所述的转台,其特征在于,所述竖直驱动组件(12)包括固定套筒二(26)、垂直于所述固定套筒二(26)轴向方向设置的连接板三(27)、和设置在所述连接板三(27)另一端的Y型连接件(28); 所述连接板三(27) —端设有固定所述固定套筒二(26)的螺钉,另一端设有与所述Y型连接件(28)下端连接的转动轴一(20); 所述Y型连接件(28)上端设有与其表面垂直设置的连接筒,所述连接筒内设有垂直于所述工作台(19)侧面的转动轴二(24);所述连接筒和转动轴二(24)之间设有轴承。9.如权利要求7所述的转台,其特征在于,所述旋转驱动组件(17)包括固定套筒一(21)、与所述固定套筒一(21)垂直设置的L型连接件(22)、和设置在所述L型连接件(22)另一端的U型连接件(23); 所述固定套筒一(21)下端设有与其同轴向设置的螺钉,所述螺钉与垂直于所述螺套(5)上端面的螺纹孔相连; 所述U型连接件(23)上端设有与其表面垂直设置的连接筒,所述连接筒内设有垂直于所述工作台(19)侧面的转动轴;所述连接筒和转动轴之间设有轴承。10.如权利要求9所述的转台,其特征在于,所述固定套筒一(21)上端设有固定套(29),所述外壳(I)和固定套(29)之间设有水平连接板(18) ο11.如权利要求7所述的转台,其特征在于,所述固定套筒二(26)和推杆(4)之间设有轴承。12.如权利要求3所述的转台,其特征在于,所述固定座(11)上设有与所述直线电机定子⑶同轴向设置的位置标尺,所述位置标尺可以接收所述导向滑块(10)的位置信号。
【专利摘要】本发明涉及一种双向驱动转台,所述转台包括外壳、底座及平行设置的两台直线电机;所述直线电机之间设有与其轴向平行的支撑杆,所述支撑杆为内外侧分别设有推杆和螺套的中空圆柱;所述支撑杆上下两端分别设有驱动构件和固定在底座上的支撑座。本发明所述的直驱转台具有工作效率和定位精度高,结构坚固、简单、紧凑,便于装卸及后期维护的优点。
【IPC分类】G01C25/00
【公开号】CN104897173
【申请号】CN201510342086
【发明人】王光辉, 章文峰, 宋海平, 陈海瑞, 王文涛, 刘昭涛, 孙铭礁
【申请人】中国北方车辆研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月18日

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