CN108692926A - 一种单轴速率位置转台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于速率、位置检测技术领域，具体为一种单轴速率位置转台，包括底座本体，所述底座本体的顶端通过螺钉连接有防尘罩，所述底座本体的内腔中部纵向嵌入有主轴，所述主轴的顶端通过螺钉连接有台面组件，所述主轴的内腔嵌入有导电滑环，所述主轴的外壁上侧套接有上支承组件，所述上支承组件的外壁与底座本体的内壁连接，所述主轴的外壁中部套接有驱动电机组件，所述底座本体的外壁左右两侧的上部通过螺钉连接本体泥芯盖，所述底座本体的左侧壁下侧卡接有插座孔组件，本方案采用更高精度的零部件，通过其组合方式，减少测量误差，提高测量精度和测量效率。

Description

一种单轴速率位置转台
技术领域
本发明涉及速率、位置检测技术领域，具体为一种单轴速率位置转台。
背景技术
单轴位置速率转台是一种单轴平台式多功能测试设备。具有位置、速率等功能，能满足惯性系统及惯性元器件的功能测试和实验。
原有的单轴转台在测量时，使用不方便，且测量不够准确，为此，我们提出了一种单轴速率位置转台。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单轴速率位置转台，以解决上述背景技术中提出的原有的单轴转台在测量时，使用不方便，且测量不够准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单轴速率位置转台，包括底座本体，所述底座本体的顶端通过螺钉连接有防尘罩，所述底座本体的内腔中部纵向嵌入有主轴，所述主轴的顶端通过螺钉连接有台面组件，所述主轴的内腔嵌入有导电滑环，所述主轴的外壁上侧套接有上支承组件，所述上支承组件的外壁与底座本体的内壁连接，所述主轴的外壁中部套接有驱动电机组件，所述底座本体的外壁左右两侧的上部通过螺钉连接本体泥芯盖，所述底座本体的左侧壁下侧卡接有插座孔组件，所述底座本体的内腔下侧嵌入有下轴承支架，所述下轴承支架的内腔嵌入有下轴承座，所述下轴承座的内腔嵌入有下轴承外隔圈，所述下轴承外隔圈的内腔通过滚珠支撑有下轴承内隔圈，所述下轴承内隔圈套接在主轴的外壁上，所述下轴承支架的底部中部通过螺钉连接有下轴承端盖，所述主轴的外壁底端套接有测角组件，所述下轴承支架的底部边缘处环向连接有线缆支架，所述线缆支架的底部通过螺钉连接有线缆固定架，所述底座本体的底部卡接有三角托板，所述三角托板上通过螺接有支撑座，所述底座本体的右侧壁安装有插座盒，所述插座盒上卡接有插座盖板，所述底座本体的相视外壁均通过螺钉连接有手柄固定座，且手柄固定座上螺接有手柄。
优选的，所述台面组件包括台面和设置在台面左右两侧的内环锁紧定位块。
优选的，所述台面的顶部呈“米”字状均匀开设有螺纹孔。
优选的，所述防尘罩的顶部呈环向开设有凹槽，且凹槽内嵌入有密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案采用更高精度的零部件，通过其组合方式，减少测量误差，提高测量精度和测量效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图的剖视结构示意图。
图中：1台面组件、2防尘罩、3主轴、4本体泥芯盖、5上支承组件、6导电滑环、7驱动电机组件、8底座本体、9下轴承支架、10下轴承座、11插座孔组件、12线缆支架、13三角托板、14下轴承端盖、15测角组件、16线缆固定架、17下轴承内隔圈、18下轴承外隔圈、19插座盒、20插座盖板、21手柄固定座。
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做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。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种单轴速率位置转台，包括底座本体8，底座本体8的顶端通过螺钉连接有防尘罩2，底座本体8的内腔中部纵向嵌入有主轴3，主轴3的顶端通过螺钉连接有台面组件1，主轴3的内腔嵌入有导电滑环6，主轴3的外壁上侧套接有上支承组件5，上支承组件5的外壁与底座本体8的内壁连接，主轴3的外壁中部套接有驱动电机组件7，底座本体8的外壁左右两侧的上部通过螺钉连接本体泥芯盖4，底座本体8的左侧壁下侧卡接有插座孔组件11，底座本体8的内腔下侧嵌入有下轴承支架9，下轴承支架9的内腔嵌入有下轴承座10，下轴承座10的内腔嵌入有下轴承外隔圈18，下轴承外隔圈18的内腔通过滚珠支撑有下轴承内隔圈17，下轴承内隔圈17套接在主轴3的外壁上，下轴承支架9的底部中部通过螺钉连接有下轴承端盖14，主轴3的外壁底端套接有测角组件15，下轴承支架9的底部边缘处环向连接有线缆支架12，线缆支架12的底部通过螺钉连接有线缆固定架16，底座本体8的底部卡接有三角托板13，三角托板13上通过螺接有支撑座，底座本体8的右侧壁安装有插座盒19，插座盒19上卡接有插座盖板20，底座本体8的相视外壁均通过螺钉连接有手柄固定座21，且手柄固定座21上螺接有手柄。
其中，台面组件1包括台面和设置在台面左右两侧的内环锁紧定位块，台面的顶部呈“米”字状均匀开设有螺纹孔，防尘罩2的顶部呈环向开设有凹槽，且凹槽内嵌入有密封圈。
本方案中采用立式台面式结构，由精密机械轴承，选用进口高精度旋转编码器作为角位置测量和反馈元件，采用直流力矩电机直接驱动转台旋转。
台面组件1用于负载的定位安装。根据用户负载外形尺寸和安装要求，台面设计为Φ360mm的圆台面结构，台面材料采用不锈钢材料(牌号为1Cr18Ni9Ti)，并设置了相应的加强筋，表面进行精密加工，平面度优于0.01mm。台面上设置了米字形布置的螺纹孔用于安装用户负载。
上支承组件5与下轴承支架9、下轴承座10、下轴承内隔圈17、下轴承外隔圈18组成相同，轴承的精度、支承刚度、摩擦力矩会直接影响转台轴系的动态和静态特性。本方案选用上下各一对角接触球轴承作为支承，上轴承型号为7214/P4DB.A作为主支承，下轴承型号为7209/P4DF.A作为辅助支承，驱动电机组件7为直流力矩电机，直流力矩电机布置在两队轴承之间。
驱动电机组件7为电机转台轴系的驱动元件，该转台选用型号为160LYX30永磁直流力矩电机作为驱动元件，最大负载重量20kg。
底座本体8材料选用铸造铝合金，该材料具有尺寸稳定、易于加工等优点。其结构选用了典型的“钟”形结构，且在其内部设有加强筋，这样既可以满足强度的要求，同时还能够减轻重量。且该底座结构具有结构尺寸稳定，强度高和消除振动性能好的特点。
测角组件15用于角度测量和角位置反馈，为了满足用户提出的位置精度和位置重复精度要求，结合我所的实际使用情况，选用德国海德汉公司的高精度旋转编码器。型号为：ECN180，其系统精度为±20″，电气允许转速为660rpm。
本方案需要结合控制箱使用，控制箱通过连接电缆与转台内部的测角组件15以及驱动电机组件7连接，转台是最终执行机构，是负载的安装和测试平台，测控箱是实时接收用户指令控制机械台体完成测试工作的中枢。
转台在控制模型上属于经典的直流三闭环结构，从内到外分别是：电流环、速率环和位置环。简单介绍系统运转方式：
1、转台上电后，以默认速度自动到达绝对零位，此时转台处于闭环控制状态；
2、台体内部旋转编码器对轴的角位置进行测量，并且输出实时测量数据，在转台的“位置”“速率”等状态中，它作为反馈环节参与系统的控制(向控制系统送差值)，编码器输出的增量信号作为速度反馈信号；
3、旋转编码器反馈的转台角位置信号与测控箱内部DSP数字控制模块形成位置闭环；
4、数字控制模块按照用户指令，根据目前转台运动状态采用相应的控制策略通过运算获得控制信号通过16位D/A转换器传送到PWM伺服控制器控制电机运转。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种单轴速率位置转台，包括底座本体(8)，其特征在于：所述底座本体(8)的顶端通过螺钉连接有防尘罩(2)，所述底座本体(8)的内腔中部纵向嵌入有主轴(3)，所述主轴(3)的顶端通过螺钉连接有台面组件(1)，所述主轴(3)的内腔嵌入有导电滑环(6)，所述主轴(3)的外壁上侧套接有上支承组件(5)，所述上支承组件(5)的外壁与底座本体(8)的内壁连接，所述主轴(3)的外壁中部套接有驱动电机组件(7)，所述底座本体(8)的外壁左右两侧的上部通过螺钉连接本体泥芯盖(4)，所述底座本体(8)的左侧壁下侧卡接有插座孔组件(11)，所述底座本体(8)的内腔下侧嵌入有下轴承支架(9)，所述下轴承支架(9)的内腔嵌入有下轴承座(10)，所述下轴承座(10)的内腔嵌入有下轴承外隔圈(18)，所述下轴承外隔圈(18)的内腔通过滚珠支撑有下轴承内隔圈(17)，所述下轴承内隔圈(17)套接在主轴(3)的外壁上，所述下轴承支架(9)的底部中部通过螺钉连接有下轴承端盖(14)，所述主轴(3)的外壁底端套接有测角组件(15)，所述下轴承支架(9)的底部边缘处环向连接有线缆支架(12)，所述线缆支架(12)的底部通过螺钉连接有线缆固定架(16)，所述底座本体(8)的底部卡接有三角托板(13)，所述三角托板(13)上通过螺接有支撑座，所述底座本体(8)的右侧壁安装有插座盒(19)，所述插座盒(19)上卡接有插座盖板(20)，所述底座本体(8)的相视外壁均通过螺钉连接有手柄固定座(21)，且手柄固定座(21)上螺接有手柄。
2.根据权利要求1所述的一种单轴速率位置转台，其特征在于：所述台面组件(1)包括台面和设置在台面左右两侧的内环锁紧定位块。
3.根据权利要求2所述的一种单轴速率位置转台，其特征在于：所述台面的顶部呈“米”字状均匀开设有螺纹孔。
4.根据权利要求1所述的一种单轴速率位置转台，其特征在于：所述防尘罩(2)的顶部呈环向开设有凹槽，且凹槽内嵌入有密封圈。
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