[實用新型]自動消隙蝸輪分度機構

無效

• 申請號: 200920171825.4
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN201483299U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 邵文遠
• 申請（專利權）人: 邵文遠
• 主分類號: B23Q16/02
• 分類號: B23Q16/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及一種精密分度機構，尤其是一種借助蝸輪蝸桿副，使高速伺服電機轉速大幅度降低，而扭矩大幅度增大，從而實現精密分度的機械裝置。

背景技術

已有精密分度機構包括蝸輪蝸桿分度機構、預加載雙斜齒輪分度機構、低速大力矩伺服電機直驅分度機構，以及端齒盤分度機構等。與后兩者相比，蝸輪蝸桿分度機構具有結構簡單，能夠自鎖并能承受切削力沖擊的優點，與后第三者相比，蝸輪蝸桿分度機構具有可任意角度分度的優點。而蝸輪蝸桿分度機構的缺點是分度精度較低。

已有的蝸輪蝸桿分度機構一般采用高精度蝸輪蝸桿副和可調整蝸輪蝸桿間隙的機構，高精度蝸輪蝸桿副十分昂貴，而蝸輪蝸桿副要得以運行，必須保證蝸輪蝸桿之間有合理間隙，而高精度蝸輪仍然有一定的節圓跳動，高精度蝸桿也存在一定的節圓跳動，為保證當兩者跳動量均達到最大值時蝸輪蝸桿之間仍有一定的最小間隙，當兩者跳動量均達到最小值時，蝸輪蝸桿之間的間隙就比較可觀了，該間隙的存在，導致對于一定的蝸桿角度輸入，蝸輪輸出的角度不是唯一值。蝸輪實際輸出的角度將在上述間隙所確定的范圍內變動，它將受到蝸輪所受磨擦力距、與蝸輪相連的工作臺和工件的慣量、運行的速度變動及工件的偏重(當蝸輪軸線非水平時)的影響而變化。此外，蝸桿軸承的軸向間隙和徑向間隙，蝸輪軸承的徑向間隙，還將進一步加大蝸輪輸出角度的變動范圍。所以即使用昂貴的高精度蝸輪蝸桿副制造的分度機構仍難以達到10秒以上精度。

用于精密調整蝸輪蝸桿間隙的機構已有多種，但均只能調小但不能消除間隙。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是避免上述現有技術的存在的不足之處，提供一種自動消隙蝸輪分度機構，從而保證蝸輪輸出角度相對于蝸桿輸入角度的唯一性，提高蝸輪蝸桿分度機構的重復精度。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案。

本實用新型自動消隙蝸輪分度機構，在箱體內設置相互嚙合的蝸輪和蝸桿，伺服電機通過連軸器與蝸桿相連接，其特征是在箱體內設置消隙機構，所述消隙機構的可動部分具有可以伸出與所述蝸桿的蝸桿承壓面相接觸，并對蝸桿施加壓力的加壓觸頭，壓力的方向垂直于或傾斜于蝸桿的軸線、指向蝸輪并通過蝸輪的中心平面。

本實用新型自動消隙蝸輪分度機構的結構特點也在于：

所述消隙機構設置為油缸或氣缸，分度定位狀態下以所述油缸或氣缸中可伸縮的活塞桿的桿端為加壓觸頭。

所述消隙機構設置為以氣缸或電機為驅動件的機械增力機構，分度定位狀態下以所述氣缸或電機驅動機械增力機構，所述加壓觸頭設置在所述機械增力機構的增力部位；

所述消隙機構設置為一只碟形彈簧和用于壓縮所述碟形彈簧的加力機構；設置加力推桿與所述碟形彈簧聯動，所述加壓觸頭位于加力推桿的桿端；分度回轉狀態下以所述加力機構壓縮碟形彈簧，加壓觸頭脫離與蝸桿的接觸；分度定位狀態下所述碟形彈簧釋放壓力，并通過加力推桿使加壓觸頭抵于蝸桿承壓面；所述加力機構為液壓機構、氣動機構、氣動機構和機械增力機構、電機和機械增力機構，或為電磁機構。

所述蝸桿承壓面是與蝸桿的軸線同軸的圓錐面或圓柱面。

本實用新型通過在蝸輪蝸桿分度機構箱體內安裝一個消隙機構，消隙機構的可動部分在蝸輪回轉運行時縮回不接觸蝸桿，使蝸輪蝸桿之間保持合理間隙以保證正常運行，而當伺服電機完成分度回轉后，消隙機械中可動部分伸出與蝸桿接觸，并對蝸桿向蝸輪方向施加推力，使蝸桿向蝸輪方向發生位移，該位移由蝸桿軸承徑向間隙的消失，蝸輪軸承徑向間隙的消失和蝸桿及蝸桿軸承所產生的微量彈性變形所合成。位移的結果使蝸桿齒面緊緊壓在蝸輪齒面上，從而消除了蝸輪蝸桿之間的間隙，并消除了蝸桿軸承徑向間隙及蝸輪軸承徑向間隙，大大提高了蝸輪分度角度的唯一性，即重復精度。

如果再增加一個消隙機構，在高速伺服電機完成分度回轉后，對蝸桿軸向施加推力，使蝸桿軸承軸向間隙消失，可進一步提高蝸輪分度定位角度的重復精度。

對于這樣兩個消隙機構，可以通過設置蝸桿與消隙機構可動部分的接觸面是與蝸桿同軸的圓錐面來加以取代，考慮到工藝性，消隙機構可以與蝸桿同軸安裝或對蝸桿垂直安裝，消隙機構的可動部分與蝸桿的接觸面是與蝸桿同軸的圓錐面，對圓錐面母線垂直的接觸壓力將產生徑向分力和軸向分力，徑向分力使蝸桿向蝸輪方向發生位移，消除了蝸輪蝸桿之間的間隙，并消除了蝸桿軸承徑向間隙及蝸輪軸承徑向間隙，軸向分力使蝸桿軸承軸向間隙消失。

與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在：