一种可智能调速的分度凸轮传动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可智能调速的分度凸轮传动装置。它通过降低执行机构动作时凸轮轴的转速，达到减小分度盘的残余振动响应的目的。其结构为：它包括底座，在底座一端设有智能调速控制器，另一端设有分度凸轮箱；分度凸轮箱分别通过联轴器Ｉ与交流电动机连接，通过联轴器ＩＩ与光电旋转编码器连接；智能调速控制器通过电缆线分别与交流电动机和光电旋转编码器连接。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可智能调速的分度凸轮传动装置。
技术介绍
分度凸轮传动机构是一种间歇机构，主要有凸轮和带有滚子的分度盘组成，包含平行分度凸轮机构、圆柱分度凸轮机构和弧面分度凸轮机构三类。通常凸轮由普通三相交流电机驱动等速连续旋转，从动分度盘按照预先设定的运动规律进行周期性间歇运动。当运动规律确定以后，从动件的运动学和动力学性能亦随之确定。改善从动件运动状态的传统方法是改变从动件的运动规律曲线，但从动件的运动要求若稍有改变，则必须重新设计凸轮轮廓；同时，制造与装配误差、磨损、热变形以及电机机械特性等不可预期因素的存在，都可能导致实际工况偏离设计工况，从而使从动件的实际输出运动与预期设计的运动规律不符，并引发严重的冲击和振动，严重影响机构的传动精度、工作平稳性和使用寿命。执行机构一般在凸轮机构的间歇期完成预定的工艺动作，而根据对分度凸轮机构的动力学分析知道，分度盘在间歇期一直伴存残余振动，即使振幅处于衰减状态，也会降低执行机构的动作准确度，加大产品的废品率。而且，分度凸轮输入轴转速取决于所用交流电机的转速，若想改变输入转速，必须要替换电机，这极大限制了分度凸轮传动装置的使用范围。因此，寻求有效的方法，减小分度凸轮机构在执行机构动作期间的振动，并提高分度凸轮传动装置输入转速的弹性，具有重大现实意义和实际应用价值。
技术实现思路
本技术的目的就是为解决上述问题，提供一种可智能调速的分度凸轮传动装置，通过降低执行机构动作时凸轮轴的转速，达到减小分度盘的残余振动响应的目的。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种可智能调速的分度凸轮传动装置，它包括底座，在底座一端设有智能调速控制器，另一端设有分度凸轮箱；分度凸轮箱分别通过联轴器I与交流电动机连接，通过联轴器II与光电旋转编码器连接；智能调速控制器通过电缆线分别与交流电动机和光电旋转编码器连接。所述智能调速控制器包括微处理器，键盘显示电路、存储器等外围接口电路和复位、晶振等辅助电路连接；同时微处理器接收脉冲信号，微处理器输出端与功率驱动电路连接，功率驱动电路与逆变器连接，交流电经整流滤波电路与逆变器连接，逆变器驱动交流电动机。本技术可以由键盘电路设定电机转速，调速控制器读取该转速值并经变频调速，使电机以预定的转速运动。调速控制器从增量式旋转编码器实时获取分度凸轮箱输出轴的角位移，并进一步计算出角速度。通过角位移，微处理器可以判断分度盘在分度期或间歇期中的具体位置，通过角速度进一步判断执行机构的动作开始时刻和执行机构的动作完成时刻。-->在执行机构动作前的某一时刻，调速控制器降低电动机的电源频率，以降低电动机的转速，从而减小执行机构动作时间内的振动与冲击，提高执行精度。执行机构动作完成后，为缩短运动时间，提高工作效率，调速控制器再经过变频调速，恢复电机的转速值。本技术将分度凸轮箱和交流电机作为一个机电控制系统，以价格低廉的单片机作为处理器，以旋转编码器为位移和速度检测装置，应用变频调速技术和单片机控制技术，研发了具有较大实用价值的智能调速分度凸轮传动装置，该机电一体化装置即可以提高分度凸轮机构的输入转速范围，又可以减少执行机构在运行中出现的振动、冲击现象。本技术的有益效果是：智能调速分度凸轮装置通过调速控制器改变电动机的供电电源频率来改变分度凸轮装置的输入转速，一方面可以替代原有装置中的减速器，使分度凸轮低速运行，有效减轻了重量，降低了成本，也改变了现有分度凸轮装置只能以一种固定转速运动的现状，增大了装置的应用范围；另一方面该装置驱动的执行机构动作时，运行平稳，振动和冲击较小，不仅提高了分度凸轮机构的传动精度，也有效提高了执行机构的动作准确度。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为智能调速控制器结构示意图。其中，1.智能调速控制器2.交流电动机3.分度凸轮箱4.联轴器I5.联轴器II 6.光电旋转编码器7.底座8.电缆线11.整流滤波电路12.逆变器13.功率驱动电路14.微处理器15.键盘显示电路16.存储器等外围接口电路17.复位、晶振等辅助电路。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术做进一步说明。图1中，它包括智能调速控制器1、三相异步交流电动机2、分度凸轮箱3、联轴器I4、联轴器II5、光电旋转编码器6，用来控制转速的智能调速控制器1通过电缆线8与交流电机2连接，交流电机2通过联轴器I4与分度凸轮箱3的输入轴连接，分度凸轮箱3的输出轴经联轴器II5与光电旋转编码器6的输入轴连接。本技术中的交流电动机2仍采用分度凸轮传动装置常用的三相交流电机，而没有采用价格昂贵的伺服电机，从而节省了研发成本；光电旋转编码器6是分辨率为2000P/r的增量式编码器，并采用了倍分频技术。当交流电动机2按照一定转速转动时，分度凸轮箱3的输出轴作间歇转动，旋转编码器的输入轴也同时转动。旋转编码器转动过程中响应角位移变化，经光电信号转换输出一系列脉冲信号，再将这些脉冲信号经由电缆线8传到调速控制器。交流电动机2、智能调速控制器1和分度凸轮箱3均固定在底座7上。智能调速控制器1为基于单片机控制的全数字化变频调速控制系统，其硬件结构如图2所示。变频调速系统的主电路采用AC-DC-AC电压型变换方式，逆变器12采用大功率、高性能的IGBT模块，微处理器14采用带PWM输出功能的ATmega16单片机。三相交流电源经由整流滤波电路11进行全波整流和电容滤波，为逆变器12提供稳定可靠的直流电源，单片机生成的PWM信号经过光电隔离后由功率驱动电路13放大并驱动IGBT模块，以使-->逆变器12输出三相PWM电压，来驱动三相交流电机转动。微处理器同时接收来自旋转编码器的脉冲信号，推算分度盘的转速，并和期望值相比较，调节驱动信号，从而实现调速系统的闭环控制。键盘显示电路15作为现场控制手段，可以设定电机的转速，并实时显示分度凸轮箱输出轴的实际转速。智能调速控制器1还包括存储器等外围接口电路16和复位、晶振等辅助电路17。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可智能调速的分度凸轮传动装置，其特征是，它包括底座，在底座一端设有智能调速控制器，另一端设有分度凸轮箱；分度凸轮箱分别通过联轴器Ⅰ与交流电动机连接，通过联轴器Ⅱ与光电旋转编码器连接；智能调速控制器通过电缆线分别与交流电动机和光电旋转编码器连接。

【技术特征摘要】
1.一种可智能调速的分度凸轮传动装置，其特征是，它包括底座，在底座一端设有智能调速控制器，另一端设有分度凸轮箱；分度凸轮箱分别通过联轴器I与交流电动机连接，通过联轴器II与光电旋转编码器连接；智能调速控制器通过电缆线分别与交流电动机和光电旋转编码器连接。2.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛荣雨，郭培全，王红岩，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]