一種微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置，包括主軸、殼體、支撐軸承、增矩組件、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的主軸插入增矩組件中的凸輪孔采用過(guò)盈配合相連，增距組件的柔性齒輪與主軸的端面通過(guò)螺釘相連，支撐軸承與殼體通過(guò)螺釘相連，增矩機(jī)構(gòu)由凸輪、柔性軸承、柔性齒輪、剛性內(nèi)齒輪組成，柔性齒輪通過(guò)柔性軸承與凸輪相連接，柔性齒輪與剛性內(nèi)齒輪相嚙合。伺服電機(jī)采用盤式設(shè)計(jì)的直流無(wú)刷伺服電機(jī)，體積小、可控性好，特別適合狹小空間的應(yīng)用，且無(wú)需額外的測(cè)角元件自身可實(shí)現(xiàn)精確的角度測(cè)量。整個(gè)裝置的體積小于Φ52mm×70mm，驅(qū)動(dòng)力矩大于2Nm，傳動(dòng)精度優(yōu)于3″，很好的解決了狹小空間場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)大力矩、高精度的驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種間接驅(qū)動(dòng)裝置，是一種傳動(dòng)精度非常高、傳動(dòng)力矩大的微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)外在高精度間接驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域都使用大型的減速機(jī)組件，不僅傳動(dòng)間隙大，體積龐大，重量重，效率低，精度低，這限制了間接驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸系在狹小空間的使用，在一些對(duì)裝置的體積、重量與精度有要求的使用場(chǎng)合，就無(wú)法滿足要求，特別是在無(wú)人機(jī)光電設(shè)備穩(wěn)定用的微小型穩(wěn)定平臺(tái)、機(jī)器人行業(yè)、醫(yī)療器械行業(yè)以及小型精密儀器行業(yè)無(wú)法使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型其目的就在于克服以上缺陷而提供一種微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置，間接驅(qū)動(dòng)裝置彌補(bǔ)了大型減速機(jī)的缺陷，滿足狹小空間使用要求，解決狹小空間場(chǎng)合實(shí)現(xiàn)大力矩、高精度的驅(qū)動(dòng)控制問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括主軸、殼體、支撐軸承、增矩組件、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的主軸插入增矩組件中的凸輪孔采用過(guò)盈配合相連，增距組件的柔性齒輪與主軸的端面通過(guò)螺釘相連，支撐軸承與殼體通過(guò)螺釘相連，增矩機(jī)構(gòu)由凸輪、柔性軸承、柔性齒輪、剛性內(nèi)齒輪組成，柔性齒輪通過(guò)柔性軸承與凸輪相連接，柔性齒輪與剛性內(nèi)齒輪相嚙合。
[0005]該裝置采用間接驅(qū)動(dòng)的高精度運(yùn)動(dòng)軸系，使用了增矩機(jī)構(gòu)和伺服電機(jī)，形成高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置。增矩機(jī)構(gòu)利用了平均效應(yīng)理論和諧波傳動(dòng)原理，是由剛輪、柔輪等組成，剛輪連接輸出端，柔輪則通過(guò)輸入軸與動(dòng)力源相連接。柔輪是非常關(guān)鍵的零件，材料采用65111，在傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生一定的彈性變形，可使嚙合的齒數(shù)占總齒數(shù)的30%左右，且齒與齒之間間隙非常小。整個(gè)增距機(jī)構(gòu)體積小于0 30臟\28臟，增距比大于1:64，重量小于808，傳動(dòng)精度優(yōu)于3〃。伺服電機(jī)采用盤式設(shè)計(jì)的直流無(wú)刷伺服電機(jī)，自帶霍爾換向傳感器和2500線的編碼器，體積為035皿乂32皿，其盤式設(shè)計(jì)特別適合空間狹小的應(yīng)用，且無(wú)需額外的測(cè)角元件自身可實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量。
[0006]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是:體積非常小、重量輕、傳動(dòng)力矩大、傳動(dòng)間隙接近為零。適用范圍非常廣，可適用于無(wú)人機(jī)光電設(shè)備穩(wěn)定用的微小型穩(wěn)定平臺(tái)、機(jī)器人行業(yè)、醫(yī)療器械行業(yè)以及小型精密儀器行業(yè)等。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型整體外形圖；
[0009]圖3為本實(shí)用新型增距機(jī)構(gòu)組成圖；
[0010]圖4本實(shí)用新型盤式直流無(wú)刷伺服電機(jī)外形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]如圖1所示，微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置由主軸1、殼體2、支撐軸承3、增矩組件4、伺服電機(jī)5組成。伺服電機(jī)5與增矩組件4采用軸孔過(guò)盈配合相連，增距組件4與主軸1通過(guò)螺釘相連，支撐軸承3與殼體2通過(guò)螺釘相連，起到支撐整個(gè)裝置的作用，裝置的整體外形如圖2所示。整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是:伺服電機(jī)帶動(dòng)增距機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，增距機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)與主軸相連的負(fù)載運(yùn)動(dòng)。
[0013]如圖3所示，增矩機(jī)構(gòu)由凸輪6、柔性軸承7、柔性齒輪8、剛性內(nèi)齒輪9組成。增矩機(jī)構(gòu)使用了平均效應(yīng)原理，設(shè)計(jì)時(shí)使其柔輪更具柔韌性，因其柔輪在傳動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生彈性變形，使其嚙合的齒數(shù)增多，傳遞扭矩的同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，一般嚙合齒數(shù)可占總齒數(shù)的30%左右，而且可以進(jìn)行齒與齒之間無(wú)間隙嚙合，使其傳動(dòng)精度非常高。而傳統(tǒng)的減速機(jī)傳動(dòng)時(shí)只有一對(duì)齒進(jìn)行嚙合，還不能進(jìn)行齒與齒之間無(wú)間隙嚙合，即使是非常精密的減速機(jī)，其傳動(dòng)精度(回程誤差)也有V，這是其傳動(dòng)原理決定了它的傳動(dòng)誤差的量值，突破難度大。本增距機(jī)構(gòu)在理論上決定了其傳動(dòng)誤差可以無(wú)限接近零，由于材料、工藝、加工等技術(shù)的限制，該增矩機(jī)構(gòu)還是存在回差，但傳動(dòng)精度可以控制在3 〃以下。此外，增矩機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比減速機(jī)要簡(jiǎn)單，零件數(shù)量也少很多，但因?yàn)樵鼍貦C(jī)構(gòu)傳動(dòng)輪之間的接觸為面接觸，而齒面上的比壓小，因而承載能力更高，在相同扭矩傳動(dòng)的要求下，增矩機(jī)構(gòu)的體積與重量?jī)H為精密減速機(jī)的十幾分之一甚至更低。
[0014]電機(jī)采用盤式設(shè)計(jì)的直流無(wú)刷伺服電機(jī)，自帶霍爾換向傳感器和2500線的編碼器，體積為0 32臟，其盤式設(shè)計(jì)特別適合空間狹小的應(yīng)用，且無(wú)需額外的測(cè)角元件自身可實(shí)現(xiàn)角度測(cè)量。
【權(quán)利要求】
1.一種微小型高精度間接驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，由主軸(I)、殼體(2)、支撐軸承(3)、增矩組件(4)、伺服電機(jī)(5)組成，伺服電機(jī)(5)的主軸插入增矩組件(4)的凸輪孔采用過(guò)盈配合相連，增距組件(4)中的柔性齒輪(8與主軸(I的端面通過(guò)螺釘相連，支撐軸承(3)與殼體(2)通過(guò)螺釘相連，增矩機(jī)構(gòu)(4)由凸輪(6)、柔性軸承(7)、柔性齒輪(8)、剛性內(nèi)齒輪(9 )組成，柔性齒輪(8 )通過(guò)柔性軸承(7 )與凸輪(6 )相連接，柔性齒輪(8 )與剛性內(nèi)齒輪(9)相嚙合。
【文檔編號(hào)】F16H37/12GK204153085SQ201420538028
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】王有富, 李大琦, 熊志偉, 吳國(guó)亮, 何超 申請(qǐng)人:九江精密測(cè)試技術(shù)研究所