[發(fā)明專利]大型高精度轉(zhuǎn)盤無背隙傳動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310071043.4
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103148202A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高曉非;洪瑞;張欲立;孟凡軍;楊浩;李琳琳;賀飛;郭洪斌;朱賀
• 申請（專利權(quán)）人: 長春設(shè)備工藝研究所
• 主分類號: F16H57/12
• 分類號: F16H57/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大型高精度轉(zhuǎn)盤無背隙傳動方法，利用該方法可以消除在回轉(zhuǎn)中正反兩個方向的機械背隙，適用于對安裝在轉(zhuǎn)盤上的工件進行高精度、多自由度的測量及加工，保證傳動精度的要求。

背景技術(shù)

在對工件進行測量及加工中，通常利用高精度、大減速比、多自由度轉(zhuǎn)盤，將被測工件安裝在轉(zhuǎn)盤上，對工件進行測量及加工。在整個傳動中，從電機到傳動最終端，正反方向所有機械傳動背隙決定了轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)精度，因此必須采用消背隙機構(gòu)，來滿足轉(zhuǎn)盤的精度要求。目前，轉(zhuǎn)盤消背隙方法多采用變導(dǎo)程蝸輪蝸桿副消背隙機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，成本高，所以設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、高精度、大傳動比的多自由度無背隙轉(zhuǎn)盤尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉所要解決的技術(shù)問題是提供一種大型、高精度、大減速比的無背隙多自由度轉(zhuǎn)盤的傳動機構(gòu)，該機構(gòu)特點是結(jié)構(gòu)簡單、承載能力大、傳動比大，通過對轉(zhuǎn)盤正反方向背隙的調(diào)整，轉(zhuǎn)盤可實現(xiàn)零背隙傳動，保證轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)的運動精度，滿足被測工件高精度測量及加工的要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：利用一臺伺服電機帶動蝸輪蝸桿減速機作為一級減速機，該減速機安裝在翻轉(zhuǎn)盤上，兩個輸出端通過連接軸和脹套與二級減速機輸入端連接，兩個二級減速機安裝在翻轉(zhuǎn)盤兩側(cè)，其輸出端分別裝有小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪嚙合，帶動安裝在回轉(zhuǎn)支承外圈上的轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支承內(nèi)齒圈固定在翻轉(zhuǎn)盤上，在翻轉(zhuǎn)盤上，安裝有中心距調(diào)節(jié)機構(gòu)，用來調(diào)節(jié)二級減速機輸出軸上的小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪之間的中心距，提高齒輪嚙合精度。

伺服電機與蝸輪蝸桿減速機采用直接連接方式，為了保證轉(zhuǎn)盤的傳動精度，蝸輪蝸桿減速機選用低背隙、高精度減速機，輸入軸與輸出軸成90o角，減速機的輸出采用雙輸出軸形式輸出，其雙輸出轉(zhuǎn)動方向相同。

一級減速機的兩個輸出端分別通過兩端裝有脹套的連接軸連接至第二級減速機的輸入端，連接軸兩端帶有內(nèi)孔，分別安裝脹套，當(dāng)脹套脹緊時，連接軸兩端的脹套外圈與連接軸脹緊，脹套內(nèi)圈分別與一級減速機輸出軸與二級減速機輸入軸脹緊連接，連接軸中間有一孔，用來調(diào)整傳動的背隙。

二級減速機由兩臺輸入與輸出成90o角，輸入旋向相反、輸出旋向相同的低背隙減速機組成，二級減速機安裝在法蘭盤上，法蘭盤安裝在翻轉(zhuǎn)盤上，在二級減速機的輸出端，分別裝有小齒輪，與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪相嚙合，外圈齒輪為外嚙合齒輪結(jié)構(gòu)，其外圈固定在轉(zhuǎn)盤上，外圈齒輪轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤及轉(zhuǎn)盤上的工件旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈固定在翻轉(zhuǎn)盤上，外圈齒輪與二級減速機輸出小齒輪嚙合的齒輪模數(shù)、壓力角相同。

二級減速機法蘭盤與翻轉(zhuǎn)盤安裝時留有一定的間隙，用于調(diào)整小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪的中心距，在二級減速機輸出端法蘭盤一側(cè)，翻轉(zhuǎn)盤上安裝有兩個調(diào)節(jié)螺桿和固定調(diào)節(jié)螺桿的固定座，調(diào)節(jié)螺桿一端頂在二級減速機法蘭盤上，另一端與固定座通過螺紋相連，通過調(diào)節(jié)螺桿，可以調(diào)節(jié)法蘭盤的移動，從而調(diào)節(jié)小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪的中心距，消除齒輪間的背隙，提高傳動精度。

調(diào)整機構(gòu)背隙時，先松開一級減速機兩個輸出軸其中一端與連接軸的脹套，使伺服電機向一個方向轉(zhuǎn)動，在一級減速機輸出的另一端，二級減速機輸出端小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪齒側(cè)的一個方向緊密嚙合，消除從電機到回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪之間一個齒側(cè)方向的所有機械傳動背隙，然后在已松開脹套的連接軸上，通過連接軸上的孔，人工旋轉(zhuǎn)連接軸，使二級減速機輸出端小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪的另一齒側(cè)方向緊密嚙合，消除從電機到回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪之間另一個齒側(cè)方向的所有機械傳動背隙，然后將脹套鎖緊，這樣在電機兩個方向回轉(zhuǎn)時，由于二級減速機輸出小齒輪分別與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪兩個方向齒側(cè)均緊密嚙合，消除了從電機到轉(zhuǎn)盤間的兩個方向機械傳動的背隙，因此實現(xiàn)了轉(zhuǎn)盤的無背隙傳動，提高了轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)精度。此外，通過調(diào)整螺桿，調(diào)節(jié)小齒輪與回轉(zhuǎn)支承外圈齒輪中心距，也提高了傳動精度，由于整個傳動由兩臺減速機及一級齒輪減速，故可實現(xiàn)大減速比無背隙傳動。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)大，減速比高，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)方便，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤正反向無背隙高精度傳動。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是大型高精度轉(zhuǎn)盤無背隙傳動方法的主視圖。

圖2是大型高精度轉(zhuǎn)盤無背隙傳動方法的俯視圖（去掉轉(zhuǎn)盤）。

圖中1.一級減速機，2.脹套，3.連接軸，4.二級減速機，5.法蘭盤，6.?翻轉(zhuǎn)盤，7.轉(zhuǎn)盤，8.小齒輪，9.回轉(zhuǎn)支承外圈，10.?回轉(zhuǎn)支承內(nèi)圈，11.伺服電機，12.?調(diào)節(jié)螺桿，13.固定座。