專利名稱:具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域,具體涉及一種具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
小角度高精度運(yùn)動的機(jī)械結(jié)構(gòu),有多種實現(xiàn)方案,但都存在傳動間隙的問題。傳動間隙會降低整個結(jié)構(gòu)的運(yùn)動精度,需要使用多種方法加以消除,導(dǎo)致整個裝置費用的增加, 有的系統(tǒng)甚至用盡各種辦法,仍難以消除間隙。同時,傳統(tǒng)技術(shù)的一般滑動絲桿副容易產(chǎn)生 “突跳”和“爬行”現(xiàn)象,進(jìn)而影響傳動精度。只依靠提高加工精度的方法,仍然無法徹底消除間隙“突跳”和“爬行”等負(fù)面影響。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)技術(shù)的上述不足,本實用新型的目的是提供一種新的精細(xì)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),一種具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)的優(yōu)點是具有消隙功能,極大的消除了傳動過程中因間隙而帶來的多種影響,并能用比較簡單可靠的結(jié)構(gòu)獲得較高的傳動比,從而提高精細(xì)調(diào)整的靈敏度;同時能夠避免一般滑動絲桿副容易產(chǎn)生的“突跳”和“爬行”的影響。完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是一種具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),設(shè)有由電機(jī)帶動的傳動絲桿副,其特征在于,該由電機(jī)帶動的傳動絲桿副的頂端固定有一薄鋼片; 該薄鋼片的另一端連接轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣;同時,轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣連接有一鋼絲繩,該鋼絲繩的另一端與彈簧連接;所述薄鋼片的一面與轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣壓緊性接觸,隨傳動機(jī)構(gòu)沿轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的圓弧展開。所述的彈簧構(gòu)成一個彈簧消除間隙機(jī)構(gòu)。本實用新型具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。當(dāng)電機(jī)帶動傳動絲桿副轉(zhuǎn)動時,將帶動薄鋼片左右移動,從而帶動轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的軸轉(zhuǎn)動;同時,轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣連接有一鋼絲繩,該鋼絲繩的另一端與彈簧連接;所述薄鋼片的一面與轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣壓緊性接觸,隨傳動絲桿沿轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)外緣展開,從而將絲桿副的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的角度回轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于薄鋼片與鋼絲繩的另一端連接有彈簧,能夠消除絲桿副間隙的影響,提高傳動精度。優(yōu)化方案中,所述的鋼絲繩可以通過一個或者數(shù)個滑輪組后,其另一端與彈簧固定連接,如此可以減少結(jié)構(gòu)尺寸。為了保證足夠精細(xì)的分辨率,轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的直徑應(yīng)盡量大,絲桿的導(dǎo)程應(yīng)盡量小。一般來說,轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的直徑不應(yīng)超過儀器的對應(yīng)方向外形尺寸的3/4,否則很難設(shè)計布局;絲桿的導(dǎo)程可以根據(jù)負(fù)載情況設(shè)計,如負(fù)載較大則導(dǎo)程可取到1 2mm或者更大,而負(fù)載較小則導(dǎo)程應(yīng)越小越好。為了滿足傳動系統(tǒng)的精確性,對絲桿和螺母提出較高的尺寸和形位公差要求,按照牙形進(jìn)行磨制并將絲桿和螺母進(jìn)行配對研磨,保證絲桿螺母副的牙形和螺距精度,提高了傳動螺紋的表面粗糙度,避免了一般滑動絲桿副容易產(chǎn)生的“突跳”和“爬行”的影響。本實用新型的優(yōu)點是具有消隙功能,極大的消除了傳動過程中因間隙而帶來的多種影響,并能用比較簡單可靠的結(jié)構(gòu)獲得較高的傳動比,從而提高精細(xì)調(diào)整的靈敏度。同時能夠避免一般滑動絲桿副容易產(chǎn)生的“突跳”和“爬行”的影響。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1 具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),參照圖1 設(shè)有由電機(jī)1帶動的傳動絲桿副2,該由傳動絲桿副2的頂端固定有一薄鋼片3 ;該薄鋼片3的一面與轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)4的外緣壓緊性接觸;同時轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)4連接有一鋼絲繩5 ;該鋼絲繩5通過一個滑輪組6,其另一端與一彈簧7連接。在本申請人研制的高精度二維調(diào)整臺上,應(yīng)用本實用新型的具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實現(xiàn)小角度精細(xì)調(diào)節(jié)。處理流程如下(1). “步進(jìn)電機(jī)”轉(zhuǎn)動,帶動“絲桿副”與“薄鋼片”沿左右方向做直線運(yùn)動;(2). “薄鋼片”沿轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)外緣展開,使轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的軸轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)高精度小角度調(diào)節(jié);(3).在轉(zhuǎn)動過程中,彈簧機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的力,拉動“鋼絲繩”,以消除間隙,“滑輪組”給 “鋼絲繩”提供支點,阻力極小,且減少機(jī)構(gòu)體積。
權(quán)利要求1.一種具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),設(shè)有由電機(jī)帶動的傳動絲桿副,其特征在于, 該由電機(jī)帶動的傳動絲桿副的頂端固定有一薄鋼片;該薄鋼片的另一端連接轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣;同時,轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣連接有一鋼絲繩,該鋼絲繩的另一端與彈簧連接;所述薄鋼片的一面與轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣壓緊性接觸,隨傳動機(jī)構(gòu)沿轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的圓弧展開;所述鋼絲繩的另一端與彈簧固定連接的方式是所述的鋼絲繩通過一個滑輪組后,其另一端與彈簧固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),其特征在于,所述滑動絲桿副的導(dǎo)程與負(fù)載為對應(yīng)設(shè)計。
專利摘要具有自消隙功能的精細(xì)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),設(shè)有由電機(jī)帶動的傳動絲桿副,其特征在于,該由電機(jī)帶動的傳動絲桿副的頂端固定有一薄鋼片;該薄鋼片的另一端連接在轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)上,同時轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)連接有鋼絲繩;該鋼絲繩的另一端與彈簧連接;所述薄鋼片的一面與轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)的外緣壓緊性接觸。本實用新型具有消隙功能,極大的消除了傳動過程中因間隙而帶來的多種影響,并能用比較簡單可靠的結(jié)構(gòu)獲得較高的傳動比,從而提高精細(xì)調(diào)整的靈敏度。同時能夠避免一般滑動絲桿副容易產(chǎn)生的“突跳”和“爬行”的影響。
文檔編號F16H25/24GK202082357SQ20112017727
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者吳金虎, 畢勇, 鄭鋒華, 馬驥 申請人:南京中科天文儀器有限公