CN114535714A - 车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法 - Google Patents

车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法，属于雷达技术领域，包括雷达罩加工设备主体，所述雷达罩加工设备主体的外壳体内移动设置有加工件，所述加工件通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构驱动；所述X轴驱动机构由驱动电机驱动丝杆，丝杆对加工件驱动，所述驱动电机输出端的驱动轮与丝杆上的从动轮通过柔性的传动皮带传动连接；增设同一驱动电机实现的雷达罩加工工具两种移动速度的方案，且驱动电机无需配合高精度的模块进行配合使用，降低了车载毫米雷达罩制造的成本，只需对现有的数控机床的移动驱动部位进行改进，即可实现上述效果，对规模较小的厂家来说，使用成本低。

Description

车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法
技术领域
本发明属于雷达技术领域，具体涉及车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法。
背景技术
目前的车载毫米雷达罩加工设备，均采用传统的数控机床进行加工，但是由于雷达加工精度高，尤其是毫米波雷达，因此在进行高精度加工时，通常需要采用高精度的检测模块配合算法实现快速移动和低速精确的移动方式达到高精度的加工，但是实现该目的手段需要比较高的成本，因为采用成本高的配件和引进更新的算法，导致生产成本高，因此，为此我们提出车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供车载毫米雷达罩高精度加工设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：车载毫米雷达罩高精度加工设备，包括雷达罩加工设备主体，所述雷达罩加工设备主体的外壳体内移动设置有加工件，所述加工件通过X轴驱动机构和Y轴驱动机构驱动；
所述X轴驱动机构由驱动电机驱动丝杆，丝杆对加工件驱动，所述驱动电机输出端的驱动轮与丝杆上的从动轮通过柔性的传动皮带传动连接。
进一步地，所述X轴驱动机构包括丝杆、从动轮、传动皮带、张紧轮、驱动电机、驱动轮，所述从动轮安装在丝杆上，所述驱动电机的输出端安装有驱动轮，所述驱动轮与从动轮之间通过传动皮带传动连接，所述张紧轮位于传动皮带中部的两侧，用于对传动皮带进行张紧。
进一步地，所述驱动轮包括弧形件和伸缩气缸，若干个弧形件组成圆形的轮子，所述弧形件的内壁固定在伸缩气缸的活动端，所述伸缩气缸的轴线沿着驱动轮的径向方向排布，所述伸缩气缸的另一端固定在驱动电机的输出端。
进一步地，所述张紧轮包括外侧橡胶套、弧形板、软性支撑块、中轴套，所述中轴套的外侧呈环形均匀分布有若干个弧形板，所述弧形板与中轴套之间连接有软性支撑块，所述弧形板的外侧套装有外侧橡胶套。
进一步地，所述张紧轮安装在固定架上，所述固定架的端部具有滑块二，所述滑块二沿着滑槽滑动，所述滑块二由弹簧驱动，用于将滑块二向中部推动，所述弹簧、滑块二以及滑槽组成张紧机构。
进一步地，所述丝杆转动安装在滑块一的侧壁，滑块一的侧壁上安装有用于移动的滑轮，所述滑块一的顶部安装有支架。
进一步地，驱动电机置于支架的顶部。
进一步地，所述Y轴驱动机构的结构与X轴驱动机构的结构一致，两个驱动机构中的丝杆相互垂直排布。
进一步地，所述外壳体的内壁上具有滑道，用于滑轮的移动，所述加工件连接升降部，丝杆贯穿加工件顶部的固定块。
进一步地，车载毫米雷达罩高精度加工方法，包括如下步骤：
A.加工件沿着横向和纵向的丝杆移动，加工件将毫米波雷达罩吸附并移动；
B.在加工件移动后并接近预定位置时，弧形件向内移动改变驱动轮的轮径，致使从动轮和丝杆的转速降低，进而增加准确度；
C.张紧轮将传动皮带进行张紧，避免脱落；
D.当从动轮转速降低后加工件的移动速度降低，进而方便加工件精准对位。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、增设同一驱动电机实现的雷达罩加工工具两种移动速度的方案，且驱动电机无需配合高精度的模块进行配合使用，降低了车载毫米雷达罩制造的成本，只需对现有的数控机床的移动驱动部位进行改进，即可实现上述效果，对规模较小的厂家来说，使用成本低。
2、采用弧形件扩张的方式改变驱动轮的直径，通过改变的驱动轮的直径进而实现改变从动轮的转速，当驱动轮的轮径变小时，无须改变驱动电机转速情况下也能使从动轮的转速降低，当驱动轮的轮径变大时，无须改变驱动电机转速情况下也能使从动轮的转速增加。
3、通过张紧轮形变或张紧轮移动的方式，实现传动皮带的张紧，进而配合驱动轮轮径的改变，同时采用传动皮带传动具有易维护和成本低、传动效果稳定的特点，便于增加稳定性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明的左视立体图；
图2为本发明的右视立体图；
图3为本发明X轴驱动机构的结构示意图；
图4为本发明X轴驱动机构扩张的结构示意图；
图5为本发明张紧轮的内部结构示意图；
图6为本发明实施例二X轴驱动机构的结构示意图；
图7为本发明实施例二A部位的放大结构示意图。
图中：1、雷达罩加工设备主体；101、外壳体；102、加工件；103、升降部；2、X轴驱动机构；201、丝杆；202、从动轮；203、传动皮带；204、张紧轮；2041、外侧橡胶套；2042、弧形板；2043、软性支撑块；2044、中轴套；205、驱动电机；206、驱动轮；2061、弧形件；2062、伸缩气缸；207、固定架；208、滑块一；209、滑轮；210、支架；3、张紧机构；301、弹簧；302、滑块二；303、滑槽；4、Y轴驱动机构。
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。
实施例一
参照图1-图5，本发明提出的一种技术方案：车载毫米雷达罩高精度加工设备，包括雷达罩加工设备主体1，雷达罩加工设备主体1的外壳体101内移动设置有加工件102，加工件102通过X轴驱动机构2和Y轴驱动机构4驱动；
Y轴驱动机构4的结构与X轴驱动机构2的结构一致，但是排布方向不同，即两个驱动机构中的丝杆201相互垂直排布，X轴驱动机构2和Y轴驱动机构4均由同样的但不是同一个驱动电机205驱动丝杆201，丝杆201对加工件102驱动，驱动电机205输出端的驱动轮206与丝杆201上的从动轮202通过柔性的传动皮带203传动连接。
其中，X轴驱动机构2包括丝杆201、从动轮202、传动皮带203、张紧轮204、驱动电机205、驱动轮206，从动轮202安装在丝杆201上，驱动电机205的输出端安装有驱动轮206，驱动轮206与从动轮202之间通过传动皮带203传动连接，张紧轮204位于传动皮带203中部的两侧，用于对传动皮带203进行张紧，丝杆201转动安装在滑块一208的侧壁，滑块一208的侧壁上安装有用于移动的滑轮209，滑块一208的顶部安装有支架210，外壳体101的内壁上具有滑道，用于滑轮209的移动。
具体的，驱动轮206包括弧形件2061和伸缩气缸2062，若干个弧形件2061组成圆形的轮子，弧形件2061的内壁固定在伸缩气缸2062的活动端，伸缩气缸2062的轴线沿着驱动轮206的径向方向排布，伸缩气缸2062的另一端固定在驱动电机205的输出端。
具体的，张紧轮204包括外侧橡胶套2041、弧形板2042、软性支撑块2043、中轴套2044，中轴套2044的外侧呈环形均匀分布有若干个弧形板2042，弧形板2042与中轴套2044之间连接有软性支撑块2043，弧形板2042的外侧套装有外侧橡胶套2041，张紧轮204通过固定架207安装在支架210的侧壁，且张紧轮204分布在传动皮带203的两侧用于挤压传动皮带203。
具体的，驱动电机205置于支架210的顶部。
具体的，所加工件102连接升降部103，丝杆201贯穿加工件102顶部的固定块。
本实施例还提供了车载毫米雷达罩高精度加工方法，包括如下步骤：
S1、加工件102沿着横向和纵向的丝杆201移动，加工件102将毫米波雷达罩吸附并移动；
S2、在加工件102移动后并接近预定位置时，弧形件2061向内移动改变驱动轮206的轮径，致使从动轮202和丝杆201的转速降低，进而增加准确度；
S3、张紧轮204将传动皮带203进行张紧，避免脱落；
S4、当从动轮202转速降低后加工件102的移动速度降低，进而方便加工件102精准对位。
本发明的工作原理及使用流程：加工件102对雷达的壳体进行加工时，需要进行位置的移动，在移动过程中，加工件102沿着横向和纵向的丝杆201移动，其中，丝杆201由驱动电机205带动驱动轮206、传动皮带203、从动轮202的方式驱动，从动轮202转动时即可实现加工件102的移动，在加工件102即将到达预定位置时，弧形件2061随着伸缩气缸2062的收缩，使得驱动轮206缩小呈一个小直径的驱动轮206，通过小轮驱动的方式，可使得驱动电机205同样转速的条件下使得从动轮202的转速降低，进而丝杆201的转速降低，转速降低即可实现精准的对位，同时满足的快速移动和精准对位的两个特性；
且当驱动轮206轮径改变后，张紧轮204的轮径增加，通过原本紧绷的传动皮带203变松弛，变松弛后原本被挤压的软性支撑块2043复位，使得弧形板2042位置外移，进而增加张紧轮204的轮径，实现对传动皮带203的继续张紧，这样的设计可在轮径不改变的时候也能保证传动皮带203的张紧，进而增加传动效率。
实施例二
参照图1、图2、图6以及图7，本发明提出的一种技术方案：车载毫米雷达罩高精度加工设备，包括雷达罩加工设备主体1，雷达罩加工设备主体1的外壳体101内移动设置有加工件102，加工件102通过X轴驱动机构2和Y轴驱动机构4驱动；
Y轴驱动机构4的结构与X轴驱动机构2的结构一致，但是排布方向不同，即两个驱动机构中的丝杆201相互垂直排布，X轴驱动机构2和Y轴驱动机构4均由同样的但不是同一个驱动电机205驱动丝杆201，丝杆201对加工件102驱动，驱动电机205输出端的驱动轮206与丝杆201上的从动轮202通过柔性的传动皮带203传动连接。
其中，X轴驱动机构2包括丝杆201、从动轮202、传动皮带203、张紧轮204、驱动电机205、驱动轮206，从动轮202安装在丝杆201上，驱动电机205的输出端安装有驱动轮206，驱动轮206与从动轮202之间通过传动皮带203传动连接，张紧轮204位于传动皮带203中部的两侧，用于对传动皮带203进行张紧，丝杆201转动安装在滑块一208的侧壁，滑块一208的侧壁上安装有用于移动的滑轮209，滑块一208的顶部安装有支架210，外壳体101的内壁上具有滑道，用于滑轮209的移动。
具体的，驱动轮206包括弧形件2061和伸缩气缸2062，若干个弧形件2061组成圆形的轮子，弧形件2061的内壁固定在伸缩气缸2062的活动端，伸缩气缸2062的轴线沿着驱动轮206的径向方向排布，伸缩气缸2062的另一端固定在驱动电机205的输出端。
本实施例与实施例一不同处在于张紧的方式，具体的，张紧轮204安装在固定架207上，固定架207的端部具有滑块二302，滑块二302沿着滑槽303滑动，滑块二302由弹簧301驱动，用于将滑块二302向中部推动，弹簧301、滑块二302以及滑槽303组成张紧机构3。
具体的，驱动电机205置于支架210的顶部。
具体的，所加工件102连接升降部103，丝杆201贯穿加工件102顶部的固定块。
本发明的工作原理及使用流程：加工件102对雷达的壳体进行加工时，需要进行位置的移动，在移动过程中，加工件102沿着横向和纵向的丝杆201移动，其中，丝杆201由驱动电机205带动驱动轮206、传动皮带203、从动轮202的方式驱动，从动轮202转动时即可实现加工件102的移动，在加工件102即将到达预定位置时，弧形件2061随着伸缩气缸2062的收缩，使得驱动轮206缩小呈一个小直径的驱动轮206，通过小轮驱动的方式，可使得驱动电机205同样转速的条件下使得从动轮202的转速降低，进而丝杆201的转速降低，转速降低即可实现精准的对位，同时满足的快速移动和精准对位的两个特性；
且当驱动轮206轮径改变后，弹簧301驱动两侧的滑块二302顺着滑槽303向中部移动，即可使得滑块二302上的张紧轮204将传动皮带203张紧。
本实施例还提供了车载毫米雷达罩高精度加工方法，包括如下步骤：
S1、加工件102沿着横向和纵向的丝杆201移动，加工件102将毫米波雷达罩吸附并移动；
S2、在加工件102移动后并接近预定位置时，弧形件2061向内移动改变驱动轮206的轮径，致使从动轮202和丝杆201的转速降低，进而增加准确度；
S3、张紧轮204将传动皮带203进行张紧，避免脱落；
S4、当从动轮202转速降低后加工件102的移动速度降低，进而方便加工件102精准对位。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.车载毫米雷达罩高精度加工设备，包括雷达罩加工设备主体（1），所述雷达罩加工设备主体（1）的外壳体（101）内移动设置有加工件（102），其特征在于：所述加工件（102）通过X轴驱动机构（2）和Y轴驱动机构（4）驱动；
所述X轴驱动机构（2）由驱动电机（205）驱动丝杆（201），丝杆（201）对加工件（102）驱动，所述驱动电机（205）输出端的驱动轮（206）与丝杆（201）上的从动轮（202）通过柔性的传动皮带（203）传动连接。
2.根据权利要求1所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述X轴驱动机构（2）包括丝杆（201）、从动轮（202）、传动皮带（203）、张紧轮（204）、驱动电机（205）、驱动轮（206），所述从动轮（202）安装在丝杆（201）上，所述驱动电机（205）的输出端安装有驱动轮（206），所述驱动轮（206）与从动轮（202）之间通过传动皮带（203）传动连接，所述张紧轮（204）位于传动皮带（203）中部的两侧，用于对传动皮带（203）进行张紧。
3.根据权利要求2所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述驱动轮（206）包括弧形件（2061）和伸缩气缸（2062），若干个弧形件（2061）组成圆形的轮子，所述弧形件（2061）的内壁固定在伸缩气缸（2062）的活动端，所述伸缩气缸（2062）的轴线沿着驱动轮（206）的径向方向排布，所述伸缩气缸（2062）的另一端固定在驱动电机（205）的输出端。
4.根据权利要求2所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述张紧轮（204）包括外侧橡胶套（2041）、弧形板（2042）、软性支撑块（2043）、中轴套（2044），所述中轴套（2044）的外侧呈环形均匀分布有若干个弧形板（2042），所述弧形板（2042）与中轴套（2044）之间连接有软性支撑块（2043），所述弧形板（2042）的外侧套装有外侧橡胶套（2041）。
5.根据权利要求2所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述张紧轮（204）安装在固定架（207）上，所述固定架（207）的端部具有滑块二（302），所述滑块二（302）沿着滑槽（303）滑动，所述滑块二（302）由弹簧（301）驱动，用于将滑块二（302）向中部推动，所述弹簧（301）、滑块二（302）以及滑槽（303）组成张紧机构（3）。
6.根据权利要求2所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述丝杆（201）转动安装在滑块一（208）的侧壁，滑块一（208）的侧壁上安装有用于移动的滑轮（209），所述滑块一（208）的顶部安装有支架（210）。
7.根据权利要求6所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：驱动电机（205）置于支架（210）的顶部。
8.根据权利要求1所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述Y轴驱动机构（4）的结构与X轴驱动机构（2）的结构一致，两个驱动机构中的丝杆（201）相互垂直排布。
9.根据权利要求1所述的车载毫米雷达罩高精度加工设备，其特征在于：所述外壳体（101）的内壁上具有滑道，用于滑轮（209）的移动，所述加工件（102）连接升降部（103），丝杆（201）贯穿加工件（102）顶部的固定块。
10.车载毫米雷达罩高精度加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.加工件（102）沿着横向和纵向的丝杆（201）移动，加工件（102）将毫米波雷达罩吸附并移动；
B.在加工件（102）移动后并接近预定位置时，弧形件（2061）向内移动改变驱动轮（206）的轮径，致使从动轮（202）和丝杆（201）的转速降低，进而增加准确度；
C.张紧轮（204）将传动皮带（203）进行张紧，避免脱落；
D.当从动轮（202）转速降低后加工件（102）的移动速度降低，进而方便加工件（102）精准对位。
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