一种高精度一体化激光扫描云台制造技术

技术编号:24817840 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-08 04:04
一种高精度一体化激光扫描云台,应用于激光扫描检测领域,包括云台本体、激光扫描仪安装支架和激光扫描仪,激光扫描仪固定在激光扫描仪安装支架上,激光扫描仪安装支架安装在云台本体上,所述云台本体包括圆盘,圆盘一侧安装有交流伺服电机,交流伺服电机的动力输送依次经过行星轮减速机、同步带轮组件和谐波减速机的三级减速;圆盘的另一侧设置有输出轴,圆盘中心留孔,谐波减速机穿过圆盘中心孔,输出轴通过防水接插件与激光扫描仪连接。本实用新型专利技术构思新颖,结构巧妙,实现了转动定位的高精度和重复扫描的高精度,扫描转动范围大,有效防止电缆缠绕,防水效果好,使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度一体化激光扫描云台
本技术涉及激光扫描检测
,具体是一种高精度一体化激光扫描云台。
技术介绍
随着信息技术的不断成熟,生产和生活智能化的进程也在不断推进。对于企业而言,信息化和工业化高层次深度融合,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,由信息化支撑的可持续发展模式的两化融合是生产型企业的发展道路;对于人们的日常生活而言,由5G引领的智慧城市改变着人们生活的方方面面。然而,不管是两化融合还是智慧城市,都是通过信息采集-信息处理-反馈调节这种模式来实现的,在信息采集环节中,需要采用大量针对各种因素的高精度传感器,高精度激光传感器就是其中的一种。利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量,激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量。为了保证激光传感器的高精度,不仅需求高精度的传感器本身,还需要激光传感器的安装结构和转动结构的支持。现有的高精度激光传感器,要么固定安装,激光传感器的扫描范围较小,带有转动结构的云台,一般使用蜗轮蜗杆减速机或齿轮减速器配电机的减速模块,存在定位精度低、重复扫描精度差,且结构偏大偏重,给安装和维护带来困扰。另外,云台在旋转工作状态,各种电源线、控制线、信号线等会相互缠绕,目前多采用设备外部分走线,影响产品外观且不利于维护。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足,本技术提出一种高精度一体化激光扫描云台,实现了转动定位的高精度和重复扫描的高精度。本技术要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的:一种高精度一体化激光扫描云台,包括云台本体、激光扫描仪安装支架和激光扫描仪,激光扫描仪固定在激光扫描仪安装支架上,激光扫描仪安装支架安装在云台本体上,所述云台本体包括圆盘,圆盘一侧安装有交流伺服电机,交流伺服电机通过行星轮减速机连接到同步带轮组件,同步带轮组件中的从动带轮固定在谐波减速机的输入端,同步带轮组件的主动带轮通过电机安装板与行星轮减速机相连接,谐波减速机固定在圆盘上,使得交流伺服电机的动力输送依次经过行星轮减速机、同步带轮组件和谐波减速机的三级减速;所述圆盘的另一侧设置有输出轴,圆盘中心留孔,谐波减速机穿过圆盘中心孔,谐波减速机的输出端与输出轴固定连接,输出轴通过防水接插件与激光扫描仪连接。在本技术中,所述输出轴中心设有台阶孔,台阶孔底固定连接有中空轴,中空轴一端通过螺栓固定在输出轴内,另一端穿过圆盘、谐波减速机和同步带轮组件的中心后,通过联轴器连接绝对值编码器,所述中空轴与交流伺服电机的电机轴平行布置,且通过同步带轮组件连接传动。进一步的,所述同步带轮组件安装在电机安装基座内,电机安装基座与谐波减速机外壳固定连接。进一步的,所述中空轴连接联轴器的一端端头处套设有球轴承,联轴器外设置有编码器支撑座,编码器支撑座分别与球轴承的外圈和绝对值编码器的外壳固定连接。进一步的,所述中空轴内部中空,内穿设电缆,中空轴连接联轴器的一端侧壁开口,开口外套设有同步带轮安装座,同步带轮安装座的一侧与电机安装基座固定连接,另一侧与编码器支撑座固定连接。进一步的,所述同步带轮安装座连接电机安装基座的一侧设置有台阶孔,所述电机安装基座连接谐波减速机的一侧设置有台阶孔,便于同步带轮安装座、电机安装基座和谐波减速机同轴安装时对正来保证同心度。在本技术中,所述输出轴为带有缺口的法兰盘,缺口位于输出轴的外周,向输出轴中心下陷成为圆弧形,缺口底部圆弧所在的圆与输出轴外周为同心圆;与缺口相对应的,所述圆盘的侧面安装有限位销,限位销在缺口内活动,缺口不小于180°角,使得限位销调节输出轴的转动范围为-90°~90°。在本技术中,所述防水接插件与输出轴之间设置有接插件安装盖,防水接插件固定在接插件安装盖上,并通过接插件安装盖与输出轴固定连接。进一步的,所述接插件安装盖外侧设置有带有密封圈的凹槽,凹槽与输出轴相吻合,实现密封连接。在本技术中,所述圆盘的一侧设置有桶状壳体(一端开口),桶状壳体套设在交流伺服电机和绝对值编码器的外面,所述圆盘与桶状壳体连接处设置为带有密封圈的凹槽,凹槽与桶状壳体的开口相吻合,实现密封连接。与现有技术相比,本技术构思新颖,结构巧妙,通过交流伺服电机的动力输送依次经过行星轮减速机、同步带轮组件和谐波减速机的三级减速,实现高精度的扫描定位;绝对值编码器对输出轴的同轴连接,极大的提高了输出轴的转动定位精度,有效提高了重复扫描精度;圆盘上设置的限位销与带有缺口的输出轴配合,为激光扫描仪提供了不小于180°的转动范围,扫描范围大;云台外部的电缆通过中空轴采用内腔进线与云台体内的控制单元连接,有效的避免了电缆缠绕,延长使用寿命;防水接插件处和圆盘处的两处密封,为设备整体提供了很好的防水效果。附图说明图1为本技术的整体外形示意图;图2为本技术的结构外形图(圆盘和桶状壳体未显示);图3为图2的爆炸示意图;图4为本技术的内腔进线示意图;图5为本技术的输出轴结构示意图;图6为本技术的中空轴示意图。图中:云台本体I、激光扫描仪安装支架II、激光扫描仪III;防水接插件I-1、接插件安装盖I-2、输出轴I-3、限位销I-4、圆盘I-5、谐波减速机I-6、同步带轮安装座I-7、电机安装基座I-8、同步带轮组件I-9、电机安装板I-10、行星轮减速机I-11、交流伺服电机I-12、中空轴I-13、联轴器I-14、球轴承I-15、编码器支撑座I-16、绝对值编码器I-17、桶状壳体I-18。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述,但并不因此而限制本技术的保护范围。参见图1-6所示的高精度一体化激光扫描云台,包括云台本体I、激光扫描仪安装支架II和激光扫描仪III,激光扫描仪III固定在激光扫描仪安装支架II上,激光扫描仪安装支架II安装在云台本体I上,所述云台本体I包括圆盘I-5和桶状壳体I-18,圆盘I-5一侧安装有交流伺服电机I-12和绝对值编码器I-17,交流伺服电机I-12通过行星轮减速机I-11连接到同步带轮组件I-9,绝对值编码器I-17通过联轴器I-14和中空轴I-13连接到同步带轮组件I-9,同步带轮组件I-9中的从动带轮固定在谐波减速机I-6的输入端,同步带轮组件I-9的主动带轮通过电机安装板I-10与行星轮减速机I-11相连接,中空轴I-13与交流伺服电机I-12的电机轴平行布置,且通过同步带轮组件I-9连接传动;所述同步带轮组件I-9安装在电机安装基座I-8内,电机安装基座I-8与谐波减速机I-6外壳固定连接;所述桶状壳体I-18位于圆盘I-5安装交流伺服电机I-12和绝对值编码器I-17的一侧,将该侧的部件全部盛装保护起来。所述圆盘I-5的另一侧设置有输出轴I-3,圆盘I-5中心留孔,谐波减速机I-6穿过圆盘I-5中心孔,谐波减速机I-6的输出端与输出轴I-3固定连接,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度一体化激光扫描云台,包括云台本体、激光扫描仪安装支架和激光扫描仪,激光扫描仪固定在激光扫描仪安装支架上,激光扫描仪安装支架安装在云台本体上,其特征在于:所述云台本体包括圆盘,圆盘一侧安装有交流伺服电机,交流伺服电机通过行星轮减速机连接到同步带轮组件,同步带轮组件中的从动带轮固定在谐波减速机的输入端,同步带轮组件的主动带轮通过电机安装板与行星轮减速机相连接,谐波减速机固定在圆盘上,使得交流伺服电机的动力输送依次经过行星轮减速机、同步带轮组件和谐波减速机的三级减速;所述圆盘的另一侧设置有输出轴,圆盘中心留孔,谐波减速机穿过圆盘中心孔,谐波减速机的输出端与输出轴固定连接,输出轴通过防水接插件与激光扫描仪连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度一体化激光扫描云台,包括云台本体、激光扫描仪安装支架和激光扫描仪,激光扫描仪固定在激光扫描仪安装支架上,激光扫描仪安装支架安装在云台本体上,其特征在于:所述云台本体包括圆盘,圆盘一侧安装有交流伺服电机,交流伺服电机通过行星轮减速机连接到同步带轮组件,同步带轮组件中的从动带轮固定在谐波减速机的输入端,同步带轮组件的主动带轮通过电机安装板与行星轮减速机相连接,谐波减速机固定在圆盘上,使得交流伺服电机的动力输送依次经过行星轮减速机、同步带轮组件和谐波减速机的三级减速;所述圆盘的另一侧设置有输出轴,圆盘中心留孔,谐波减速机穿过圆盘中心孔,谐波减速机的输出端与输出轴固定连接,输出轴通过防水接插件与激光扫描仪连接。


2.根据权利要求1所述的高精度一体化激光扫描云台,其特征在于:所述输出轴中心设有台阶孔,台阶孔底固定连接有中空轴,中空轴一端通过螺栓固定在输出轴内,另一端穿过圆盘、谐波减速机和同步带轮组件的中心后,通过联轴器连接绝对值编码器,所述中空轴与交流伺服电机的电机轴平行布置,且通过同步带轮组件连接传动。


3.根据权利要求2所述的高精度一体化激光扫描云台,其特征在于:所述同步带轮组件安装在电机安装基座内,电机安装基座与谐波减速机外壳固定连接。


4.根据权利要求3所述的高精度一体化激光扫描云台,其特征在于:所述中空轴连接联轴器的一端端头处套设有球轴承,联轴器外设置有编码器支撑座,编码器支撑座分别与球轴承的外圈和绝对值编码器的外壳固定连接。


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【专利技术属性】
技术研发人员:李磊聂莉萍王涛
申请(专利权)人:上海道简机电科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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