專(zhuān)利名稱(chēng)：帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種具有消隙機(jī)構(gòu)的線(xiàn)性機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
消隙螺母在許多領(lǐng)域得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用。它的一個(gè)重要的應(yīng)用在于控制機(jī)器在線(xiàn)性方向運(yùn)動(dòng)，并使它在前后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持精確的重復(fù)位置精度和恒定的扭力。例如， 那些在計(jì)算機(jī)工業(yè)中外圍設(shè)備使用的數(shù)據(jù)打印機(jī)和XY平臺(tái)，就有這方面的需求。通常講， 消隙螺母是跟機(jī)器連接的不旋轉(zhuǎn)的器件，它通過(guò)螺桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)螺母，使螺母向前或向后運(yùn)動(dòng)。今天，越來(lái)越多的應(yīng)用要求高的往復(fù)線(xiàn)性精度，例如，在化學(xué)和醫(yī)療分析儀器中泵里面的活塞，自動(dòng)化儀器在上升和下降過(guò)程中的可控性和重復(fù)性精度同樣也很需要。圖1是目前實(shí)驗(yàn)室用儀器的一個(gè)示圖。它有一個(gè)注射器S，可以從一個(gè)器皿D或者一系列沿圖示平面排列的器皿中注入或取出液體。注射器S固定于消隙螺母N上，當(dāng)螺桿 LS通過(guò)電機(jī)M旋轉(zhuǎn)時(shí)，注射器S作上下運(yùn)動(dòng)。連接消隙螺母N和注射器S的夾具C可以獨(dú)立于結(jié)構(gòu)架F，或成為它一個(gè)可活動(dòng)的部件。結(jié)構(gòu)架F是用來(lái)支撐電機(jī)M。例如，一個(gè)連接桿L可以用來(lái)安裝在導(dǎo)軌G上來(lái)防止注射器S轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)架F沿著方向?yàn)榇怪眻D面的的平面導(dǎo)軌T直線(xiàn)運(yùn)行。螺桿LS的下端支撐于軸承B，同樣位于導(dǎo)軌T。結(jié)構(gòu)架F和軸承B沿著圖面方向向前或向后運(yùn)動(dòng)，使注射器S可以從一系列器皿 D或試管里注入或取出液體。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器，其目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，它能夠產(chǎn)生集成化的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，具有高精度，同時(shí)能減少輔助零件的數(shù)量。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器，其特征在于具有一個(gè)固定的電機(jī)，電機(jī)內(nèi)設(shè)有線(xiàn)圈和被線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)的空心電樞，空心電樞固定套設(shè)在空心軸上，空心軸設(shè)有內(nèi)螺紋，空心軸的內(nèi)螺紋與一根可軸向移動(dòng)而不可轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿的外螺紋嚙合，空心軸伸出電機(jī)外并與一個(gè)消隙螺母組件連接，空心軸與消隙螺母組件之間設(shè)有彈簧，消隙螺母組件的內(nèi)螺紋與螺桿的外螺紋連接。電機(jī)設(shè)有軸承，空心軸架設(shè)在軸承上。螺桿是空心的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是由于將線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)部件由消隙螺母變成螺桿，一樣可以達(dá)到現(xiàn)有消隙螺母機(jī)構(gòu)的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)效果和高精度效果，在實(shí)際使用時(shí)，可以減少附屬的支撐消隙螺母的零件，從而提高運(yùn)動(dòng)精度，降低成本。
圖1是一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)帶有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的儀器的示意圖；圖2是一個(gè)裝有本實(shí)用新型的的帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器的儀器的示意圖；圖3是本實(shí)用新型的帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器的去掉部分零部件的正剖視圖；圖4是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例；圖5是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。如圖3，本實(shí)用新型的帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器包括一個(gè)電機(jī)罩子2，固定有線(xiàn)圈4和6，線(xiàn)圈4、6用來(lái)激勵(lì)電樞8旋轉(zhuǎn)。電樞8和空心軸10的一部分緊配合。它可以用常規(guī)方法來(lái)固定，例如，機(jī)械方式鍵12，膠水方式，或者類(lèi)似壓緊的緊配合方式?？招妮S 10兩端裝有軸承14和16，軸承14、16被安裝在電機(jī)罩子2里?？招妮S10的內(nèi)部至少部分是內(nèi)螺紋。它跟外螺桿18相配合。螺桿18的軸中心線(xiàn)A同樣是電樞8的旋轉(zhuǎn)軸中心。螺桿18設(shè)置為可不可轉(zhuǎn)動(dòng)但可軸向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。螺桿18 可以是空心的，這樣如果需要的話(huà)可以用來(lái)輸送液體或者成為一個(gè)引線(xiàn)導(dǎo)管等。與螺桿18 相配合的帶內(nèi)螺紋的空心軸10可以是電樞8的一部分，裝在電機(jī)里，其實(shí)際是一個(gè)分螺母或者消隙螺母機(jī)構(gòu)的第一部分。消隙螺母機(jī)構(gòu)的第二部分在電機(jī)罩子2外部，即分螺母24。分螺母24可軸向滑動(dòng)但不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與空心軸10連接，在電機(jī)罩子2和分螺母24末端的隔離片28之間頂?shù)钟袕椈?6，使分螺母24的內(nèi)螺紋向右頂?shù)致輻U18，空心軸10的內(nèi)螺紋向左頂?shù)致輻U22，起到消隙螺母的作用。當(dāng)受到線(xiàn)圈4和6的磁場(chǎng)激勵(lì)時(shí)，包括電樞8，空心軸10、分螺母24，彈簧26、隔離片28的消隙螺母機(jī)構(gòu)作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電機(jī)罩子2不運(yùn)動(dòng)，則螺桿18被驅(qū)動(dòng)而左右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電樞8受到磁場(chǎng)4和6作用單步或連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿18基于旋轉(zhuǎn)的方向作前進(jìn)或后退運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橛邢堵菽笝C(jī)構(gòu)的存在，螺桿18在百萬(wàn)次循環(huán)后不產(chǎn)生失步現(xiàn)象。通常的消隙螺母機(jī)構(gòu)一般是靜止部件，與其它的部件相連，消隙螺母機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)的螺桿來(lái)帶動(dòng)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的執(zhí)行器是相反的。消隙螺母機(jī)構(gòu)安裝在電樞上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而螺桿卻作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。圖4是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例。在圖4中，電機(jī)罩子2與螺桿18與圖3中所示實(shí)施例是一樣的。在這里彈簧72安裝在消隙螺母50上，消隙螺母50與空心軸10連接， 消隙螺母50的右端裂開(kāi)，并且形成楔面68，在鍥面68根部裝有一圓環(huán)片74，彈簧72被壓縮在安裝片52和圓環(huán)片74之間。在彈簧72提供的軸向力的作用下，圓環(huán)片74會(huì)頂?shù)皱浢?8，將消隙螺母50的右端向中間壓縮并使其內(nèi)螺紋頂?shù)衷诼輻U18的外螺紋上而起到消隙效果。圖5是本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例。它包括一個(gè)安裝片80，一個(gè)間隔裝置82，一個(gè)彈性墊圈83，一個(gè)凸肩84和一個(gè)扭力彈簧86所構(gòu)成的一半的消隙螺母。是通過(guò)扭力彈簧86的扭力與彈性墊圈83的配合使凸肩84的內(nèi)螺紋頂?shù)衷诼輻U18的外螺紋上而起到消隙效果。總的說(shuō)來(lái)，電樞是和一半消隙螺母連接起來(lái)的，這樣整個(gè)螺母機(jī)構(gòu)可以和電樞一起轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)使用本實(shí)用新型的儀器。圖1中的軸承B，螺桿LS所連接的導(dǎo)軌T和夾具C 可以被取消。參考圖2。可以看到注射器S現(xiàn)在可以直接跟不轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿LS連接。如果螺桿LS制成空心的，可以用來(lái)作為注射器S的一部分。以上所述的實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器，其特征在于具有一個(gè)固定的電機(jī)，電機(jī)內(nèi)設(shè)有線(xiàn)圈和被線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)的空心電樞，空心電樞固定套設(shè)在空心軸上，空心軸設(shè)有內(nèi)螺紋，空心軸的內(nèi)螺紋與一根可軸向移動(dòng)而不可轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿的外螺紋嚙合，空心軸伸出電機(jī)外并與一個(gè)消隙螺母組件連接，空心軸與消隙螺母組件之間設(shè)有彈簧，消隙螺母組件的內(nèi)螺紋與螺桿的外螺紋連接。
2.如權(quán)利要求1所述的帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器，其特征在于電機(jī)設(shè)有軸承，空心軸架設(shè)在軸承上。
3.如權(quán)利要求1所述的帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器，其特征在于螺桿是空心的。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種帶電機(jī)驅(qū)動(dòng)的消隙線(xiàn)性執(zhí)行器，其特征在于具有一個(gè)固定的電機(jī)，電機(jī)內(nèi)設(shè)有線(xiàn)圈和被線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)的空心電樞，空心電樞固定套設(shè)在空心軸上，空心軸設(shè)有內(nèi)螺紋，空心軸的內(nèi)螺紋與一根可軸向移動(dòng)而不可轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿的外螺紋嚙合，空心軸伸出電機(jī)外并與一個(gè)消隙螺母組件連接，空心軸與消隙螺母組件之間設(shè)有彈簧，消隙螺母組件的內(nèi)螺紋與螺桿的外螺紋連接。本實(shí)用新型的有益效果是由于將線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)部件由消隙螺母變成螺桿，一樣可以達(dá)到現(xiàn)有消隙螺母機(jī)構(gòu)的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)效果和高精度效果，在實(shí)際使用時(shí)，可以減少附屬的支撐消隙螺母的零件，從而提高運(yùn)動(dòng)精度，降低成本。
文檔編號(hào)H02K7/06GK202215692SQ20112028433
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者凱西考互斯基 申請(qǐng)人:海頓直線(xiàn)電機(jī)(常州)有限公司