专利名称：一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机电间歇传动装置，特别是一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置。
背景技术：
弧面分度凸轮机构是一种由普通三相交流电动机直接驱动的间歇传动机构，它具有结构简单、成本低、传动功率大等优点，广泛应用于各种自动化机械中；由于它的加减速运动规律、制造和装配误差以及电机机械特性等因素的存在，会形成大幅度周期变化的负载，运行过程中还存在着严重的冲击与振动，严重影响机构的定位精度。如何提高机构间歇运动中的定位精度成为目前空间弧面分度凸轮机构研究领域的研究重点和难点；目前对弧面分度凸轮机构的研究主要集中在通过改变弧面分度凸轮的轮廓曲线、滚子形状和凸轮机构的机械传动部分来达到优化传动精度的目的，但效果很不理想。
发明内容为克服现有技术的不足，本实用新型引入非线性扰动补偿控制器，提供一种设计合理、结构简单、制造容易，能有效解决弧面分度凸轮机构传动中定位精度低、存在冲击和振动现象的一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置。
一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置，包括电动机、弧面分度凸轮箱、联轴器和底座，其特征是，它还包括非线性扰动补偿控制器，非线性扰动补偿控制器、电动机和弧面分度凸轮箱都固定在底座上，电动机通过联轴器与弧面分度凸轮箱相连，非线性扰动补偿控制器与弧面分度凸轮箱之间通过连接电缆线相连。
所述的非线性扰动补偿控制器由微处理器、存储器、外围接口电路、整流电路、功率逆变器、功率驱动电路、电流传感器和电平转换电路组成，它们之间实行电连接。
所述的微处理器用集成电路TMS320F240，存储器用集成电路IS61C1024，整流电路采用电桥整流，电流传感器用电压型霍尔传感器，功率逆变器用PM25RSB120，功率驱动电路为6N137和隔离电源，电平转换采用电阻网络。
本实用新型在程序控制下工作，其工作原理是微处理器分别从电动机转速观测模块和电流传感器实时获得电机转角和三相电流信息，采用滑摸扰动观测技术，求出补偿控制量；磁链和转速给定值经调节器调节后，与补偿控制量一起输入非线性扰动补偿控制器，完成转矩扰动动态补偿的实时控制，输出经2/3变换后驱动电动机。
本实用新型将弧面分度凸轮机构与电动机作为一个机电系统，通过建立统一的数学模型，根据弧面分度凸轮机构的周期运动特性，采用机电耦合控制的方法，对负载转矩扰动进行主动补偿控制，改进凸轮机构的传动精度和动态响应特性，达到改进弧面分度凸轮机构性能的目的，与普通弧面凸轮间歇传动装置相比，定位精度提高40％以上，噪声下降20％。具有设计合理、结构简单、制造容易，能有效解决弧面分度凸轮机构传动中定位精度低、存在冲击和振动现象的特点。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中非线性扰动补偿控制器结构框图。
图3为本实用新型中非线性扰动补偿控制器电原理图。
其中，1、连接电缆线，2、电动机，3、连轴器，4、弧面分度凸轮箱，5、底座，6、非线性扰动补偿控制器，7、微处理器，8、存储器，9、外围接口电路，10、复位、晶振等其他辅助电路，11、整流电路，12、功率逆变器，13、功率驱动电路，14、电流传感器，15、电平转换电路，16、电源。
具体实施方式
实施实例本实用新型的结构如图1和图2所示，非线性扰动补偿控制器电原理图如图3所示，包括电动机2、弧面分度凸轮箱4、联轴器3和底座5，其特征是，它还包括非线性扰动补偿控制器6，非线性扰动补偿控制器6、电动机2和弧面分度凸轮箱5都固定在底座5上，电动机2通过联轴器3与弧面分度凸轮箱4相连，非线性扰动补偿控制器6与弧面分度凸轮箱4之间通过连接电缆线1相连。
所述的非线性扰动补偿控制器6由微处理器7、存储器8、外围接口电路9、复位、晶振等其他辅助电路10、整流电路11、功率逆变器12、功率驱动电路13、电流传感器14和电平转换电路15组成，它们之间实行电连接。
所述的微处理器7用集成电路TMS320F240，存储器8用集成电路IS61C1024，整流电路11采用电桥式整流，电流传感器14用电压型霍尔传感器，功率逆变器12用PM25RSB120，功率驱动电路13用6N137和隔离电源，电平转换电路15采用电阻网络。
权利要求1.一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置，包括电动机、弧面分度凸轮箱、联轴器和底座，其特征在于，它还包括非线性扰动补偿控制器，非线性扰动补偿控制器、电动机和弧面分度凸轮箱都固定在底座上，电动机通过联轴器与弧面分度凸轮箱相连，非线性扰动补偿控制器与弧面分度凸轮箱之间通过连接电缆线相连。
2.如权利要求1所述的一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置，其特征在于，所述的非线性扰动补偿控制器由微处理器、存储器、外围接口电路、整流电路、功率逆变器、功率驱动电路、电流传感器和电平转换电路组成，它们之间实行电连接。
3.如权利要求1或2所述的一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置，其特征在于，所述的微处理器用集成电路TMS320F240，存储器用集成电路IS61C1024，整流电路采用电桥整流，电流传感器用电压型霍尔传感器，功率逆变器用PM25RSB120，功率驱动电路用6N137和隔离电源，电平转换采用电阻网络。
专利摘要一种基于弧面分度凸轮机构的新型机电间歇传动装置，包括电动机、弧面分度凸轮箱、联轴器和底座，还包括非线性扰动补偿控制器，该控制器、电动机和弧面分度凸轮箱都固定在底座上，电动机通过联轴器与弧面分度凸轮箱相连，控制器与弧面分度凸轮箱之间通过连接电缆线相连。控制器由微处理器、存储器、外围接口电路、整流电路、功率逆变器、功率驱动电路、电流传感器和电平转换电路组成，它们之间实行电连接。本实用新型根据弧面分度凸轮机构的周期运动特性，采用机电耦合控制的方法，对负载转矩扰动进行主动补偿控制，改进凸轮机构的传动精度和动态响应特性，从而改进弧面分度凸轮机构性能，能有效解决弧面分度凸轮机构传动中定位精度低、存在冲击和振动现象的特点。
文档编号H02P17/00GK2845288SQ200520124438
公开日2006年12月6日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者温涛 申请人:温涛