[发明专利]一种大负载内中空高精度三轴卧式转台

说明书

技术领域

本发明涉及一种三轴转台，特别是一种大负载内中空高精度三轴卧式转台。

背景技术

传统三轴卧式转台包括外框机构、中框机构、内框机构，其中外框机构包括：外框架、外框伺服电机、行星减速器A、小齿轮A、末级大齿轮A、外框轴、角编码A、旋转变压器A；中框机构包括:中框架、中框伺服电机、行星减速器B、小齿轮B、末级大齿轮B、中框轴、角编码B、旋转变压器B；内框机构包括：内框架、内框伺服电机、行星减速器C、小齿轮C、末级大齿轮C、角编码C、圆光栅、负载安装架。

外框机构位于转台最外端，由外框伺服电机和行星减速器组成驱动装置，通过行星减速器末级齿轮副驱动外框回转，外框机构回转带动中框机构做旋转运动。中框机构由中框伺服电机和行星减速器组成驱动装置，通过行星减速器末级齿轮副驱动内框机构转动，带动其上安装的被测设备做旋转运动。内框机构由内框伺服电机和行星减速器组成驱动装置，通过行星减速器末级齿轮副驱动内框支架转动。这种转台在大负载大角加速度情况下的缺点是：第一，台体框架跨度尺寸大，造成框架转动惯量大，谐振频率低；第二，转台重量大，尺寸大，对转台的安装地基提出更高的要求，成本较高；第三，精度低，难以满足用户需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大负载内中空高精度三轴卧式转台，解决台体框架跨度尺寸大、谐振频率低、转台重量大、成本较高的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种大负载内中空高精度三轴卧式转台，包括：

底座，所述底座为开口向上的U型底座，包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁连接在底壁的两端；

两组外框组件,所述两组外框组件分别与第一侧壁和第二侧壁固定连接；

中框架，所述中框架的两端各与一组外框组件相连接，所述中框架在两组外框组件的带动下做旋转运动；

第一角度测量装置,所述第一角度测量装置与外框组件相连接，用于测量中框架的旋转角度；

两组中框组件，所述两组中框组件均与中框架固定连接；

内框架，所述内框架与两组中框组件分别连接，并在中框组件的带动下做旋转运动；

第二角度测量装置,所述第二角度测量装置与中框组件相连接，用于测量内框架的旋转角度；

内框组件，所述内框组件与内框架固定连接；

负载安装架，所述负载安装架与内框组件固定连接，并在内框组件的带动下转动；

圆光栅，圆光栅与内框组件相连接，用于测量负载安装架的旋转角度。

本发明的有益效果是：本发明的大负载内中空高精度三轴卧式转台，取消了传统的伺服电机、行星减速器、末级齿轮的传动方式，采用力矩电机驱动回转轴系的方式，解决了台体框架跨度尺寸大、转动惯量大、精度低、谐振频率低等问题。

进一步，每组所述外框组件包括外框轴系、外框轴承座和外框力矩电机，所述外框轴承座与第一侧壁或第二侧壁固定连接，所述外框轴系套设在外框轴承座内并与外框轴承座转动连接，所述外框力矩电机的输出轴与外框轴系相连接，所述外框力矩电机与外框轴承座固定连接；所述中框架与外框轴系相连接，并在外框轴系的带动下做旋转运动；所述第一角度测量装置固定连接在外框力矩电机的外侧。

上述进一步方案的有益效果在于：提供一种的具体的外框组件的驱动方式，其中所述外框轴系包括转动连接的旋转轴和成对角接触球轴承31。这一外框组件的连接方式，能够不通过传统的伺服电机、行星减速器、末级齿轮的传动方式的实现回转轴系的转动驱动，从而解决了台体框架跨度尺寸大、转动惯量大、精度低、谐振频率低等问题。

进一步，所述外框组件还包括外框罩，所述外框罩设置在外框轴承座外侧，并与底座通过螺钉固定连接。

上述进一步方案的有益效果在于：外框罩的设置一方面是能够将其的细节组件包裹在其内，从外形上看，更加整齐美观，另一方面能够避免外界的粉尘进入各个部件的连接处，影响使用寿命。

进一步，每组所述中框组件包括中框轴系和中框力矩电机，所述中框力矩电机与中框架固定连接，所述中框轴系的一端与中框力矩电机的输出轴连接；所述第二角度测量装置固定连接在外框力矩电机的外侧。