CN208713404U - 回转支承双消隙高精度转台 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于复合材料缠绕或铺放领域，提供了一种回转支承双消隙高精度转台。所述回转支承双消隙高精度转台包括通过地脚螺栓固定于地面的中空的圆柱形底座；设于底座侧面的提供工件旋转动力的电机以及与电机配合使用的减速机；设于底座正上方的用于支撑工件的可旋转的圆形卡盘，以及设于卡盘正中心的正上方和正下方的卡盘上盖和卡盘下盖；设于卡盘下盖中间的测量卡盘的旋转角度，进而将相应信号传输至控制中心，接着由控制中心输出信号至电机以调节电机旋转速度，并最终控制卡盘旋转角度的角度编码器；对称设于卡盘上方的可以径向移动的多个卡爪。本实用新型提供的回转支承双消隙高精度转台提高了铺缠精度、而且使用方便。

Description

回转支承双消隙高精度转台

技术领域

本实用新型属于复合材料缠绕或铺放领域，尤其涉及一种回转支承双消隙高精度转台。

背景技术

现代航空航天领域，由于对航空工具的要求越来越高，相应地对材料的要求也越来越高，其中最显著的就是要求材料轻质高强，早期的改变主要是将钢铁材料部分改换成铝合金或者其他合金材料，近年来，铝合金等合金材料有时也不能满足需求，于是研发人员开始考虑使用复合材料。于是增材技术逐渐被广泛接受，其核心是基材使用金属，然后在其表面缠绕、铺放或者涂覆非金属材料，譬如经有机液体浸润过的玻璃纤维等。

由于航天航空领域的设备多复杂曲面，故需要设计专门的设备为其缠绕或者铺放复合材料(缠绕用丝线，铺放用具有一定宽度的带状材料)，缠绕或者铺放又分为卧式和立式，根据工件本身的形状和精度要求将其以卧式或立式放置，本装置用于在立式缠绕或铺放时对工件起支撑和控制作用。而现有的相关装备很少，或者不能满足精度要求，使用不方便，或者价格昂贵。故本领域需要一种装备以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种回转支承双消隙高精度转台，旨在解决目前铺缠工装精度低、使用不方便的问题。

本实用新型是这样实现的，一种回转支承双消隙高精度转台，包括：

通过地脚螺栓固定于地面的中空的圆柱形底座；

设于底座侧面的提供工件旋转动力的电机以及与电机配合使用的减速机；

设于底座正上方的用于支撑工件的可旋转的圆形卡盘，以及设于卡盘正中心的正上方和正下方的卡盘上盖和卡盘下盖；

设于卡盘下盖中间的测量卡盘的旋转角度，进而将相应信号传输至控制中心，接着由控制中心输出信号至电机以调节电机旋转速度，并最终控制卡盘旋转角度的角度编码器；

对称设于卡盘上方的可以径向移动的多个卡爪。

优选地，还包括连接于减速机末端的小齿轮以及和小齿轮啮合以驱动卡盘旋转的设于卡盘下方的大齿轮。

优选地，还包括设于卡盘上盖下部中间的测量卡盘旋转角度，且与设于卡盘下盖正下方的角度编码器的输出轴连接的测量轴。

优选地，还包括设于卡盘上部的用于添加润滑油的加油口。

优选地，还包括径向设于卡盘上方的多个T形槽。

优选地，还包括多个设于底座侧面的用于布置线束的可以打开或关闭的短盖板。

优选地，电机和对应设置的减速机的数量为对称且对应设置的多对。

优选地，地脚螺栓的数量为环形均布的多个，且地脚螺栓最下端设有用于增加其在地下固定的阻力以更好地固定的弯折状凸起。

本实用新型实施例提供的回转支承双消隙高精度转台通过设于底座侧面的电机与减速机为工件提供旋转动力；通过角度编码器测量卡盘下盖中间的测量轴的旋转角度，从而最终测量出卡盘的旋转角度。角度编码器将角度信号传输至控制中心，若与需要达到的目标值不一样，则控制中心向电机发出信号，对电机的转动速度等参数进行调节，进而控制卡盘带动工件升高或降低旋转速度，从而最终达到需要目标值。

通过以上的控制过程，可以对工件的旋转速度实现实时、准确的控制，保证了工件的缠绕或铺放精度。同时，角度编码器、电机均与控制中心相连，控制中心还控制着缠绕的纱线的收放、张力大小，或者非金属铺缠带的铺放速度、角度、夹持力度等参数，通过操作控制中心，可以实现对包括本方案提供的回转支承双消隙高精度转台在内的整个系统的整体控制，使相关装置和设备系统作用，操作非常方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的回转支承双消隙高精度转台的主视图；

图2是图1中回转支承双消隙高精度转台的左视图；

图3是图1中回转支承双消隙高精度转台的俯视图；

其中：1、底座，2、电机，3、减速机，4、小齿轮，5、大齿轮，6、卡盘，7、角度编码器，8、卡爪，9、T形槽，10、短盖板，11、测量轴，12、加油口，13、地脚螺栓，14、卡盘上盖，15、卡盘下盖。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1～图3，前述图形示出了本实用新型提供的回转支承双消隙高精度转台的结构。作为本实用新型的较佳实施例，一种回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，包括：

通过地脚螺栓13固定于地面的中空的圆柱形底座1；

设于底座1侧面的提供工件旋转动力的电机2以及与电机2配合使用的减速机3；

设于底座1正上方的用于支撑工件的可旋转的圆形卡盘6，以及设于卡盘6正中心的正上方和正下方的卡盘上盖14和卡盘下盖15；

设于卡盘下盖15中间的测量卡盘6的旋转角度，进而将相应信号传输至控制中心，接着由控制中心输出信号至电机2以调节电机2旋转速度，并最终控制卡盘6旋转角度的角度编码器7；

对称设于卡盘6上方的可以径向移动的多个卡爪8。

进一步地，还包括连接于减速机3末端的小齿轮4以及和小齿轮4啮合以驱动卡盘6旋转的设于卡盘6下方的大齿轮5。大齿轮5为设置于卡盘6下方的齿圈，大齿轮5与卡盘6固定连接，小齿轮4与大齿轮5配合，带动卡盘6旋转。

进一步地，还包括设于卡盘上盖14下部中间的测量卡盘6旋转角度，且与设于卡盘下盖15正下方的角度编码器7的输出轴连接的测量轴11。测量轴11用于将卡盘6的旋转角度(即工件的旋转角度)直接地反映到角度编码器7，使测量准确。

进一步地，还包括设于卡盘6上部的用于添加润滑油的加油口12。加油口12与卡盘6的旋转中心连通，加入的油用于使卡盘6在旋转时得到良好的润滑。

进一步地，还包括径向设于卡盘6上方的多个T形槽9。多个T形槽9(横截面为倒T形)用于通过法兰或者其他连接形式将工件固定于卡盘6上部。固定时螺栓的头部在T形槽9内，按固定位置需要在径向滑动，上部贯穿法兰，再用螺母固定。T形槽9靠近中心处的圆孔可用于取出螺栓，同时也是铣削加工时的退刀口。

进一步地，还包括多个设于底座1侧面的用于布置线束的可以打开或关闭的短盖板10。短盖板10可以打开，内为通孔，打开时可以布置经角度编码器7引出的线束。

进一步地，电机2和对应设置的减速机3的数量为对称且对应设置的多对。当动力不够用时，可以沿着直径方向在两侧设置两对电机和减速机，或者呈120°设置三对，如此等等。对称设置可在保证动力充足的情况下使动力均衡配置。

进一步地，地脚螺栓13的数量为环形均布的多个，且地脚螺栓13最下端设有用于增加其在地下固定的阻力以更好地固定的弯折状凸起。地脚螺栓13可直接固定于地面，或者固定于埋设于地下的混凝土基础内。多个地脚螺栓13均匀分布，使受力均衡。

请参阅图1～图3，工作时，底座1通过地脚螺栓13固定于工件加工的地面，或者固定于混凝土基础中，混凝土基础埋在工件加工的地面内。四个卡爪8将工件夹住。卡爪8的数量可以根据需要设置，可以是轴向均布的三个、五个、六个不等。需要的夹持力量较大，则相应增加卡爪8的数量即可，或者增加单个卡爪8的夹持力度。工作开始时，控制中心根据设置的工艺参数向电机2输送相应信号，电机2带动减速机3运动，减速机3通过与其输出轴连接的小齿轮4带动固定于卡盘6下方的大齿轮(齿圈)5旋转，大齿轮5带动卡盘6旋转，从而最终带动卡盘6上方被卡爪8固定的工件旋转。旋转时，其他工装完成对工件的缠绕非金属丝线或铺放非金属带的工作。

旋转时，设于卡盘下盖15中间的角度编码器7的输出轴通过联轴器连接卡盘6下部的测量轴11，测量轴11随卡盘6一起旋转，卡盘6的旋转角度即被角度编码器7测量出，角度编码器7将测量出的信息输送至控制中心，控制中心与设定的参数比较，如果有偏差，则向电机2发出相应的纠正偏差指令(反馈)，直至达到要求，若再次出现偏差，则再次发出指定，以闭环形式实时动态地对旋转角度等参数进行精确控制，以使缠绕或铺放的工件达到设计要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，包括：

通过地脚螺栓13固定于地面的中空的圆柱形底座1；

设于底座1侧面的提供工件旋转动力的电机2以及与电机2配合使用的减速机3；

设于底座1正上方的用于支撑工件的可旋转的圆形卡盘6，以及设于卡盘正中心的正上方和正下方的卡盘上盖14和卡盘下盖15；

设于卡盘下盖15中间的测量卡盘6的旋转角度，进而将相应信号传输至控制中心，接着由控制中心输出信号至电机2以调节电机2旋转速度，并最终控制卡盘6旋转角度的角度编码器7；

对称设于卡盘6上方的可以径向移动的多个卡爪8。

2.如权利要求1所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，还包括连接于减速机3末端的小齿轮4以及和小齿轮4啮合以驱动卡盘6旋转的设于卡盘6下方的大齿轮5。

3.如权利要求2所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，还包括设于卡盘上盖14下部中间的测量卡盘6旋转角度，且与设于卡盘下盖15正下方的角度编码器7的输出轴连接的测量轴11。

4.如权利要求3所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，还包括设于卡盘6上部的用于添加润滑油的加油口12。

5.如权利要求3所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，还包括径向设于卡盘6上方的多个T形槽9。

6.如权利要求5所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，还包括多个设于底座1侧面的用于布置线束的可以打开或关闭的短盖板10。

7.如权利要求6所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，电机2和对应设置的减速机3的数量为对称且对应设置的多对。

8.如权利要求7所述的回转支承双消隙高精度转台，其特征在于，地脚螺栓13的数量为环形均布的多个，且地脚螺栓13最下端设有用于增加其在地下固定的阻力以更好地固定的弯折状凸起。