重载伺服车轮组制造技术

一种重载伺服减速车轮组，包括有车轮主体和驱动部分，其特点是还包括有车体固定装置和车轮组架，其中驱动部分由两组伺服电机和减速器通过链轮链条机构与车轮主体上的链轮相连接组成；车体固定装置由车体固定法兰、固定轴、角度编码器、球轴承、推力球轴承、旋转体、旋转轴、球轴承、角度编码器固定法兰组成；车轮组架主要由车架、法兰、减速机固定座、张紧装置组成；本发明专利技术的转向行走机构由两个伺服电机的转向来控制，其转向精度由固定轴装有的角度编码器按预定程序发出指令通过伺服电机驱动车轮主体完成，使用本发明专利技术的自引导车具有载荷大、重心低、运动定位精确、转向时与地面的摩擦力小、控制灵活等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业自动化装备中的自引导车辆的行走装置，特别是涉 及一种自引导车用的重载伺服车轮组，是对现有自引导车传动机构的改进， 可广泛应用于汽车、食品、烟草、机床、化工、防暴、物流等行业，尤其适 用于航空领域部件的精确运送装配过程。
技术介绍
现有自引导车的设计和生产主要是在国外发达国家，而我国自引导车的 研发主要集中在以新松机器人为代表的为数不多的几家企业中，例如，公开号为CN2861969的《自动导引车位置控制装置》、公开号为CN2877146的《自 动导引车逻辑输入输出装置》和公开号为CN2906636的《自动导引车电池 组监测装置》，目前具备国际先进生产水平的主要是日本大福、德国SHILLED、 MAFI等几家公司，其伺服控制技术和传感器技术虽然发展很快，但机械传动 设计仍然采用传统的伺服电机、减速器、车轮的分体结构，从而使得传动效 率很低，这是依靠电池供电的自引导车其致命弱点，加上现有传动机械结构 占用空间大、车体重心高、重量大等缺点，导致其运行不够平稳和灵活,在一 定程度上无形地增加了自引导车的不安全性而减少了载荷能力，这些都是与 自引导车的设计思想相背离的。为此，本申请人曾开发了一种《自引导车用 伺服一体化车轮》并申请了中国专利技术专利，见公开号CN101117093，其特 点是车轮主体为铝制的中空结构，车轮主体内部设置有由主动小齿轮、类行 星齿轮与齿圈组成的减速器部分，伺服电机固定在车轮主体外的固定支架4上，由于将减速部分与车轮设计成一体，使车轮、减速机和控制电机浑然一 体，具有体积小、传动效率高、便于控制和便于安装的特点。但在自引导车 转向行走时车轮的可控性及控制精度也存在一些问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，针对国内外现有自引 导车采用机械传动分体设计所存在的种种问题，研制出一种一体化的重载伺 服减速车轮组。这种重载伺服减速车轮组的转向行走由两个伺服电机的转向 来控制，其转向精度由伺服电机和中间轴部分装有的角度编码器共同完成， 具有结构紧凑、成本低、重量轻、传动效率高、噪音小、运行可靠、外观简 洁、安装维护方便等特点，并由于采用的伺服电机和角度编码器本身具有很 高的控制精度，能提高车轮的可控性及控制精度，使应用本专利技术的自引导车 具有载荷大、重心低、运动定位精确、转向时与地面的磨擦力小、控制灵活、 电池持续时间长等优点。本专利技术给出的技术方案是:这种重载伺服减速车轮组，包括有车轮主体 和驱动部分，所述车轮主体为外圈包有聚氨酯材料的铝制中空结构，所述驱 动部分由伺服电机、减速器和链轮链条机构构成，其特点是还包括有车体固 定装置和车轮组架，其中所述驱动部分主要由两组伺服电机和减速器通过链轮链条机构与车轮 主体上的链轮相连接而组成；所述的车体固定装置主要由车体固定法兰、固定轴、角度编码器、球轴 承、推力球轴承、旋转体、旋转轴、球轴承、角度编码器固定法兰组成，其 中所述固定轴的下端装配有角度编码器，所述旋转体的上部轴孔中装有推力轴承、轴承隔垫和球轴承并用挡圈固定，所述固定轴沿推力轴承、轴承隔垫 和球轴承穿过旋转体后再装入球轴承并用挡圈固定，所述固定轴下端的角度 编码器固定在角度编码器固定架上，所述角度编码器固定架固定在旋转体上，所述固定轴的上端装配有车体固定法兰；所述的车轮组架主要由车架、法兰、减速机固定座、张紧装置组成，其 中所述车架的侧壁上对称设有两组轴孔，所述轴孔外设有法兰，所述车架两 侧侧壁的伸展方向相反的壁板上也设有轴孔，所述轴孔外设有通过张紧装置 固定在车架上的减速机固定座；所述车体固定装置垂直插入车轮组架的车架中，车体固定装置中的旋转 轴的一端进入旋转体侧壁的轴孔，旋转轴的另一端通过滚子轴承进入车架侧 壁上的轴孔，旋转体通过法兰固定在车轮组架的车架中，所述减速机固定在 减速机固定座上，减速机传动轴上的小链轮通过链条与车轮主体上的大链轮 相连接。给出的上述技术方案中，未涉及到的重载伺服减速车轮组的其他部分与 现有技术相同。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是重载伺服减速车轮组的转向行 走机构由两个伺服电机的转向来控制，其转向精度由中间轴部分装有的角度 编码器按预定程序发出指令通过伺服电机驱动车轮主体完成，可以沿车轮组 轴线垂直方向转角士IO。在不是很平坦的路面具有良好的通过性，具有结构 紧凑、成本低、重量轻、传动效率高、噪音小、运行可靠、外观简洁、安装 维护方便等特点 附图说明图1为本专利技术给出实施例的立体图； 图2为本专利技术给出实施例(转向时)的示意图3为本专利技术给出实施例(行走时)的示意图； 图4为本专利技术给出实施例的结构装配示意图； 图5为图4中车轮组架的结构装配示意图； 图6为图4中车体固定装置的结构装配示意图； 图7为图4中链轮链条机构的结构装配示意图； 图8为本专利技术给出实施例的转向行走程序框图。具体实施例方式如图1 图7所示，这种重载伺服减速车轮组，包括有外圈包有聚氨酯 材料的铝制中空结构的车轮主体2、由两组伺服电机1及减速器3和链轮链 条机构4构成的驱动部分、车体固定装置5和车轮组架6，其中车体固定装置5主要由车体固定法兰5-1、固定轴5-2、角度编码器5-3、 球轴承5-4、推力球轴承5-5、旋转体5-6、旋转轴5-7、球轴承5-8、角度 编码器固定法兰5-9组成，固定轴5-2的下端装配有角度编码器5-3，旋转 体5-6的上部轴孔中装有推力球轴承5-5、轴承隔垫5-10和球轴承5-4并 用挡圈固定，所述固定轴5-2沿球轴承5-4、轴承隔垫5-10和推力球轴承5- 5穿过旋转体5-6后再装入球轴承5-8并用挡圈固定，所述固定轴5-2下 端的角度编码器5-3固定在角度编码器固定架上，角度编码器固定架固定在 旋转体5-6上，所述固定轴5-2的上端装配有车体固定法兰5-1;车轮组架6主要由车架6-l、法兰6-2、减速机固定座6-3、张紧装置6- 4组成，车架6-1的侧壁上对称设有两组轴孔6-5，所述轴孔6-5外设有法兰6-2,车架6-l两侧侧壁的伸展方向相反的壁板上也设有轴孔6-6，所 述轴孔6-6外设有通过张紧装置6-4固定在车架6-1上的减速机固定座6-7;链轮链条机构4主要由法兰轴承4-l、链条4-2、大链轮4-3、小链轮 4-4组成。车体固定装置5垂直插入车轮组架6的车架6-1中，车体固定装置5中 的旋转轴5-7的一端进入旋转体5-6侧壁的轴孔5-11，旋转轴5-7的另一 端通过滚子轴承5-12进入车架6-1侧壁上的轴孔，旋转体5-6通过法兰6-2 固定在车轮组架6的车架6-1中，所述减速机3固定在减速机固定座6-7上， 减速机3传动轴上的小链轮4-4通过链条4-2与车轮主体2上的大链轮4-3 相连接。本专利技术的装配过程如下 车轮主体2的装配(1) 先将车轮主体2与大链轮4-3用螺钉装配好；(2) 再将法兰轴承4-l用螺钉固定到车架上；(3) 然后将链条4-2套在大链轮4-3上，然后从车架内部用螺钉将(l)、 (2)固定。重复以上操作完成两个车轮的安装。车体固定装置5的装配(1) 将角度编码器5-3放入固定轴5-2的下端带罗纹孔处，用螺钉固定。(2) 将推力球轴承5-5、轴承隔垫5-10和球轴承5-4，按顺序逐个装 入旋转体5-6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重载伺服减速车轮组，包括有车轮主体和驱动部分，所述车轮主体为外圈包有聚氨酯材料的铝制中空结构，所述驱动部分由伺服电机、减速器和链轮链条机构构成，其特征在于还包括有车体固定装置和车轮组架，其中　所述驱动部分主要由两组伺服电机和减速器 通过链轮链条机构与车轮主体上的链轮相连接而组成；　所述的车体固定装置主要由车体固定法兰、固定轴、角度编码器、球轴承、推力球轴承、旋转体、旋转轴、球轴承、角度编码器固定法兰组成；　所述的车轮组架主要由车架、法兰、减速机固定座、张紧 装置组成；　所述车体固定装置垂直插入车轮组架的车架中，车体固定装置中的旋转轴的一端进入旋转体侧壁的轴孔，旋转轴的另一端通过滚子轴承进入车架侧壁上的轴孔，旋转体通过法兰固定在车轮组架的车架中，所述减速机固定在减速机固定座上，减速机传动轴 上的小链轮通过链条与车轮主体上的大链轮相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵林，周学智，闫兴中，王建军，
申请(专利权)人：沈阳罗特自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]