[发明专利]一种简易型双齿轮消隙附加电路及电子设备

说明书

本发明涉及齿轮传动控制电路技术领域，特别涉及一种简易型双齿轮消隙附加电路，包括依次串联的稳压模块、电压跟随器和电压求差模块；稳压模块与外部电源连接，电压求差模块上设置有信号输入端和信号输出端，信号输入端与第一驱动器的力矩模拟量输出端相连，信号输出端与第二驱动器的力矩模拟量输入端相连；电压求差模块用于将信号输入端的电压与稳压模块的输出电压进行减法运算并从信号输出端输出，以此在不需要昂贵的高端数控系统或控制器情况下，能实现双齿轮消隙，大大缩减了成本。

技术领域

本发明涉及齿轮传动控制电路技术领域，特别涉及一种简易型双齿轮消隙附加电路及电子设备。

背景技术

齿轮传动是机床的传动系统中最常见是的一种机械传动，是传递动力和运动的一种主要形式，是机床传动系统的重要组成部件。然而，由于齿轮传动在啮合运动过程中会产生一定的热量，为了使齿轮在传动过程中不会因为热膨胀而抱死，所以齿面间具有一定的背隙值，同时也为润滑留一定的空间。这个间隙很小，在一般的普通机床进给系统中应用，因其定位精度不高，故完全可以满足使用要求；但是数控机床由于其具有高的定位精度及重复定位精度，在传动系统中齿轮的背隙值会造成数控机床在向相反的方向运动过程中产生一定的间隙值，这样会影响数控机床的整体定位精度，所以在数控机床的传动系统中，必须消除这种间隙值，这种消除间隙又称为消隙。

现有的消隙方式一般采用双齿轮啮合消隙，具体又分为机械消隙和电气消隙。其中机械消隙需要制作一系列的复杂传动机构，且调整消隙张力较为不便，并且整体传动效率低于电气消隙方式。所以在精度要求或传动效率要求较高的场合往往采用电气消隙。比如，中国实用新型专利CN201953972U公开了一种双电机电气消隙机构，包括主动电机连接减速器一，减速器一连接齿轮一，减速器一左边设有机械装置连接杆，机械装置连接杆左边设有减速器二，减速器二上方设有从动电机，减速器二下方设有齿轮二，齿轮一和齿轮二下方设有齿条，其采用两台伺服电机和两个减速器直接驱动两个输出齿轮，通过数控系统控制预载胀紧力，使两个输出齿轮与齿条两反面啮合，实现无间隙运动，并能得到永久保持，不会因为机械部件磨损而影响机床定位精度。

而电气消隙方式机械结构简单，重量轻、便于调节消隙张力，但是往往只有较高端的数控系统或控制器才具备电气消隙功能，造成电气部分成本高昂。由此限制了电气消隙在一些低成本而又需要双齿轮啮合场合的应用。

因此，需要降低电气消隙方式的电气成本，让电气双齿轮消隙能够应用到更多需要进行双齿轮消隙而又对成本较为敏感的场合。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷与不足，为此本发明提供了一种简易型双齿轮消隙附加电路，能够在不需要数控系统的情况下，实现双齿轮啮合消隙。

为了实现上述目的，本发明提供了一种简易型双齿轮消隙附加电路，包括依次串联的稳压模块、电压跟随器和电压求差模块；所述稳压模块与外部电源连接，所述稳压模块能够输出恒定电压；所述电压求差模块上设置有信号输入端和信号输出端，所述信号输入端与第一驱动器的力矩模拟量输出端相连，所述信号输出端与第二驱动器的力矩模拟量输入端相连；所述电压求差模块用于将所述信号输入端的电压与所述稳压模块的输出电压进行减法运算并从所述信号输出端输出。

进一步地，所述稳压模块包括限流电阻R0、TL431稳压器、负载电阻和电容C；所述TL431稳压器上的K极连接所述限流电阻R0，所述TL431稳压器上的A极接地；所述负载电阻两端连接电容C；所述负载电阻包括串联的可调电阻R1和固定电阻R2，所述可调电阻R1与所述TL431稳压器上的K极连接；所述固定电阻R2与所述TL431稳压器上的A极连接；所述TL431稳压器上的R极连接在所述可调电阻R1和固定电阻R2之间。

进一步地，所述电压求差模块为反相比例运算电路，所述信号输入端与所述反相比例运算电路上的同相输入端连接。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述任意一项所述的简易型双齿轮消隙附加电路。