[发明专利]一种精密输出定位减速装置及其精密输出定位方法

说明书

技术领域

本发明属于机械传动及控制技术，具体涉及一种精密输出定位减速装置及其精密输出定位方法。

技术背景

目前，减速装置行业已非常的专业化，针对不同领域，不同的应用，减速装置已形成规模化、标准化，为生产应用带来了很大的便利。但在精密机床、医学设备、机器人等要求精密控制的行业内，普通的减速装置就不能满足应用要求，现能采用的减速装置形式不多，选择余地很小。纵观行业内，现多采用谐波减速装置或RV型减速装置。然而现市场中，谐波减速装置的最小减速比也大于40，且其允许输入的功率偏小；RV型减速装置，由于本身对加工制造的要求非常高，致使加工制造困难，导致市场处于半垄断状态，可选择的品牌、结构形式等有限，造成市场价格太过昂贵。

近年来，由于计算机技术的广泛应用，行业内也在利用计算机提高减速装置的输出精度，但大多在起始零点上做的改进较多，对消除减速装置自身精度引起的误差没有太大的改进和方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种精密输出定位减速装置及其精密输出定位方法，以解决现有减速装置，普通形式减速装置精度不够，谐波减速装置减速比、功率选择受限，RV减速装置加工制造困难、价格昂贵的问题。

本发明精密输出定位减速装置采用的技术方案如下。

一种精密输出定位减速装置，所述精密输出定位减速装置包括底座、负载、减速装置、控制装置；所述负载装配在底座上。

所述减速装置包括第一减速装置、第二减速装置，所述第一减速装置的输出端与负载的输入端相连，所述第二减速装置的输入端与负载的输出端相连。

所述第一减速装置的输入轴与第一伺服电机的输出轴相连，第二减速装置的输入轴与第二伺服电机的输出轴相连，第一伺服电机、第二伺服电机均与控制装置相连；所述控制装置包括基于数据库的计算机控制装置，通过基于数据库的计算机控制装置控制第一减速装置、第二减速装置的运转，实现负载运转。

第一伺服电机输入端、第二伺服电机输入端与减速装置输入端之间，负载与减速装置的输出端的联接，可采用任何形式无相对移动的联接方式。第一伺服电机、第二伺服电机与控制装置之间的数据传递，可采用有线传递，也可采用无线传递方式。基于数据库的计算机控制装置，可单独控制减速装置，也可用与控制其它相关的系统，即基于数据库的计算机系统可以是共享的。所述减速装置可为任意一种具有变速性质的传递结构。

进一步，所述负载包括旋转柱，旋转柱的顶面设有装配机械手的平台，旋转柱可沿其轴心转动；所述减速装置还包括涡轮；所述第一减速装置包括第一蜗杆，第二减速装置包括第二蜗杆；涡轮的内侧面固定在旋转柱的外侧面上。

进一步，第一蜗杆的齿轮与涡轮外侧面的齿轮啮合；第二蜗杆的齿轮与涡轮外侧面的齿轮啮合。

进一步，第一蜗杆的齿轮通过齿轮组与涡轮外侧面的齿轮啮合；第二蜗杆的齿轮通过齿轮组与涡轮外侧面的齿轮啮合。

进一步，所述第一减速装置、第二减速装置的外侧面上设有固定套，所述第一伺服电机、第二伺服电机分别通过法兰固定在固定套上；第一伺服电机的输出轴与第一蜗杆通过平键连接；第二伺服电机的输出轴与第二蜗杆通过平键连接。

进一步，所述负载包括旋转杆，所述旋转杆的一端与底座通过铰接轴铰接，另一端设有装配机械手的平台；所述第一减速装置包括第一蜗杆，第二减速装置包括第二蜗杆，第一蜗杆与旋转杆上固定连接的齿轮相啮合；第二蜗杆与旋转杆上固定连接的齿轮相啮合；通过基于数据库的计算机控制装置控制第一减速装置、第二减速装置的运转，实现旋转杆沿铰接轴转动。

进一步，所述负载包括水平移动杆，所述水平移动杆与底座活动连接并可沿底座水平运动，水平移动杆的侧面设有齿条，水平移动杆远离底座的一端设有装配机械手的平台；所述第一减速装置的输出端通过齿轮与水平移动杆的侧面的齿条啮合，所述第二减速装置的输出端通过齿轮与水平移动杆的侧面的齿条啮合；通过基于数据库的计算机控制装置控制第一减速装置、第二减速装置的运转，实现水平移动杆水平运动。

一种精密输出定位方法，所述精密输出定位方法采用上述精密输出定位减速装置来实现，其具体步骤包括：

步骤1：采集第一伺服电机的功率、转速、扭矩等运转状态数据，反馈到基于数据库的计算机控制装置，分析产生控制第二伺服电机的数据源；