一种轻薄型单轴转台的制作方法

1.本实用新型属于单轴转台技术领域，涉及一种轻薄型单轴转台。


背景技术：

2.单轴转台主要包括电机，轴承，旋转主轴和支撑座等机械结构件，有的还包括编码器和导电滑环等封装件。现在多数轴系传动都是电机直接驱动转动机构，这样的好处是能有效避免因为齿轮传动或者其他传动方式所导致的较大功率损失，从而提高机械效率。通常情况下，电机和轴承都是串联式的安装在旋转主轴上，使得单轴转台整体轴向尺寸都比较大。
3.在进行低温工作时，轴承和其接触结构件的膨胀系数差异较大，容易导致轴承低温抱死，使得转台低温时无法进行转动。
4.单轴转台工作时的旋转角度，一般为0-360度之间的某个有限角度，或者是无限位的方式，即n
×
360
°
旋转。当转台无限位360度转动时，在没有导电滑环的情况下转台内部的线缆就可能绞在一起甚至会绞断，此时便需要一种旋转角度超过360度，并能够进行机械限位的转台。


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轻薄型单轴转台。
6.为了解决上述问题，本实用新型的轻薄型单轴转台包括基座，工作台面，电机定子，电机转子，轴套，轴承，主轴；所述电机定子固定安装在基座的电机法兰位置，电机转子与轴套固定连接；主轴固定安装在基座的中心且轴承安装在主轴和轴套之间；工作台面与轴套固定连接。
7.所述轴套为轴承钢或者钛合金轴套。
8.进一步，本实用新型还包括下防尘盖，上防尘盖，轴承内环压盖，轴承外环压盖；下防尘盖与基座底部固定连接并覆盖基座中央通孔，上防尘盖与工作台面固定连接并覆盖工作台面中央通孔；轴承内环压盖与主轴固定连接并压紧轴承内环，轴承外环压盖与轴套固定连接并压紧轴承外环。
9.进一步，本实用新型还包括光栅码盘，所述光栅码盘固定安装在轴套的外侧轴肩法兰位置。
10.进一步，本实用新型还包括限位拨叉，机械限位组件；所述限位拨叉固定在轴套底部的外圆周面上；机械限位组件安装在基座的环形槽底面上，包括限位组件座，摆臂，缓冲器；限位组件座固定在基座的环形槽底面上；摆臂的后端通过轴承与限位组件座连接，两个缓冲器设置在限位组件座上，并位于摆臂两侧。
11.所述的限位组件座具有扇形凸起，摆臂后端通过轴承与扇形凸起连接。
12.所述摆臂的前端固定有限位碰块。
13.所述的缓冲器固定安装在限位组件座上，由缓冲座、弹簧，撞块和前挡板构成；弹
簧安装在缓冲座的圆柱腔内，撞块的前部穿入弹簧中，中部的轴肩抵住弹簧的一端；前挡板与缓冲座固定连接，撞块的后端穿过前挡板中间的孔，通过轴肩限位，凸出于前挡板的表面。
14.所述的缓冲座可以沿着扇形凸起的两侧靠面进行位置微调。
15.所述的摆臂的磁铁安装槽中安装固定有磁铁；限位组件座上的限位传感器安装槽内安装固定限位传感器。
16.所述的限位碰块和撞块采用耐磨耐压非金属材料。
17.本实用新型的有益效果：本实用新型能够实现略大于360度的转角限位，在轴承外环装有与轴承膨胀系数相近的轴套，其材料优选钛合金，能够有效防止轴承低温抱死。电机和轴承采用并联式安装，电机转子与轴承外的轴套固定连接，有效减小轴向尺寸，使整体轴系轻薄化，节省了转台的高度空间。
附图说明
18.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
19.图1是本实用新型的整机结构剖视图。
20.图2是365度机械限位工作原理图。
21.图3是机械限位组件俯视图。
22.图4是图3的a-a向剖视图。
23.图5是图3的b-b向剖视图。
24.图中：1、下防尘盖，2、基座，21、环形槽，3、工作台面，4、电机定子，5、电机转子，6、轴套，7、轴承，8.主轴，9、上防尘盖，10、轴承内环压盖，11、光栅码盘，12、机械限位组件，121、限位组件座，1211、扇形凸起，1212、限位传感器安装槽，122、摆臂，1221、限位碰块，1222、小轴承，1223、小轴承压盖，1224、固定螺钉，1225、小轴承锁紧螺母，1226、磁铁安装槽，123、缓冲器，1231、缓冲座，1232、弹簧，1233、撞块，1234、前挡板，13、轴承外环压盖，14、限位拨叉。
具体实施方式：
25.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
26.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义的理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况具体理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或者仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一
特征在第二特征“之下”、“下方”、“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
29.如图1所示，本实用新型的轻薄型单轴转台包括下防尘盖 1，基座 2，工作台面 3，电机定子 4，电机转子 5，轴套 6，轴承 7，主轴 8，上防尘盖 9，轴承内环压盖 10，光栅码盘 11，机械限位组件 12，轴承外环压盖 13，限位拨叉14。
30.所述基座2外沿设计有安装法兰，通过螺钉与工作设备的安装法兰面固定连接，固定连接以后的基座2处于固定状态。
31.所述下防尘盖1与基座2底部通过螺钉固定连接并覆盖基座2中央通孔，防止灰尘从转台底部污染转台内部轴系。
32.所述电机定子4固定安装在基座2的电机法兰位置，电机转子5与轴套6通过螺钉固定连接。
33.所述主轴8固定安装在基座2的中心法兰位置，轴承7安装在主轴8和轴套6之间，轴承内环压盖10与主轴8通过螺钉固定连接并压紧轴承内环，轴承外环压盖13与轴套6固定连接并压紧轴承外环；通过主轴8和轴套6的内侧轴肩、轴承内环压盖10和轴承外环压盖13，将轴承消隙预紧固定。
34.所述轴套6的膨胀系数与轴承7的膨胀系数接近，在低温工作时，金属结构会冷缩，轴套6可以有效抵抗由于热胀冷缩造成的结构变形，从而避免轴承7低温抱死现象的发生。轴承7材料为轴承钢，轴套6材料可以选择轴承钢，或者膨胀系数与轴承钢接近的钛合金。
35.所述光栅码盘11固定安装在轴套6的外侧轴肩法兰位置。
36.所述工作台面3与轴套6通过螺钉固定连接，上防尘盖9与工作台面3通过螺钉固定连接并覆盖工作台面3中央通孔，防止灰尘从转台上部污染转台内部轴系。
37.如图1、2所示，所述的机械限位组件12安装在基座2的环形槽21底面上，包括限位组件座121，摆臂121，缓冲器123，限位传感器；所述限位拨叉14一体连接在轴套6底部的外圆周面上；限位组件座121固定在基座2的环形槽21底面上；摆臂122后端通过轴承与限位组件座121连接，两个缓冲器123设置在限位组件座121上，并位于摆臂122两侧。
38.如图3所示，所述的限位组件座121具有扇形凸起1211。
39.如图4所示，所述的摆臂122与限位拨叉14接触的前端固定有限位碰块1221，另一端通过小轴承1222与限位组件座121连接，小轴承1222通过小轴承压盖1223、固定螺钉1224和小轴承锁紧螺母1225压紧固定；摆臂122的磁铁安装槽1226中安装固定有磁铁；限位组件座121上的限位传感器安装槽1212内安装固定限位传感器。
40.如图5所示，所述的缓冲器123固定安装在限位组件座121上，由缓冲座1231、弹簧1232，撞块1233和前挡板1234构成；缓冲座1231可以沿着扇形凸起1211的两侧靠面进行位置微调。弹簧1232安装在缓冲座1231的圆柱腔内，撞块1233左部穿入弹簧1232中，中部的轴肩抵住弹簧1232的一端；前挡板1234与缓冲座1231固定连接，撞块1233的右端穿过前挡板1234中间的孔，通过轴肩限位，凸出于前挡板1234的表面。
41.所述限位碰块1221和撞块1233采用耐磨耐压非金属材料，优选聚四氟乙烯材料。
42.在单轴转台工作时，当电机通电以后，电机转子5会带动轴套6进行转动，从而带动光栅码盘11、工作台面3和限位拨叉14进行转动。图2所示位置为限位拨叉14到达一侧限位位置的示意图，此时限位拨叉14与限位碰块1221一侧接触，限位碰块1221与左侧的缓冲器123的撞块1233接触，缓冲器123内部有弹簧1232，会有效起到缓冲和限位的作用。然后转台从限位位置开始反方向转动，轴套6带动限位拨叉14进行反方向转动，限位拨叉14转动到接近360度时，再次与限位碰块1231的另一侧接触，此时限位碰块1231带动摆臂123绕小轴承1232的轴线转动，直到限位碰块1231与右侧的缓冲器123的撞块1233接触，此时转台达到另一侧的限位位置；通过限位拨叉和撞块尺寸设计以及缓冲器角度的设计，可以使轴套6的旋转角度正好为365度。
43.在摆臂122每次摆动的过程中，摆臂122会带动磁铁经过限位传感器上方，控制系统便能读取到摆臂122的位置。在限位碰块1221与的缓冲器123接触前，控制系统提前对转台电机进行电子学限位控制，起到保护的缓冲器123和保护转台轴系的作用。
44.本实用新型将电机和轴承并联式排布，在他们中间设计有轴套，这样的排布方式减少了轴向高度，使得转台整体高度尺寸缩小，节省空间。
45.本实用新型不限于上述实施例，可以合理预见，所属领域技术人员在本实施例基础上还可以设计出很多简单变形的结构形式。