一种单轴运动控制传动装置

1.本实用新型涉及一种传动装置，特别涉及一种单轴运动控制传动装置。


背景技术：

2.单轴运动控制传动装置在步进电机控制、伺服电机控制中具有重要的应用，能够在设备开发初期对相应的控制设计学习和控制设计验证提供便捷的可视化操作。
3.目前单轴运动控制器在自动生产线教学设备、自动化生产线实际生产设备、搬运设备、物流控制设备等生产设备上得到了广泛的应用，可实现自动化操作。但是由于现有设备生产厂家生产的设备功能较为单一，控制操作不利于多样化操作，较难实现运动控制系统的综合设计和应用。
4.中国专利cn202020801739.3公开了一种单轴工作台教学教具，该装置存在有以下不足之处：1.没有检测转轴旋转角度的刻度盘，工作时不能准确识别转动角度；2.接近开关的类型单一，使用范围相对较小；3.电子式的尺子测量精度虽然高，但是安装调试复杂，元件价格高，使用和维护成本较高。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种单轴运动控制传动装置，该装置能够实现对直线位移量和角位移量的准确识读和控制，还设置有两种不同类型的接近开关，弥补了市面上单轴运动控制装置功能单一，控制精度差，测量不准确的缺点。
6.解决上述技术问题的技术方案是：一种单轴运动控制传动装置，包括丝杠、圆刻度盘、水平刻度尺、运动平台、底座和依次安装在底座上的左挡板、右挡板、电机支架，丝杠的螺杆活动安装在左挡板、右挡板上并延伸出左挡板、右挡板外，丝杠的螺杆一端还穿过电机支架，运动平台与丝杠的螺母连接，左挡板和右挡板之间还设置有两根光轴，运动平台两端分别穿过两根光轴，运动平台两端还分别连接有橡胶挡块，运动平台一端设置有金属轴，另一端设置有塑料轴，左挡板和右挡板的两侧分别通过接近开关支架安装块安装有接近开关支架，靠近金属轴一侧的接近开关支架上安装有多个与金属轴配合的电感型接近开关，靠近塑料轴一侧的接近开关支架上安装有多个与塑料轴配合的电容型接近开关，所述水平刻度尺与丝杠的螺杆平行并固定在左挡板和右挡板上端，运动平台上安装有水平刻度尺指针，所述圆刻度盘安装在丝杠的螺杆上并靠近右挡板，右挡板上设置有圆刻度盘指针。
7.所述左挡板上设置有编码器安装支架。
8.所述左挡板和右挡板上设置有微动限位开关。
9.本实用新型成本低，可靠性好,调试安装方便,功能齐全，能够在不同位移、速度、加速度下实现步进电机和伺服电机精确、有效的定位控制。既可以做简单工况条件下的单轴运动控制，也可以做高精度复杂工况下的单轴运动控制。具体的有益效果分述如下：
10.1.本实用新型丝杠的螺杆右端装有圆刻度盘可以跟随丝杠一起转动，转动的角度可以通过圆刻度盘指针标记识读。丝杠左端延伸出左挡板的部分用于连接安装在编码器支
架上的编码器，用于测量步进电机或者伺服电机的直线位移或者角位移。
11.2. 运动平台的两侧分别连接有金属轴和塑料轴，左挡板和右挡板的两侧安装有接近开关装置，接近开关是两类不同类型的接近开关：一类为电感型，一类为电容型，当两个轴分别接近到两侧不同的接近开关后可以实现检测金属与非金属，扩展了运动平台的使用范围。
12.3. 运动平台上安装有水平刻度尺指针，可以实现读取运动平台的直线位移量，且读数直观，不会出现延迟现象，误差小。采用的水平刻度尺价格低，安装简单，使用和维护成本低。
13.4. 运动平台上装有橡胶挡块，左挡板和右挡板上安装有微动限位开关，可以实现对运动平台的超行程保护，并且橡胶挡块可以保护和缓冲超行程冲击，起到保护运动装置的作用。
14.下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种单轴运动控制传动装置的技术特征作进一步的说明。
附图说明
15.图1：本实用新型之一种单轴运动控制传动装置立体图之一。
16.图2：本实用新型之一种单轴运动控制传动装置立体图之二。
17.图3：本实用新型之一种单轴运动控制传动装置主视图。
具体实施方式
18.实施例：一种单轴运动控制传动装置，如图1-图3所示，包括丝杠8、圆刻度盘5、水平刻度尺17、运动平台14、底座9和依次安装在底座上的左挡板18、右挡板10、电机支架7，丝杠的螺杆活动安装在左挡板18、右挡板10上并延伸出左挡板、右挡板外，丝杠的螺杆一端还穿过电机支架7，运动平台14与丝杠8的螺母连接，左挡板和右挡板之间还设置有两根光轴11，运动平台14两端分别穿过两根光轴11，运动平台两端还分别连接有橡胶挡块15，运动平台14一端设置有金属轴4，另一端设置有塑料轴13，左挡板和右挡板的两侧分别通过接近开关支架安装块1安装有接近开关支架2，靠近金属轴一侧的接近开关支架上安装有多个与金属轴配合的电感型接近开关3，靠近塑料轴一侧的接近开关支架上安装有多个与塑料轴配合的电容型接近开关16，所述水平刻度尺17与丝杠的螺杆平行并固定在左挡板18和右挡板10上端，运动平台上安装有水平刻度尺指针12，所述圆刻度盘5安装在丝杠的螺杆上并靠近右挡板10，右挡板上设置有圆刻度盘指针6。
19.本实施例中，所述左挡板上设置有编码器安装支架19。所述左挡板和右挡板上设置有微动限位开关20。
20.本实用新型主要由传动装置、支撑装置、传感器连接装置和指示装置组成。传动装置中包括丝杠、光轴、运动平台、橡胶挡块、金属轴和塑料轴；支撑装置包括底板、左挡板、右挡板和电机支架；传感器连接装置包括编码器安装支架、接近开关支架和接近开关支架安装块；指示装置包括圆刻度盘、圆刻度盘指针、水平刻度尺和水平刻度尺指针。当丝杠连接到步进电机或者伺服电机时，丝杠随着电机转动，将圆周运动转化为直线运动，带动运动平台移动。本实用新型既可以用于步进电机传动控制还可以用于伺服电机的传动控制，能够
实现对直线位移量和角位移量的准确识读和控制。弥补了市面上单轴运动控制装置功能单一，控制精度差，测量不准确的缺点。


技术特征：
1.一种单轴运动控制传动装置，其特征在于：包括丝杠（8）、圆刻度盘（5）、水平刻度尺（17）、运动平台（14）、底座（9）和依次安装在底座上的左挡板（18）、右挡板（10）、电机支架（7），丝杠的螺杆活动安装在左挡板、右挡板上并延伸出左挡板、右挡板外，丝杠的螺杆一端还穿过电机支架，运动平台与丝杠的螺母连接，左挡板和右挡板之间还设置有两根光轴（11），运动平台两端分别穿过两根光轴，运动平台两端还分别连接有橡胶挡块（15），运动平台一端设置有金属轴（4），另一端设置有塑料轴（13），左挡板和右挡板的两侧分别通过接近开关支架安装块（1）安装有接近开关支架（2），靠近金属轴一侧的接近开关支架上安装有多个与金属轴配合的电感型接近开关（3），靠近塑料轴一侧的接近开关支架上安装有多个与塑料轴配合的电容型接近开关（16），所述水平刻度尺与丝杠的螺杆平行并固定在左挡板和右挡板上端，运动平台上安装有水平刻度尺指针（12），所述圆刻度盘安装在丝杠的螺杆上并靠近右挡板，右挡板上设置有圆刻度盘指针（6）。2.根据权利要求1所述的一种单轴运动控制传动装置，其特征在于：所述左挡板上设置有编码器安装支架（19）。3.根据权利要求1或2所述的一种单轴运动控制传动装置，其特征在于：所述左挡板和右挡板上设置有微动限位开关（20）。

技术总结
本实用新型涉及一种单轴运动控制传动装置，主要由传动装置、支撑装置、传感器连接装置和指示装置组成。传动装置中包括丝杠、光轴、运动平台、橡胶挡块、金属轴和塑料轴；支撑装置包括底板、左挡板、右挡板和电机支架；传感器连接装置包括编码器安装支架、接近开关支架和接近开关支架安装块；指示装置包括圆刻度盘、圆刻度盘指针、水平刻度尺和水平刻度尺指针。该装置能够实现对直线位移量和角位移量的准确识读和控制，还设置有两种不同类型的接近开关，当两个轴分别接近到两侧不同的接近开关后可以实现检测金属与非金属，扩展了运动平台的使用范围，弥补了市面上单轴运动控制装置功能单一，控制精度差，测量不准确的缺点。测量不准确的缺点。测量不准确的缺点。


技术研发人员：范然然 张新秀 刘方平 贺晓华 苏磊 罗洪波
受保护的技术使用者：柳州职业技术学院
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2022/4/26