一种集成化通用型方位俯仰两轴转台的制作方法

技术特征：
1.一种集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，包括基座(10)、方位箱体(9)、方位动力传动部分、方位数据传动部分、俯仰动力传动部分、俯仰数据传动部分、左俯仰臂(24)、右俯仰臂(32)、伺服控制系统，其中，方位动力传动部分、方位数据传动部分、俯仰动力传动部分、俯仰数据传动部分、伺服控制系统均集成在方位箱体(9)内；所述方位箱体(9)设置在基座(10)上，承载整部转台；所述方位动力传动部分设置在方位箱体(9)内底部，包括方位电机(18)、方位减速器(17)、方位小齿轮(15)、方位大齿轮(14)、方位主轴承(12)、方位轴(11)、方位安装盘(8)、方位过渡轴(6)、过渡外壳(5)、方位辅助轴承(4)，所述方位轴(11)的下端与基座(10)的顶端配合紧固连接，方位安装盘定位圆(8
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4)与方位箱体下部定位孔(9
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4)配合、方位安装盘定位面(8
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3)与方位箱体下部定位面(9
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3)贴合紧固连接；所述方位安装盘(8)通过方位主轴承(12)与方位轴(11)动连接；所述方位大齿轮(14)在方位主轴承(12)和方位安装盘(8)的下方与方位轴(11)配合紧固连接，方位大齿轮(14)、方位轴(11)和基座(10)不旋转，方位减速器(17)通过方位偏心套(16)设置在方位安装盘(8)上，所述方位减速器(17)的顶部输入端与方位电机(18)输出轴连接，底部输出旋转轴与方位小齿轮(15)连接，所述方位小齿轮(15)与方位大齿轮(14)啮合，由方位电机(18)驱动方位减速器(17)的输出旋转轴和方位小齿轮(15)旋转，从而带动方位安装盘(8)和方位箱体(9)绕方位大齿轮(14)和方位轴(11)旋转，实现箱体旋转而轴不转的方位动力传动方式；所述过渡外壳(5)的一端固定在方位安装盘(8)的顶端，所述方位辅助轴承(4)装入过渡外壳(5)上端的轴承安装孔，所述辅助轴承(4)的外圈与过渡外壳(5)上的轴承安装孔配合，过渡外壳(5)、方位辅助轴承(4)的外圈随方位安装盘(8)旋转，所述方位过渡轴(6)的底端与方位轴(11)的顶端配合紧固连接，所述方位过渡轴(6)的上端固定在方位辅助轴承(4)的内圈内，方位轴(11)、方位过渡轴(6)、方位辅助轴承(4)的内圈不旋转；当方位倾覆力矩大于阈值时，采用方位主轴承(12)和方位辅助轴承(4)的轴承组合方式，由方位主轴承(12)同时承受轴向载荷和径向载荷、方位辅助轴承(4)承受径向载荷；在方位倾覆力矩较小于阈值时，仅采用方位主轴承(12)，由方位主轴承(12)同时承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩，去掉方位辅助轴承(4)、过渡外壳(5)和方位过渡轴(6)，方位编码器(1)的外壳通过安装座(2)直接与方位安装盘(8)顶端配合固连，汇流环(7)的内环与方位轴(11)内孔中部预留的安装法兰配合固连；所述方位数据传动部分集成在方位箱体(9)内方位动力传动部分的上方，包括方位编码器(1)、安装座(2)、联轴节(3)、汇流环(7)、过渡盘(13)，汇流环(7)内环下端通过过渡盘(13)安装到方位过渡轴(6)内孔下部的法兰上，方位编码器(1)的转轴通过联轴节(3)与汇流环(7)内环上端同轴配合连接，过渡盘(13)、汇流环(7)内环、方位编码器(1)的转轴通过方位过渡轴(6)与方位轴(11)同轴配合连接，不旋转，安装座(2)安装在过渡外壳(5)的上方，安装座(2)的下端法兰与过渡外壳(5)顶端配合紧固连接，方位编码器(1)布置在安装座(2)的上方，方位编码器(1)的外壳与安装座(2)的上端紧固连接，汇流环(7)的外环上端设置拨叉装入安装座(2)内相应的拨叉孔，方位编码器(1)的外壳、安装座(2)、汇流环(7)外环随过渡外壳(5)和方位安装盘(8)旋转，方位编码器(1)通过其外壳与转轴相对旋转输出方位角度信号，实现方位数据传动，汇流环(7)外环相对其内环旋转，完成转台电气信号在方
位从不旋转到旋转的转接；所述俯仰动力传动部分集成在方位箱体(9)内的上部右侧空间，包括俯仰电机(28)、俯仰减速器(29)、俯仰偏心套(30)、俯仰动力轴承(33)、俯仰动力轴(34)、俯仰大齿轮(35)、俯仰小齿轮(36)、减速器安装座(37)，所述俯仰动力轴承(33)装入方位箱体(9)右侧壁的俯仰动力轴承安装孔(9
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1)内，俯仰动力轴承(33)的外圈与俯仰动力轴承安装孔(9
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1)配合，所述俯仰动力轴(34)装入俯仰动力轴承(33)的内圈，俯仰动力轴承(33)的内圈相对外圈旋转，俯仰动力轴(34)通过俯仰动力轴承(33)与方位箱体(9)动连接，俯仰动力轴(34)的一端在方位箱体(9)的内部与俯仰大齿轮(35)配合紧固连接，另一端伸出方位箱体(9)与右俯仰臂(32)配合紧固连接，所述减速器安装座(37)固定在方位箱体(9)的右侧壁内、俯仰动力轴承安装孔(9
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1)的侧下方，所述俯仰减速器(29)通过俯仰偏心套(30)配合紧固安装在减速器安装座(37)上，所述俯仰减速器(29)的左侧输入端安装俯仰电机(28)，右侧输出旋转轴安装俯仰小齿轮(36)，所述俯仰小齿轮(36)与俯仰大齿轮(35)啮合，由俯仰电机(28)驱动俯仰减速器(29)的输出旋转轴和俯仰小齿轮(36)旋转，从而带动俯仰大齿轮(35)、俯仰动力轴(34)和右俯仰臂相对方位箱体(9)旋转，实现俯仰动力传动；所述俯仰数据传动部分集成在方位箱体(9)的上部左侧空间，包括俯仰数据轴(21)、俯仰数据轴承(22)、过渡轴(23)、安装座(25)、联轴节(26)、俯仰编码器(27)，所述安装座(25)固定在方位箱体(9)左侧壁的内侧，所述俯仰编码器(27)固定在安装座(25)上，所述俯仰数据轴承(22)装入方位箱体(9)左侧壁的俯仰数据轴承安装孔(9
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5)内，轴承(22)的外圈与俯仰数据轴承安装孔(9
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5)配合，俯仰数据轴(21)装入俯仰数据轴承(22)的内圈，俯仰数据轴承(22)的内圈相对外圈旋转，俯仰数据轴(21)通过所述俯仰数据轴承(22)与方位箱体(9)动连接，俯仰数据轴(21)左端在方位箱体(9)的外面与左俯仰臂(24)配合紧固连接，右端在方位箱体(9)的内部与过渡轴(23)的左端配合紧固连接，俯仰编码器(27)的转轴通过联轴节(26)与过渡轴(23)的右端同轴配合连接，左俯仰臂(24)通过顶部连接板(31)与右俯仰臂(32)固连，当俯仰动力轴(34)带动右俯仰臂(32)旋转时，通过顶部连接板(31)带动左俯仰臂(24)、俯仰数据轴(21)和俯仰编码器(27)的转轴相对方位箱体(9)旋转，俯仰编码器(27)通过其转轴与外壳相对旋转输出俯仰角度信号，实现俯仰数据传动。所述伺服控制系统用于接收处理上位机的指令信号、方位编码器(1)的方位角度信号和俯仰编码器(27)的俯仰角度信号，并控制方位电机(18)和俯仰电机(28)旋转，从而驱动方位动力传动部分、方位数据传动部分和俯仰动力传动部分、俯仰数据传动部分进行相应旋转。2.根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，在方位箱体(9)的前侧和后侧分别安装方位前侧盖(19)和方位后侧盖(38)，方位前侧盖(19)内部安装伺服控制系统的方位电机驱动器和俯仰电机驱动器(20)，方位后侧盖(38)内部集成安装伺服控制系统的电源和控制板(39)。3.根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，所述方位主轴承(12)为四点接触球轴承。4.根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，方位箱体(9)的右侧壁内、俯仰动力轴承安装孔(9
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1)的侧下方设置俯仰减速器安装孔(9
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2)，减速器安装座(37)的右端与安装孔(9
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2)配合安装，当俯仰大齿轮(35)和俯仰小齿轮(36)传动比调
整设计时，对方位箱体(9)上俯仰减速器安装孔(9
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2)与俯仰动力轴承安装孔(9
‑
1)间的中心距r进行调整设计。5.根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，方位减速器(17)通过方位偏心套(16)设置在方位安装盘(8)上的方位减速器安装孔(8
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1)内。6.所述根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，所述方位安装盘(8)通过方位主轴承(12)与方位轴(11)动连接的具体方法为：方位主轴承(12)装入方位安装盘(8)上的方位轴承安装孔(8
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2)，方位主轴承(12)的外圈与方位轴承安装孔(8
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2)配合，方位轴(11)上端装入方位主轴承(12)内圈内，方位主轴承(12)外圈相对内圈旋转；当方位大齿轮(14)和方位小齿轮(15)传动比调整设计时，对方位安装盘(8)上方位减速器安装孔(8
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1)与方位轴承安装孔(8
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2)间的中心距r进行调整设计。7.根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，在基座(10)的主体(10
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1)四侧设置基座侧盖板(10
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2)，在基座侧盖板(10
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2)上根据需要设计转接插座(10
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3)，完成转台对外的电气信号转接功能。8.根据权利要求1所述的集成化通用型方位俯仰两轴转台，其特征在于，根据不同俯仰角度需要调整俯仰减速器的俯仰限位挡块(40)、(41)的安装位置。

技术总结
本发明公开了一种集成化通用型方位俯仰两轴转台，包括基座、方位箱体、方位动力传动部分、方位数据传动部分、俯仰动力传动部分、俯仰数据传动部分、左俯仰臂、右俯仰臂、伺服控制系统，方位动力传动部分采用外壳旋转而轴不转的结构形式，方位、俯仰动力传动部分均采用电机驱动减速器和末级齿轮副的传动方式，数据传动部分均采用同轴安装的编码器输出角度信号；转台左右侧和顶部均可安装负载，而且左右俯仰臂及顶部连接板均可与负载一体化集成设计。本发明通过系列集成化设计，减小体积，结构紧凑。结构紧凑。结构紧凑。


技术研发人员：陈君 张建民 汤明春 季凯源 严金根
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七二三研究所
技术研发日：2021.05.11
技术公布日：2021/10/18