專利名稱：一種無軸傳動教學(xué)演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無軸傳動技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無軸傳動教學(xué)演示裝置。
背景技術(shù)：
無軸傳動是印刷行業(yè)術(shù)語，又稱為獨立電機驅(qū)動技術(shù)。在無軸傳動傳動系統(tǒng)中，用多個 伺服電機取代了各個機組之間的機械長軸或其它中間傳動機構(gòu)來驅(qū)動負(fù)載。傳統(tǒng)的機械傳動 是通過齒輪或其它機構(gòu)來實現(xiàn)，而無軸傳動系統(tǒng)中，軸與軸之間是沒有直接的物理連接的。 每一組設(shè)備單元甚至是每個旋轉(zhuǎn)軸都是相互獨立的，由單個伺服電機直接驅(qū)動，用虛擬的電 子主導(dǎo)軸來保持各個伺服電機的同步運動。
目前已有的無軸傳動的實驗演示裝置僅限于演示指針式鐘表實驗，即控制三臺伺服電機 按時鐘的時針，分針和秒針的角速度運動。但是這種實驗演示裝置只實現(xiàn)了各軸按設(shè)定傳動 比運動，不能深刻揭示同步運動控制的規(guī)律，也未能體現(xiàn)無軸傳動技術(shù)的極高精度。

實用新型內(nèi)容
為了 解決現(xiàn)有無軸傳動裝置不能揭示同步運動控制的規(guī)律，也未能體現(xiàn)無軸傳動技術(shù)的 極高精度的問題，本實用新型提供一種新型無軸傳動技術(shù)的教學(xué)實驗演示裝置，該裝置可以 通過兩種直觀的實驗現(xiàn)象展示無軸傳動技術(shù)的精度。
一種無軸傳動教學(xué)演示裝置，包括支架、電機、控制器、主動軸、被動軸、主動輪和被 動輪，支架設(shè)在底座上，支架由主動支架和被動支架組成，主動支架分為主動左支架和主動 右支架，主動左支架和主動右支架平行排列，主動左支架和主動右支架的左端分別安裝有第 一電機和第二電機，主動左支架的外側(cè)右端裝有第三電機和第四電機，第三電機和第四電機 縱向平行疊放，且每個電機上裝有一個主動軸，每個主動軸連接一個主動輪；被動支架分為 被動左支架和被動右支架，且平行排列，被動左支架和被動右支架之間設(shè)有兩個縱向平行疊 放的被動軸，每個被動軸連接一個被動輪，主動輪和相對應(yīng)的被動輪之間通過同步齒形帶連 接；每個電機都與控制器連接。
所述的同步齒形帶上方和下方各安裝一個色標(biāo)傳感器，每個色標(biāo)傳感器與同步齒形帶 相距8 12mm，同步齒形帶上設(shè)有色標(biāo)。
所述的第一電機和第二電機軸之間裝有鉛芯。
本實用新型的有益效果是在能具有現(xiàn)有無軸傳動的實驗演示裝置實驗內(nèi)容的同時也具 有兩種展現(xiàn)無軸傳動技術(shù)控制精度的功能，并直觀的演示出來，供學(xué)生觀摩。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是線位移跟蹤同步實驗流程圖中l(wèi).底座，2.第一電機，3.第三電機，4.主動左字架，5.被動左支架，6.小軸套，7.被動軸，8.被動輪，9.同步齒形帶，IO.主動右支架，ll.大軸套，12.主動軸，13第二電機，14.第四電機，15.第一色標(biāo)傳感器，16.第二色標(biāo)傳感器，17.主動輪。
具體實施方式
本實用新型結(jié)構(gòu)如圖l，圖2所示，包括包括底座l，第一電機2，第三電機3，主動左支架4，被動左支架5，小軸套6，被動軸7，被動輪8,同步齒形帶9，主動右支架10，大軸套11，主動軸12，第二電機13，第四電機14，第一色標(biāo)傳感器15，第二色標(biāo)傳感器16，主動輪17等主要零件，支架設(shè)在底座l上，支架由主動支架和被動支架組成，主動支架分為主動左支架4和主動右支架10，主動左支架4和主動右支架10平行排列，主動左支架4和主動右支架10的左端分別安裝有第一電機2和第二電l)l 13，主動左支架4的外側(cè)右端裝有第三電機3和第四電機14，第三電機3和第四電機14縱向平行疊放，且每個電機上裝有一個主動軸12,每個主動軸12連接一個主動輪17;被動支架分為被動左支架5和被動右支架，且平行排列，被動左支架5和被動右支架之間設(shè)有兩個縱向平行疊放的被動軸7，每個被動軸7連接一個被動輪8，主動輪17和相對應(yīng)的被動輪8之間通過同步齒形帶9連接，同步齒形帶9上方和下方各安裝第一色標(biāo)傳感器15和第二色標(biāo)傳感器16;每個電機都與控制器連接。
應(yīng)用本實用新型在無軸傳動裝置上通過將伺服電機相對安裝來實現(xiàn)鉛芯實驗，即在第一電機2軸和第二電機13軸上同時夾持同一鉛芯兩端，通過控制器控制兩個電機在啟動、加速、減速或停止條件下，鉛芯均不折斷即證明了隨動實驗達(dá)到了同步轉(zhuǎn)動的效果，它可以驗證無軸傳動的真實效果。 '
應(yīng)用本實用新型進行線位移跟蹤隨動同步演示實驗，將第三電機3和第四電機14安裝在機架上，保證兩個電機縱向平行疊放，兩個伺服電機分別驅(qū)動兩個主動輪17進行轉(zhuǎn)動，主動輪17和被動輪8之間通過同步齒形帶9傳遞運動，同步齒形帶9上有預(yù)先打好的色標(biāo)，輸入程序，控制器使兩個電機同步運動，由于機械誤差和電機轉(zhuǎn)動控制誤差，兩同步齒形帶9會產(chǎn)生一定的位置誤差，第一色標(biāo)傳感器15和第二色標(biāo)傳感器16分別與兩個同步齒形帶相距l(xiāng)Omm，兩個色標(biāo)傳感器通過識別兩個同步齒形帶9上的色標(biāo)來確定兩同步齒形帶9的位置差，并將此信號反饋回電機控制器，作為從伺服電機輸入的控制信號，若第一色標(biāo)傳感器 15先識別到同步齒形帶9上的色標(biāo)，則連接此同步齒形帶9的電機停止直到另一色標(biāo)到達(dá)， 同樣的若第二色標(biāo)傳感器16先識別到同步齒形帶上的色標(biāo)，則連接此同步齒形帶9的電機停 止直到另一色標(biāo)到達(dá)，使得兩個同步齒形帶9的線速度、線位移保持一直，以此驗證同步齒 形帶9的線位移動態(tài)范圍的跟蹤。
權(quán)利要求1.一種無軸傳動教學(xué)演示裝置，包括支架、電機、控制器、主動軸、被動軸、主動輪和被動輪，其特征在于支架設(shè)在底座上，支架由主動支架和被動支架組成，主動支架分為主動左支架和主動右支架，主動左支架和主動右支架平行排列，主動左支架和主動右支架的左端分別安裝有第一電機和第二電機，主動左支架的外側(cè)右端裝有第三電機和第四電機，第三電機和第四電機縱向平行疊放，且每個電機上裝有一個主動軸，每個主動軸連接一個主動輪；被動支架分為被動左支架和被動右支架，且平行排列，被動左支架和被動右支架之間設(shè)有兩個縱向平行疊放的被動軸，每個被動軸連接一個被動輪，主動輪和相對應(yīng)的被動輪之間通過同步齒形帶連接；每個電機都與控制器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無軸傳動教學(xué)演示裝置，其特征在于同步齒形帶上方和下方 各安裝一個色標(biāo)傳感器，每個色標(biāo)傳感器與同步齒形帶相距8 12mm，同步齒形帶上設(shè)有 色標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無軸傳動教學(xué)演示裝置，其特征在于第一電機和第二電機軸 之間裝有鉛芯。
專利摘要本實用新型提供一種無軸傳動教學(xué)演示裝置，屬于無軸傳動技術(shù)領(lǐng)域，采用的技術(shù)方案是主動左支架和主動右支架的左端分別安裝有第一電機和第二電機且平行排列，主動左支架的外側(cè)右端裝有第三電機和第四電機且縱向平行疊放，每個電機上裝有一個主動軸，每個主動軸連接一個主動輪；被動左支架和被動右支架平行排列，被動左支架和被動右支架之間設(shè)有兩個被動軸，每個被動軸連接一個被動輪，主動輪和相對應(yīng)的被動輪之間通過同步齒形帶連接；每個電機都與控制器連接。此裝置在能具有現(xiàn)有無軸傳動的實驗演示裝置實驗內(nèi)容的同時也具有兩種展現(xiàn)無軸傳動技術(shù)控制精度的功能，并直觀的演示出來，供學(xué)生觀摩。
文檔編號G09B25/00GK201278230SQ20082021847
公開日2009年7月22日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者鵬 仲, 淳 劉, 寬 張, 李小號, 石志遠(yuǎn), 陳茂華, 陳述平 申請人:東北大學(xué)