精密转台轴系制造技术

本发明专利技术涉及一种精密转台轴系，包括：基座，一体化轴承，锁紧起吊装置，轴承连接轴，密封环，工作台，力矩电机，角度测量装置，中心轴，密封盖和调平底座。本发明专利技术的精密转台轴系采用一体化轴承，可承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩的联合载荷，并且承载力大，抗倾覆、抗冲击能力强，能满足长距离车载运输的要求。

Precision turntable shafting

The invention relates to a precision turntable shafting system, which comprises a base, an integrated bearing, a locking lifting device, a bearing connecting shaft, a sealing ring, a worktable, a torque motor, an angle measuring device, a central shaft, a sealing cover and a leveling base. The precision turntable shafting system of the invention adopts integrated bearings, which can bear combined loads of axial load, radial load and overturning moment, and has large bearing capacity, strong overturning and impact resistance, and can meet the requirements of long-distance vehicle transportation.

【技术实现步骤摘要】
精密转台轴系
本专利技术涉及精密光学应用机械设备
，具体的，本专利技术涉及一种精密转台轴系。
技术介绍
精密转台广泛应用于各类精密光学仪器(例如经纬仪)，其主要特性是具有较高的回转精度与稳定性。精密转台的回转轴线大多垂直于地面，其轴系性能主要取决于轴与轴承的结构形式。现有技术中的转台轴系主要有两种结构形式。第一种方案是采用一对角接触轴承背对背安装，由于两个轴承在组合中存在组合装配误差，并且两个轴承同时承受轴向载荷与径向载荷，稳定性不高，因此该类方位轴系主要应用于对轴系晃动误差要求不高的场合。另一种方案是采用轴向止推轴承与径向轴承组合的结构形式，两种轴承分别承受轴向载荷与径向载荷，可以很好地保证轴系的晃动误差。但是这种组合形式的轴系只能承受单一方向的轴向载荷，因此系统的谐振频率和抗倾覆性能都难以提升，不能满足高精度伺服控制和远距离运输的需要。因此，现有技术需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种精密转台轴系，具有晃动误差小，承载力大，抗倾覆、抗冲击能力强，伺服系统的谐振频率高等特点。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种精密转台轴系，所述精密转台轴系包括：基座，一体化轴承，锁紧起吊装置，轴承连接轴，密封环，工作台，力矩电机，角度测量装置，中心轴，密封盖和调平底座；所述基座安装在所述调平底座上，所述一体化轴承的外环与所述基座配合固定安装，所述一体化轴承的内环与所述轴承连接轴配合固定安装；所述轴承连接轴的底部平面与所述工作台配接；所述力矩电机容纳在所述基座中，并且与所述工作台配接驱动所述工作台转动；所述中心轴穿过所述工作台的孔口其轴向下端固定在所述基座上，轴向上端固定设置有所述角度测量装置；所述密封盖用于实现所述工作台的孔口与所述中心轴之间的密封；所述密封环用于实现所述工作台与所述基座之间的密封；所述锁紧起吊装置分布设置在所述基座的外周，可轴向延伸与所述密封环配接用于实现轴系锁紧。优选的，所述力矩电机，所述一体化轴承和所述角度测量装置三者的回转中心精密同轴。优选的，所述精密转台轴系还包括锁紧限位块，所述锁紧限位块位于所述基座与所述密封环之间，并与所述基座固定配接，与所述密封环间隙配接。优选的，所述精密转台轴系还包括固定设置在所述调平底座上的楔块调平装置，所述楔块调平装置与所述基座配接，可对所述基座进行调平调节。优选的，所述楔块调平装置有三个，三个所述楔块调平装置对称设置在所述调平底座上。优选的，所述一体化轴承预设有预紧力。优选的，所述一体化轴承为球轴承或滚子轴承。优选的，所述角度测量装置为编码器或圆光栅。优选的，所述密封环上设置有毡圈，所述毡圈分别与所述基座和所述工作台接触。优选的，所述力矩电机的定子与所述基座配合安装，所述力矩电机的转子与所述工作台配合安装。本专利技术的精密转台轴系具有以下有益效果：a)精密转台轴系采用一体化轴承，可承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩的联合载荷，并且承载力大，抗倾覆、抗冲击能力强，能满足长距离车载运输的要求。b)精密转台轴系结构精密，采用合理的轴承安装与定位方式，降低了轴系晃动误差，转台轴系具有较高的回转精度、支撑刚度和谐振频率。c)精密转台轴系合理选择角度测量装置与力矩电机，并通过合适的定位基准进行安装与调试，使得角度测量装置、轴承和力矩电机三者的回转轴线精密同轴，增加了轴系运行的平稳度和角度测量精度，进而提升了伺服控制性能。d)为满足精密转台轴系起吊和在任意角度锁紧的工作需要，精密转台轴系的锁紧起吊装置，兼顾转动锁止和设备起吊的功能。同时结合锁紧限位装置可以防止锁紧过程中的误操作损坏轴承，提升了轴系的安全性与可靠性。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中精密转台轴系的结构剖面示意图；图2是图1中精密转台轴系的主视图。其中：20、精密转台轴系1、基座2、一体化轴承3、锁紧起吊装置4、轴承连接轴5、密封环6、工作台7、力矩电机8、角度测量装置9、中心轴10、密封盖11、锁紧限位块12、调平底座13、楔块调平装置14、孔口具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术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用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。具体请参阅图1和图2所示，本专利技术提供了一种精密转台轴系20，包括基座1，一体化轴承2，锁紧起吊装置3，轴承连接轴4，密封环5，工作台6，力矩电机7，角度测量装置8，中心轴9，密封盖10和调平底座12。基座1安装在调平底座12上，是整个精密转台的安装与承载平台，同时也是一体化轴承2、力矩电机7和角度测量装置9的定位基准。一体化轴承2可承受轴向载荷、径向载荷与倾覆载荷的联合载荷，承载能力强。具体的，一体化轴承2的外环与基座1配合固定安装，一体化轴承2的内环与轴承连接轴4配合固定安装；一体化轴承2的回转轴线垂直于基座1的安装平面。优选的，一体化轴承2带有预紧力安装，安装后无游隙。在不同的实施例中，可根据系统的承载能力和启动摩擦力矩的要求，选用球轴承或滚子轴承等不同的结构形式。轴承连接轴4的底部平面与工作台6配接；轴承连接轴4的圆柱面与轴承内环配合安装，底部平面与工作台6连接，既保证了工作台6表面与一体化轴承2回转轴的垂直度要求，又保证了精密转台轴系20的连接刚度。力矩电机7容纳在基座1中，并且与工作台6配接，驱动工作台转动；力矩电机7的定子与基座1配合安装，转子与工作台6配合安装。中心轴9穿过工作台6的孔口14其轴向下端固定在基座1上，轴向上端固定设置有角度测量装置8；通过中心轴上下表面的平行度以及与基座安装面的配合研磨，保证角度测量装置8的回转轴线与一体化轴承2回转轴线平行。优选的，中心轴9在安装过程中需根据一体化轴承2的回转轴线调整其安装位置，使角度测量装置8与一体化轴承2的回转轴同轴。角度测量装置8在不同的实施例中可以是编码器或者圆光栅等。工作台6又通过专用导向装置与中心轴9定位安装，最终使力矩电机7、一体化轴承2以及角度测量装置8三者的回转中心同轴，保证方位转台轴系的回转精度。锁紧起吊装置3分布设置在基座1的外周，可轴向延伸与密封环5配接用于实现轴系锁紧。具体的，锁紧起吊装置3有若干组，分布安装于基座1四周。锁紧机构可伸出至与密封环5下表面相接触，利用接触面的摩擦力实现精密转台轴系20的锁紧。因误操作造成的锁紧力过大可能会破坏轴承，因此优选的，精密转台轴系20还包括锁紧限位块11，锁紧限位块11位于基座1与密封环5之间，并与基座1固定配接，与密封环5间隙配接。具体的，锁紧限位块11上设计了长条形调整孔，安装时可调整至与密封环5之间留有较小的缝隙，既不会影响精密转台轴系20的转动，又会在锁紧力过大时与密封环5接触，使得锁紧力不再传导到一体化轴承2上，从而实现对一体化轴承2的保护目的。优选的，精密转台轴系20还包括固定设置在调平底座12上的楔块调平装置13，楔块调平装置13与基座1配接，可对基座1进行调平调节。具体的，楔块调平装置13有三个，三个楔块调平装置13对称设置在调平底座12上，可使精密转台在一定角度范围内实现调平功能。密封盖10用于实现工作台6的孔口14与中心轴9之间的密封，同时密封盖10也是角度测量装置外圈的安装面。；密封环5用于实现工作台6与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密转台轴系，其特征在于，所述精密转台轴系包括：基座，一体化轴承，锁紧起吊装置，轴承连接轴，密封环，工作台，力矩电机，角度测量装置，中心轴，密封盖和调平底座；所述基座安装在所述调平底座上，所述一体化轴承的外环与所述基座配合固定安装，所述一体化轴承的内环与所述轴承连接轴配合固定安装；所述轴承连接轴的底部平面与所述工作台配接；所述力矩电机容纳在所述基座中，并且与所述工作台配接驱动所述工作台转动；所述中心轴穿过所述工作台的孔口其轴向下端固定在所述基座上，轴向上端固定设置有所述角度测量装置；所述密封盖用于实现所述工作台的孔口与所述中心轴之间的密封；所述密封环用于实现所述工作台与所述基座之间的密封；所述锁紧起吊装置分布设置在所述基座的外周，可轴向延伸与所述密封环配接用于实现轴系锁紧。

【技术特征摘要】
1.一种精密转台轴系，其特征在于，所述精密转台轴系包括：基座，一体化轴承，锁紧起吊装置，轴承连接轴，密封环，工作台，力矩电机，角度测量装置，中心轴，密封盖和调平底座；所述基座安装在所述调平底座上，所述一体化轴承的外环与所述基座配合固定安装，所述一体化轴承的内环与所述轴承连接轴配合固定安装；所述轴承连接轴的底部平面与所述工作台配接；所述力矩电机容纳在所述基座中，并且与所述工作台配接驱动所述工作台转动；所述中心轴穿过所述工作台的孔口其轴向下端固定在所述基座上，轴向上端固定设置有所述角度测量装置；所述密封盖用于实现所述工作台的孔口与所述中心轴之间的密封；所述密封环用于实现所述工作台与所述基座之间的密封；所述锁紧起吊装置分布设置在所述基座的外周，可轴向延伸与所述密封环配接用于实现轴系锁紧。2.根据权利要求1所述的精密转台轴系，其特征在于：所述力矩电机，所述一体化轴承和所述角度测量装置三者的回转中心精密同轴。3.根据权利要求2所述的精密转台轴系，其特征在于：所述精密转台轴系还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健，王强龙，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22