一种电动转台制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于产品扫描和数字图像数据采集的单片机控制的电动转台，其包括步进电机及其驱动电路，转台箱体，转盘，圆盘以及控制电路板。转台箱体主要由箱盖、箱座、蜗轮蜗杆、输出轴、轴承和轴承座等构成，步进电机及其驱动电路安装在转台箱体中。在圆盘与转台箱体之间有一个转盘，由可以相对转动的内圈和外圈构成，转盘的内圈与转台箱体固定联接，转盘的外圈与圆盘固定联接，需要拍摄或扫描的物体就放到圆盘上面。步进电机的输出轴通过联轴器与箱体内的蜗杆轴联接，通过蜗轮蜗杆的啮合，将转动传递给涡轮所在的输出轴，通过输出轴外伸端的键联接将运动传递给圆盘，同时利用单片机设置并控制转台的转动，从而使圆盘及其上的物体按照规定的要求转动或停止，以便完成需要的拍摄或展示任务。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

  本技术涉及一种电动转台，可以用于产品扫描和数字图像数据采集系统中。
技术介绍
在产品检测、产品拍摄、物品扫描和故障诊断等装置中，利用摄像机、照相机和抄数机等成像设备拍摄产品的图像信息时，需将物体旋转到需要的位置进行拍摄或扫描，或让物体在一个平面内断续转动几次完成360度的转动以拍摄该物体的全景图像或扫描。因此，根据这个应用背景我们提出构建一种比较简单的电动转台，根据实际需要来转动物体，以辅助完成拍摄或扫描工作。
技术实现思路
本技术的目的是利用现有的一些用于数控工作台的技术，并根据具体的使用要求进行简化，将其应用到现有摄像机、照相机和三维抄数机等设备采集物品数据的过程中，提供一种比较简单的数控电动转台，将需要拍摄的产品或物品置于转台上，利用单片机控制步进电机驱动转台按规定的要求旋转，以便拍摄或扫描所需要的图像信息。为实现上述目的，本技术提供一种单片机控制的电动转台，其包括步进电机及其驱动电路、转台箱体、圆盘以及控制电路板，转台箱体包括箱盖、箱座、蜗轮蜗杆、输出轴、轴承及轴承座等，步进电机及其驱动器安装在箱体内，单片机控制电路板放置在转台箱体外，步进电机输出轴与蜗杆轴联接，涡轮所在的输出轴与圆盘联接。需要拍摄的物体就放到圆盘上面。还设置有转盘，转盘位于圆盘与转台箱体之间，由可以相对转动的内圈和外圈构成，内圈与转台箱体固定联接，外圈与圆盘固定联接，输出轴穿过转盘与圆盘联接，从而带动圆盘和外圈转动。进一步地，转台箱体中的箱盖通过螺纹联接固定到箱座上，蜗杆轴是高速轴，利用联轴器和步进电机输出轴相连，再利用轴承安装到轴承座内，最后轴承座通过螺栓固定到箱体上面；蜗轮安装在输出轴上，输出轴为低速轴，利用轴承安装到轴承座内，输出轴外伸端穿过转盘，通过键联接将运动传递给圆盘，从而带动圆盘及其上的物体运动。本技术中，控制部分的硬件主要是采用51单片机系统板和两相步进电机驱动器，该单片机程序采用C语言在Keil-UV3的开发环境下编写，主要包括：基本I/O模块；脉冲产生模块和按键扫描模块等模块。通过单片机设置转台所需的参数，其主要参数有：角度、转动3600需要转动的次数以及复位等。转动方式分为两种：设定转台单次旋转的角度，或者设定转台旋转3600时旋转的次数。通过控制步进电机，并结合传动装置的传动比，使圆盘按照指令旋转相应的角度和次数，在每次旋转后转台将停留一定时间，以便摄像机、照相机和抄数机等成像设备采集所需产品的信息。本技术的优点包括：1) 传动装置采用了蜗轮蜗杆传动，利用了其传动比较大的特点，步进电机的步距角就从原来的1.80变为了1.80/n(n为蜗轮蜗杆传动比)，达到了细分步进电机步距角的目的。2) 由于转台不是连续转动，只需要定期对蜗轮蜗杆进行加油润滑，因此设计中节省了蜗轮蜗杆润滑所需要的装置，简化了结构降低了成本。3) 为了使带动圆盘转动的输出轴不承受拍摄物体的重量而变形，从而影响蜗轮蜗杆的啮合，因此在圆盘和转台箱体之间用了一个转盘，由可以相对转动的内圈和外圈构成，该转盘外圈与圆盘联接为一体，内圈与转动箱体联接为一体，从而使拍摄物体的重量由转动箱体承受。附图说明图1是本技术的安装布置图(拆去圆盘及箱盖)；图2是本技术的结构示意图(图1的A-A剖视图)；图3是本技术的控制程序总体结构框图。附图标记：1.圆盘   2.转盘  3.箱盖   4.箱体    5.涡轮    6. 圆锥滚子轴承   7.键  8.蜗杆轴承座   9. 蜗杆轴  10.联轴器   11.电机固定座 12.步进电机  13.步进电机驱动器   14.螺钉  15.输出级轴轴承座  16.输出轴  17.套筒  18. 键  2a. 转盘的内圈  2b. 转盘的外圈具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。参见图1-2，本技术一种单片机控制的电动转台包括步进电机及其驱动电路13，转台箱体，转盘2，圆盘1以及控制电路板。其中,转台箱体由箱盖3 、箱体4、涡轮5、圆锥滚子轴承6、键7、蜗杆轴承座8、 蜗杆轴9、联轴器10、电机固定座11、螺钉14、输出级轴轴承座15、输出轴16、套筒17和键18组成。步进电机12的输出轴通过连轴器10与转台箱体中的高速级轴即蜗杆轴9相联接，驱动蜗杆轴9转动，通过蜗杆轴9上的蜗杆与蜗轮5啮合，从而带动低速级轴即输出轴16的转动，输出轴16端部的键18带动圆盘1转动。为了使带动圆盘转动的低速轴16不承受拍摄物体的重量而变形，从而影响蜗轮5和蜗杆9的啮合，因此在圆盘和转台箱体之间用了一个转盘2，该转盘2类似一个推力轴承，转盘外圈2b与圆盘1联接为一体，转盘内圈2a与转动箱体联接为一体，从而将要拍摄物体的重量分散到转动箱体，避免了由输出轴16直接承重。同时转台箱体是薄壳状的箱盖3 和箱体4组成，为了防止其承重变形，在箱盖3上焊接了加强筋。图3是本技术的控制程序总体结构框图，为了简化控制在此采用51单片机直接控制的方式，该单片机程序采用C语言在Keil-UV3的开发环境下编写。程序主要包括下面几个模块：1) 基本I/O模块：I/O是单片机与外围设备数据输入输出的主要通道，本设计中用到的I/O主要有：P1.0—使能信号输出口，P1.1—方向信号输出口，P1.2—脉冲输出口；2) 脉冲产生模块：脉冲的产生只需利用P1.2口的高低电平交替变换，这样就可以给驱动器一个下降沿（驱动器只对下降沿有效），延时函数延时的时间即为脉冲周期，循环函数确定发送的下降沿的数目。这样，通过设定循环函数，来控制转动的圈数。3) 按键扫描模块：当按键被按下时，程序会扫描按键是否被按下，然后再确定是哪个按键被按下，最后返回被按下按键的键值。在本实施例中，通过单片机设置转台所需的参数控制转台的运动，几个主要参数为：角度、转动3600度需要转动的次数以及复位。转动方式分为两种：方式一设定每次转动的角度；方式二设定转一圈（3600）转动的次数，在转动一圈的过程中，每转一次停留一定的时间，便于完成拍摄工作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动转台，其特征在于包括步进电机及其驱动电路、转台箱体、圆盘以及控制电路板，其中转台箱体包括箱盖、箱座、蜗轮蜗杆、输出轴、轴承及轴承座，步进电机及其驱动器安装在箱体内，单片机控制电路板放置在转台箱体外，步进电机输出轴与蜗杆轴联接，涡轮所在的输出轴与圆盘联接。

【技术特征摘要】
1.一种电动转台，其特征在于包括步进电机及其驱动电路、转台箱体、圆盘以及控制电路板，其中转台箱体包括箱盖、箱座、蜗轮蜗杆、输出轴、轴承及轴承座，步进电机及其驱动器安装在箱体内，单片机控制电路板放置在转台箱体外，步进电机输出轴与蜗杆轴联接，涡轮所在的输出轴与圆盘联接。
2.根据权利要求1所述的电动转台，其特征在于设置有转盘，该转盘位于圆盘与转台箱体之间，转盘包括相对转动的内圈和外圈，内圈与转...

【专利技术属性】
技术研发人员：安军，范劲松，卢永鑑，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：实用新型
国别省市：