專利名稱：一種大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于操作平臺技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置，用于工程機(jī)械、醫(yī)療器械、航空航天、軍事領(lǐng)域、餐飲行業(yè)、建筑行業(yè)和風(fēng)力發(fā)電等需要轉(zhuǎn)動的平臺場合。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置分為多種不同結(jié)構(gòu)，但均存在力矩小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用操作不便等缺點(diǎn)，而且隨著數(shù)控制造、自動化改進(jìn)等技術(shù)的快速發(fā)展，新型的大力矩、大轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍、高精度的直驅(qū)式回轉(zhuǎn)平臺越來越受到關(guān)注；通常所用的直驅(qū)式回轉(zhuǎn)平臺應(yīng)是取消了普通平臺所需要的渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，無需任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，不僅能夠消除中間傳動機(jī)構(gòu)的彈性變形、間隙和摩擦等因素對精度的影響，而且具有速度低、加速度大、響應(yīng)快、定位精度高、精度保持性好、效率高和運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低等優(yōu)點(diǎn)，而且正在被廣泛研究和使用；所以，尋求設(shè)計一種大力矩直驅(qū)式回轉(zhuǎn)平臺很有必要，這種平臺將在普通直驅(qū)式回轉(zhuǎn)平臺 結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使其扭力矩提高；并在反饋方面，使用磁柵尺代替普通的圓形光柵尺，在平臺大外圓面粘貼磁柵尺，消除傳統(tǒng)圓光柵尺半徑過小導(dǎo)致大半徑回轉(zhuǎn)平臺精度低的癥狀，使分辨率達(dá)到0. 2Arc sec，提高回轉(zhuǎn)平臺的精度；同時采用雙讀數(shù)頭及轉(zhuǎn)換器相配合的形式，使得在工作狀態(tài)的讀數(shù)頭在接近磁柵尺接縫處前，觸發(fā)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為另外一個讀數(shù)頭進(jìn)行位置反饋，解決磁柵尺接縫處的精度誤差；其轉(zhuǎn)子夾緊形式采用液壓夾緊；這種直驅(qū)式回轉(zhuǎn)平臺設(shè)計技術(shù)是目前業(yè)內(nèi)正在努力探討的研究任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，針對現(xiàn)有回轉(zhuǎn)平臺在超重負(fù)載時不能在保證精度的同時穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)或精度不夠的問題，尋求設(shè)計提供一種新型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的大力矩高精度直驅(qū)式回轉(zhuǎn)平面平臺，特別是制備一種大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)包括底座、臺面、液壓缸、液壓座、液壓片、讀數(shù)頭、讀數(shù)頭座、芯軸、線圈繞組、軸承、磁軛、磁鋼和磁柵尺；其中，底座、芯軸、線圈繞組、液壓缸、液壓座、讀數(shù)頭座和讀數(shù)頭之間螺栓固定為一體構(gòu)成定子；臺面、液壓片、磁軛和磁柵尺組成轉(zhuǎn)子，其中磁柵尺粘貼在臺面的外圓面，臺面、液壓片和磁軛由螺栓固定為一體；定子與轉(zhuǎn)子之間制有軸承聯(lián)接，定子由螺栓固定于軸承內(nèi)圈中，轉(zhuǎn)子由螺栓固定于軸承外圈上；線圈繞組采用常規(guī)技術(shù)繞制并灌封膠水封裝，磁鋼用膠水均勻粘接在磁軛上，磁柵尺背面上涂有背膠并直接粘貼在臺面上；液壓缸和液壓座依次固定在底座上，液壓片固定在臺面的液壓缸的壓頭與液壓座之間，讀數(shù)頭和讀數(shù)頭座依次固定在底座上，線圈繞組均勻繞制固定在芯軸上，磁柵尺粘貼式固定在臺面?zhèn)让嫔希黄脚_裝置采用直驅(qū)式電動機(jī)驅(qū)動，磁柵尺代替普通的圓形光柵尺，平臺裝置的大外圓面上粘貼式制有磁柵尺，能消除傳統(tǒng)圓光柵尺半徑過小導(dǎo)致大半徑回轉(zhuǎn)平臺精度低的缺陷；位置反饋采用雙讀數(shù)頭配合轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式，工作狀態(tài)的讀數(shù)頭在接近磁柵尺接縫處前觸發(fā)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為另外一個讀數(shù)頭進(jìn)行位置反饋，能消除磁柵尺接縫處的精度誤差。本發(fā)明涉及的底座為鋼材料鑄件，其整體為圓形，本身黑色氧化；臺面為鋼材料鑄件，其整體為圓形，本身黑色氧化；液壓座為鋼材料機(jī)加工件，本身黑色氧化；液壓片為鈑金件，其整體為圓形，表面為噴塑處理的黑色；讀數(shù)頭座為鈑金件，其整體為L型，表面為噴塑處理的黑色；芯軸為鋼材料機(jī)加工件，其整體成圓柱形，本身黑色氧化；線圈繞組為硅鋼片組合體，每個齒上均勻嵌入線圈；磁軛為鋼材料機(jī)加工件，整體成圓柱形，本身黑色氧化；磁鋼為釹鐵硼材料，整體成長方體，表面鍍鉻處理。本發(fā)明涉及的磁柵尺在平臺裝置的最大外圓面上繞圓周粘貼的結(jié)構(gòu)形式，消除傳統(tǒng)圓光柵尺半徑過小導(dǎo)致大半徑回轉(zhuǎn)平臺精度低的癥狀，其分辨率為0. 2Arc sec ;采用雙讀數(shù)頭相配合的結(jié)構(gòu)形式，工作狀態(tài)的一個讀數(shù)頭在接近磁柵尺接縫處前轉(zhuǎn)換為另外一個讀數(shù)頭進(jìn)行位置反饋，使磁柵尺接縫處的精度誤差減小，齒槽力矩減小，采用直接驅(qū)動式結(jié)構(gòu)和全閉環(huán)控制方式，使其扭矩增大，速度提高；采用液壓夾緊結(jié) 構(gòu)保證定位精度及設(shè)備使用的安全可靠性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其整體結(jié)構(gòu)簡單，使用操作易控，力矩大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，定位精度高，使用壽命長，工作環(huán)境友好，而且加速度大、響應(yīng)快、精度保持性好、效率高和運(yùn)動噪音低。


圖I為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本發(fā)明主體結(jié)構(gòu)爆炸結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3為本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖4為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)包括底座I、臺面2、液壓缸3、液壓座4、液壓片5、讀數(shù)頭6、讀數(shù)頭座7、芯軸8、線圈繞組9、軸承10、磁軛11、磁鋼12和磁柵尺13;其中，底座I、芯軸8、線圈繞組9、液壓缸3、液壓座4、讀數(shù)頭座7和讀數(shù)頭6之間螺栓固定為一體構(gòu)成定子；臺面
2、液壓片5、磁軛11和磁柵尺13組成轉(zhuǎn)子，其中磁柵尺13粘貼在臺面2的外圓面，臺面2、液壓片5和磁軛11由螺栓固定為一體；定子與轉(zhuǎn)子之間制有軸承聯(lián)接，定子由螺栓固定于軸承內(nèi)圈中，轉(zhuǎn)子由螺栓固定于軸承外圈上；線圈繞組9采用灌封膠水封裝；磁鋼12采用膠水粘接在磁軛11上，磁柵尺13含有背膠，直接粘貼在臺面2上；液壓缸3和液壓座4依次固定在底座I上，液壓片5固定在臺面上，固定于液壓缸3的壓頭與液壓座4之間，讀數(shù)頭6和讀數(shù)頭座7依次固定在底座I上，線圈繞組9均勻固定在芯軸8上，磁鋼12均勻粘貼式固定在磁軛11上，磁柵尺13粘貼式固定在臺面?zhèn)让嫔希黄脚_裝置采用直驅(qū)式電動機(jī)驅(qū)動，其機(jī)型為TDE-780-100，取消現(xiàn)有普通平臺所需要的渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，無需任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，不僅能夠消除中間傳動機(jī)構(gòu)的彈性變形、間隙、摩擦等因素對精度的影響，而且具有橫扭矩、低速、加速度大、響應(yīng)快、定位精度高、精度保持性好、效率高和運(yùn)動噪音低的優(yōu)點(diǎn)；磁柵尺13代替普通的圓形光柵尺，在平臺大外圓面上粘貼磁柵尺13，消除傳統(tǒng)圓光柵尺半徑過小導(dǎo)致大半徑回轉(zhuǎn)平臺精度低的問題；位置反饋采用雙讀數(shù)頭配合轉(zhuǎn)換器的形式，使得在工作狀態(tài)的讀數(shù)頭6在接近磁柵尺13接縫處前觸發(fā)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為另外一個讀數(shù)頭進(jìn)行位置反饋，解決磁柵尺13接縫處的精度誤差。本實(shí)施例涉及的底座I為鋼材料鑄件，其整體為圓形，本身黑色氧化；臺面2為鋼材料鑄件，其整體為圓形，本身黑色氧化；液壓座4為鋼材料機(jī)加工件，本身黑色氧化；液壓片5為鈑金件，其整體為圓形，表面為噴塑處理的黑色；讀數(shù)頭座7為鈑金件，其整體為L型，表面為噴塑處理的黑色；芯軸8為鋼材料機(jī)加工件，其整體成圓柱形，本身黑色氧化；線圈繞組9為硅鋼片組合體，每個齒上均勻嵌入線圈；磁軛11為鋼材料機(jī)加工件，整體成圓柱形，本身黑色氧化；磁鋼12為釹鐵硼材料，整體成長方體，表面鍍鉻處理。本實(shí)施例制備的平臺裝置基本技術(shù)參數(shù)如下表
權(quán)利要求
1.一種大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括底座、臺面、液壓缸、液壓座、液壓片、讀數(shù)頭、讀數(shù)頭座、芯軸、線圈繞組、軸承、磁軛、磁鋼和磁柵尺；其中，底座、芯軸、線圈繞組、液壓缸、液壓座、讀數(shù)頭座和讀數(shù)頭之間螺栓固定為一體構(gòu)成定子；臺面、液壓片、磁軛和磁柵尺組成轉(zhuǎn)子，其中磁柵尺粘貼在臺面的外圓面，臺面、液壓片和磁軛由螺栓固定為一體；定子與轉(zhuǎn)子之間制有軸承聯(lián)接，定子由螺栓固定于軸承內(nèi)圈中，轉(zhuǎn)子由螺栓固定于軸承外圈上；線圈繞組采用常規(guī)技術(shù)繞制并灌封膠水封裝，磁鋼用膠水均勻粘接在磁軛上，磁柵尺背面上涂有背膠并直接粘貼在臺面上；液壓缸和液壓座依次固定在底座上，液壓片固定在臺面的液壓缸的壓頭與液壓座之間，讀數(shù)頭和讀數(shù)頭座依次固定在底座上，線圈繞組均勻繞制固定在芯軸上，磁柵尺粘貼式固定在臺面?zhèn)让嫔?；平臺裝置采用直驅(qū)式電動機(jī)驅(qū)動，磁柵尺代替普通的圓形光柵尺，平臺裝置的大外圓面上粘貼式制有磁柵尺，能消除傳統(tǒng)圓光柵尺半徑過小導(dǎo)致大半徑回轉(zhuǎn)平臺精度低的缺陷；位置反饋采用雙讀數(shù)頭配合轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式，工作狀態(tài)的讀數(shù)頭在接近磁柵尺接縫處前觸發(fā)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為另外一個讀數(shù)頭進(jìn)行位置反饋，能消除磁柵尺接縫處的精度誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置，其特征在于涉及的底座為鋼材料鑄件，其整體為圓形黑色氧化；臺面為鋼材料鑄件，其整體為圓形黑色氧化；液壓座為鋼材料機(jī)加工件黑色氧化；液壓片為鈑金件，其整體為圓形，表面為噴塑處理的黑色；讀數(shù)頭座為鈑金件，其整體為L型，表面為噴塑處理的黑色；芯軸為鋼材料機(jī)加工件，其整體成圓柱形黑色氧化；線圈繞組為硅鋼片組合體，每個齒上均勻嵌入線圈；磁軛為鋼材料加工件，整體成圓柱形黑色氧化；磁鋼為釹鐵硼材料，整體成長方體，表面鍍鉻處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置，其特征在于涉及的磁柵尺在平臺裝置的最大外圓面上繞圓周粘貼的結(jié)構(gòu)形式，消除傳統(tǒng)圓光柵尺半徑過小導(dǎo)致大半徑回轉(zhuǎn)平臺精度低的癥狀，其分辨率為0. 2Arc sec ;采用雙讀數(shù)頭相配合的結(jié)構(gòu)形式，工作狀態(tài)的一個讀數(shù)頭在接近磁柵尺接縫處前轉(zhuǎn)換為另外一個讀數(shù)頭進(jìn)行位置反饋，使磁柵尺接縫處的精度誤差減小，齒槽力矩減小，采用直接驅(qū)動式結(jié)構(gòu)和全閉環(huán)控制方式，使其扭矩增大，速度提高；采用液壓夾緊結(jié)構(gòu)保證定位精度及設(shè)備使用的安全可靠性。
全文摘要
本發(fā)明屬于操作平臺技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種大力矩直驅(qū)式平面回轉(zhuǎn)平臺裝置，底座、芯軸、線圈繞組、液壓缸、液壓座、讀數(shù)頭座和讀數(shù)頭之間螺栓固定為一體構(gòu)成定子；臺面、液壓片、磁軛和磁柵尺組成轉(zhuǎn)子；定子與轉(zhuǎn)子之間制有軸承聯(lián)接，定子由螺栓固定于軸承內(nèi)圈中，轉(zhuǎn)子由螺栓固定于軸承外圈上；線圈繞組灌封膠水封裝，磁鋼用膠水粘接在磁軛上，磁柵尺背面上涂有背膠并直接粘貼在臺面上；液壓缸和液壓座依次固定在底座上，液壓片固定在臺面的液壓缸的壓頭與液壓座之間，讀數(shù)頭和讀數(shù)頭座依次固定在底座上，線圈繞組均勻繞制固定在芯軸上，磁柵尺固定在臺面?zhèn)让嫔希黄浣Y(jié)構(gòu)簡單，操作易控，力矩大，轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，定位精度高，使用壽命長，工作環(huán)境友好。
文檔編號B25H1/00GK102794755SQ20121032982
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月9日
發(fā)明者姚萬軍, 廖有用, 王雷, 陳俊峰, 韓旭奎, 于冬冬 申請人:青島同日電機(jī)有限公司