專利名稱：升旋機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械自動化設(shè)備中所用的升旋機構(gòu)，特別涉及一種高精度、 高速度運行的小距離、往復升旋機構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在機械自動化設(shè)備中使用的小距離、高速度、高精度的往復升旋機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸系和升降軸系，旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座與升降軸系的升降座通過滾珠絲杠機構(gòu)及升降直線導軌機構(gòu)連接。旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸筒與旋轉(zhuǎn)軸座之間通過一組軸承活動連接，升降軸系的滾珠絲杠與升降座之間通過一組軸承活動連接，升降軸系的每個直線導軌與旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座之間通過一組滑塊活動連接，各運動副所用的零部件都需要采用小質(zhì)量、高精密的零部件，成本高，并且由于各零部件需要高的加工精度，往往加工費用很高。由于旋轉(zhuǎn)軸系的重力作用，增加了各部件之間的軸向間隙和各部件之間的摩擦力，從而降低了旋轉(zhuǎn)軸系升降的位置精度和速度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無間隙、高速升降的升旋機構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的升旋機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸系，升降軸系，拉簧； 所述旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座與升降軸系的升降座通過滾珠絲杠機構(gòu)及升降直線導軌機構(gòu)連接；拉簧的一端固定于升降軸系的升降座上，另一端連接在旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座上。所述的旋轉(zhuǎn)軸系包括旋轉(zhuǎn)軸桶，旋轉(zhuǎn)軸座，旋轉(zhuǎn)馬達；旋轉(zhuǎn)軸桶通過兩個角接觸軸承及一個深溝軸承與旋轉(zhuǎn)軸座動連接；深溝軸承夾裝在兩個角接觸軸承之間靠下部的位置；旋轉(zhuǎn)馬達固定在旋轉(zhuǎn)軸座上，旋轉(zhuǎn)馬達通過傳動系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)軸桶連接。所述的旋轉(zhuǎn)軸座上固定有滾柱絲母；升降軸系包括升降座，滾珠絲杠，馬達；滾珠絲杠的力矩輸入端采用兩個角接觸軸承與升降座動連接，另一懸臂端采用向心球軸承與升降座動連接；馬達通過傳動系統(tǒng)與滾珠絲杠連接；滾柱絲母與滾珠絲杠動連接。所述的升降座上固定有兩個直線導軌，每個直線導軌與固定在旋轉(zhuǎn)軸座上的兩組滑塊動連接。拉簧的一端固定于升降軸系的升降座上，另一端連接在旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座上， 能夠平衡掉旋轉(zhuǎn)軸系的重力，消除了滾柱絲母與滾珠絲杠之間、滾珠絲杠與角接觸軸承、向心球軸承之間、直線導軌與滑塊之間的軸向間隙，提高了升降的位置精度，同時減小了馬達的運轉(zhuǎn)阻力、加快了升降的運動速度。在旋轉(zhuǎn)軸系中，由于在兩個角接觸軸承之間靠下部夾裝一口深溝軸承，造成了過約束，使旋轉(zhuǎn)軸桶的輸出精度得到了成倍的提高，同時提高了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力矩徑向的扭矩。在升降軸系中，由于滾珠絲杠的力矩輸入端采用一對角接觸軸承支撐，另一懸臂端采用向心球軸承支撐，造成過約束，提高了滾珠絲母升降運動的直線度和重復定位精度。[0011]升降座上的每個直線導軌與固定在旋轉(zhuǎn)軸座上的兩組滑塊動連接，造成過約束， 實現(xiàn)了低成本高精度運動。本實用新型采用過約束的方法，在零部件精度相同的條件下，提高了運動精度。


以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。圖1為本實用新型的升旋機構(gòu)的主視圖。圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實用新型的升旋機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸系1，升降軸系3，拉簧4;所述旋轉(zhuǎn)軸系ι的旋轉(zhuǎn)軸座102與升降軸系3的升降座301通過滾珠絲杠機構(gòu)及升降直線導軌機構(gòu)連接，或者采用其他形式的升降機構(gòu)連接。拉簧4的一端固定于升降軸系3的升降座301上，另一端連接在旋轉(zhuǎn)軸系1的旋轉(zhuǎn)軸座102上。所述的旋轉(zhuǎn)軸系1包括旋轉(zhuǎn)軸桶101，旋轉(zhuǎn)軸座102，滾柱絲母112，四組滑塊(圖中示出兩個滑塊121、131)，旋轉(zhuǎn)馬達111 ；旋轉(zhuǎn)軸桶101通過一對角接觸軸承105、109及深溝軸承106與旋轉(zhuǎn)軸座102動連接；深溝軸承106夾裝在角接觸軸承105、109之間靠下部的位置；壓蓋104在旋轉(zhuǎn)軸座102上夾緊角接觸軸承105、109和深溝軸承106的外圈；軸承隔套107支撐角接觸軸承105、109和深溝軸承106的內(nèi)圈；通過軸承鎖母103將旋轉(zhuǎn)軸桶 101裝配到旋轉(zhuǎn)軸座102上；滾柱絲母112固定在旋轉(zhuǎn)軸座102上；兩組滑塊固定在旋轉(zhuǎn)軸座102上與直線導軌311相對應的位置，由上至下均勻分布，兩組滑塊固定在旋轉(zhuǎn)軸座102 上與直線導軌321相對應的位置，由上至下均勻分布。旋轉(zhuǎn)馬達111固定在旋轉(zhuǎn)軸座102 上，旋轉(zhuǎn)馬達111通過齒型皮帶110與固定于旋轉(zhuǎn)軸桶101上的齒型帶輪108連接。旋轉(zhuǎn)馬達111通過齒型皮帶110和齒型帶輪108帶動旋轉(zhuǎn)軸桶101實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動；旋轉(zhuǎn)馬達111 還可以采用齒輪傳動機構(gòu)或者其他傳動機構(gòu)與旋轉(zhuǎn)軸桶101連接。所述的升降軸系3包括升降座301，滾珠絲杠304，絲杠固定軸承座303，支撐軸承座305，直線導軌311、321，馬達302 ；滾珠絲杠304通過安裝在絲杠固定軸承座303上的角接觸軸承306、307和安裝在支撐軸承座305上的向心球軸承308與升降座301動連接；馬達302通過齒型帶輪309、齒型皮帶310和齒型帶輪311驅(qū)動滾珠絲杠304轉(zhuǎn)動，從而帶動滾珠絲母112做升降運動，滾柱絲母112運動帶動旋轉(zhuǎn)軸系1作升降運動。馬 達302還可以采用其他方式驅(qū)動滾柱絲杠304轉(zhuǎn)動。在升降運動過程中，兩組滑塊沿直線導軌311滑動；另兩組滑塊沿直線導軌321滑動，這樣旋轉(zhuǎn)軸桶實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)、升降兩維運動。本實用新型不限于上述實施方式，凡是旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座與升降軸系的升降座之間采用拉簧連接，利用拉簧的彈力平衡掉旋轉(zhuǎn)軸系的重力，都在本實用新型意圖保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種升旋機構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)軸系(1)，升降軸系(3)；旋轉(zhuǎn)軸系(1)的旋轉(zhuǎn)軸座(102)與升降軸系(3)的升降座(301)通過滾珠絲杠機構(gòu)及升降直線導軌機構(gòu)連接；其特征在于還包括拉簧；拉簧(4)的一端固定于升降軸系(3)的升降座(301)上，另一端連接在旋轉(zhuǎn)軸系(1)的旋轉(zhuǎn)軸座(102)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升旋機構(gòu)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)軸系(1)包括旋轉(zhuǎn)軸桶 (101)，旋轉(zhuǎn)軸座(102)，旋轉(zhuǎn)馬達(111)；旋轉(zhuǎn)軸桶(101)通過兩個角接觸軸承及一個深溝軸承與旋轉(zhuǎn)軸座(102)動連接；深溝軸承夾裝在兩個角接觸軸承之間靠下部的位置；旋轉(zhuǎn)馬達(111)固定在旋轉(zhuǎn)軸座(10 上，旋轉(zhuǎn)馬達(111)通過傳動系統(tǒng)與旋轉(zhuǎn)軸桶(101)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升旋機構(gòu)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)軸座(10 上固定有滾柱絲母(112)；升降軸系(3)包括升降座(301)，滾珠絲杠(304)，馬達(302)；滾珠絲杠(304) 的力矩輸入端采用兩個角接觸軸承與升降座(301)動連接，另一懸臂端采用向心球軸承與升降座(301)動連接；馬達(30 通過傳動系統(tǒng)與滾珠絲杠(304)連接；滾柱絲母(112)與滾珠絲杠(304)動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升旋機構(gòu)，其特征在于所述的升降座(301)上固定有兩個直線導軌，每個直線導軌與固定在旋轉(zhuǎn)軸座(10 上的兩組滑塊動連接。
專利摘要本實用新型涉及一種升旋機構(gòu)，該機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸系，升降軸系，拉簧；所述旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座與升降軸系的升降座通過滾珠絲杠機構(gòu)及升降直線導軌機構(gòu)連接；拉簧的一端固定于升降軸系的升降座上，另一端連接在旋轉(zhuǎn)軸系的旋轉(zhuǎn)軸座上。本實用新型采用拉簧平衡掉旋轉(zhuǎn)軸系的重力，消除了滾柱絲母與滾珠絲杠之間、滾珠絲杠與角接觸軸承、向心球軸承之間、直線導軌與滑塊之間的軸向間隙，提高了升降的位置精度，同時減小了馬達的運轉(zhuǎn)阻力、加快了升降的運動速度。
文檔編號F16H25/24GK201944214SQ20102050530
公開日2011年8月24日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者宋志 申請人:長春光華微電子設(shè)備工程中心有限公司