[发明专利]一种补偿型转台装置及工作方法

说明书

本发明公开了一种补偿型转台装置及工作方法，转台包括底座和通过第一轴承安装在底座上的转动体，还包括用于驱动所述转动体相对于底座回转的驱动装置，所述驱动装置安装在外壳中，所述外壳通过组合式补偿机构与所述底座相连接，所述组合式补偿机构包括若干串联设置的移动副和转动副。本发明通过具有冗余自由度的组合式补偿机构传递运动转矩，补偿转动体的跳动误差，同时冗余自由度还可以避免转台别劲和卡滞，缩短跑和周期。

技术领域

本发明涉及一种用于转台，还涉及一种转台的工作方法。

背景技术

转台装置为材料实验常用装置。目前的主要构型为：包括底座、大轴承、旋转法兰和驱动组件。底座固定设置，旋转法兰和底座通过大轴承形成转动运动副。驱动组件的输出轴与旋转法兰柔性连接。驱动组件的外壳与底座固定。柔性连接的常用机构为膜片联轴器、弹性联轴器、齿轮联轴器等。

重载低速传动中转动结构在水泥、冶金、矿山、工程和建筑行业应用甚广，它的设计制造水平、承载能力高低、使用寿命长短往往是一个国家工业发展的标志。

但对于大负载、低速常规的应用场合，目前难以选型到合适产品，其主要原因在于跳动误差过大以及跑和周期过长：（1）重载运动场合中，整体的弹性变形会产生非回转方向的翘曲或者位移，造成跳动。（2）通过查阅大量的文献，归纳了国内外传动结构跑合研究的情况发现，跑合过程实质上是接触变形、物力力学性能的综合作用，使接触面积重新分布、表面材料组成发生变化、对速度、加载、润滑等影响多种机制同时存在的过程，对传动件的体积、重量、可靠性、准确性和精度有一定的要求。跑和通过摩擦磨损的机制消除别劲和传动卡滞现象。重载低速传动中的跑和过程中，通常会出现较大的振动冲击,易出现齿轮齿根断裂、变形以及卡死和卡涩等故障。而重载低速传动性能的好坏也直接决定着整个设备的性能。由于设计、加工和装配的误差，齿轮副之间通常存在齿侧间隙，而齿侧间隙会引起齿轮产生传动回差，从而导致传动系统动力输出和输入端的延时和滞后，不仅影响传动精度，还加剧了齿轮啮合时的冲击和振动，但过小的间隙又会造成齿轮干涉、增加摩擦磨损和影响润滑膜的形成。这都造成了重载低速场景下跑和周期过长的问题。

发明内容

本发明提出了一种补偿型转台装置及工作方法，其目的是：（1）对转台的跳动进行补偿；（2）避免转台别劲和卡滞，缩短跑和周期。

本发明技术方案如下：

一种补偿型转台装置，包括底座和通过第一轴承安装在底座上的转动体，还包括用于驱动所述转动体相对于底座回转的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置安装在外壳中，所述外壳通过组合式补偿机构与所述底座相连接，所述组合式补偿机构包括若干串联设置的移动副和转动副。

作为该装置的进一步改进：所述组合式补偿机构包括串联设置的六组运动副，所述六组运动副包括三组移动副和三组转动副。

作为该装置的进一步改进：所述组合式补偿机构包括第一块件、第二块件和中轴杆，还包括固定连接在外壳上的转矩轴以及固定连接在底座上的竖直杆轴；

所述中轴杆和转矩轴均为水平设置，竖直杆轴、中轴杆与转矩轴三者间互相垂直；

第一块件与所述转矩轴通过轴孔方式相配合；所述第一块件和第二块件均通过轴孔配合方式安装在中轴杆上且第一块件侧面和第二块件侧面相接触；所述第二块件与竖直杆轴通过轴孔方式相配合。

作为该装置的进一步改进：所述中轴杆的一端设置有凸起的端部；所述中轴杆的另一端设有外螺纹，所述外螺纹处由内端向外端依次安装有压片、碟簧、挡片、第一螺母和第二螺母，所述第一块件和第二块件安装在压片和凸起的端部之间，所述碟簧用于确保第一块件和第二块件相接触。

作为该装置的进一步改进：所述驱动装置包括安装在外壳上的定子和相对于定子回转的转子，所述转子通过传动装置与所述转动体相连接。