專利名稱：利用諧波減速器的直線促動裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種使旋轉(zhuǎn)運動減速轉(zhuǎn)換為直線運動的利用諧波減速器的直線促動裝置，具體而言，是以諧波減速器的大減速比減速實現(xiàn)直線運動的裝置。
背景技術(shù)：
利用諧波減速器獲得大減速比的減速，利用減速的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線運動時，在不降低減速的旋轉(zhuǎn)力所傳遞扭矩的情況下，前進或倒退。諧波減速器應用于工業(yè)機器人、數(shù)控機床、半導體生產(chǎn)裝置等，具有體積小、重量輕，獲得高減速比，傳遞扭矩容量大等優(yōu)點。已知的諧波減速器通常采用齒條和小齒輪或滾珠絲桿傳遞動力。這時候，不僅裝置的結(jié)構(gòu)變得非常復雜，而且體積也大，無法實現(xiàn)裝置小型化和輕型化的要求。
發(fā)明內(nèi)容針對以上不足，本實用新型的目的在于提供一種利用諧波減速器的直線促動裝置，是在一個裝置上，以大減速比的旋轉(zhuǎn)力實現(xiàn)直線往復運動，所以部件數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，有助于節(jié)省成本。本實用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的:一種利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:包括機身；結(jié)合在機身內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn):一側(cè)結(jié)合驅(qū)動軸，另一側(cè)具備偏心軸的旋轉(zhuǎn)部分；結(jié)合在上述偏心軸的外側(cè)可轉(zhuǎn)動，其外周面形成外齒輪:部分銜接在機身內(nèi)部固定部分的內(nèi)齒輪和外螺紋部的中間部分；銜接在中間部分的外螺紋部、通過螺旋移動前進或倒退的促動部分。所述的促動部分的外周面形成防轉(zhuǎn)動槽，從機身外側(cè)結(jié)合的止動螺絲的先端置于該防轉(zhuǎn)動槽內(nèi)。所述的旋轉(zhuǎn)部分的一側(cè)形成偏心孔，驅(qū)動軸將偏心聯(lián)軸器介入偏心孔內(nèi)。所述的偏心聯(lián)軸器結(jié)合在驅(qū)動軸的外側(cè)，與驅(qū)動軸一同旋轉(zhuǎn)，此時，偏心聯(lián)軸器偏中心0.2-0.5暈米。所述的偏心聯(lián)軸器結(jié)合在旋轉(zhuǎn)部材的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部材的一側(cè)形成用來插入偏心聯(lián)軸器的偏心孔，另一側(cè)形成有偏心軸。所述旋轉(zhuǎn)部材的偏心孔以及偏心軸的偏心量0.2-0.5毫米，偏心軸的外側(cè)介入支撐軸向的軸承和支撐圓周方向的軸承，使插入的中間部材實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。所述的中間部材的外周面形成有外齒輪和外螺紋部，內(nèi)側(cè)形成有結(jié)合到偏心軸的結(jié)合部，外螺紋部通過螺絲結(jié)合，隨著旋轉(zhuǎn)中間部材的動作，螺旋移動實現(xiàn)促動部材前進或倒退。所述的中間部材和機身的內(nèi)側(cè)面一側(cè)固定著固定部材,該固定部材具有銜接到外齒輪的內(nèi)齒輪。所述促動部材的內(nèi)側(cè)形成有與中間部材的外螺紋結(jié)合的內(nèi)螺紋部，當內(nèi)螺紋部隨著外螺紋部的旋轉(zhuǎn)動作螺旋移動時，上述促動部材前進或倒退。[0013]所述的促動部材的外周面形成軸向的防轉(zhuǎn)動槽，從機身的外側(cè)朝中心方向插入的止動螺絲的先端部位于上述的防轉(zhuǎn)動槽，隨著中間部材的旋轉(zhuǎn)運動，當結(jié)合在外螺紋部的內(nèi)螺紋部進行螺旋移動時，上述的促動部材會沿著上述的螺絲進行前進或倒退的直線運動。本實用新型，在一個裝置上以大減速比實現(xiàn)減速的同時，利用大減速比增強的旋轉(zhuǎn)力實現(xiàn)直線往返運動，所以部件數(shù)量少、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，有助于節(jié)省成本。不僅可以應用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的工業(yè)機器人、數(shù)控機床、半導體生產(chǎn)裝置，還可以應用于利用這些工作原理的任何裝置。

圖1為本實用新型的整體結(jié)合截面圖。圖2為本實用新型的中間部材的斜視圖。圖3為本實用新型的促動部材的斜視圖。圖4為本實用新型的中間部材促動狀態(tài)的概略圖。圖5為促動狀態(tài)的結(jié)合截面圖。圖中:10機身、11偏心軸、12偏心聯(lián)軸器、13緊固螺釘、14旋轉(zhuǎn)部材、14a偏心孔、14b偏心軸、15軸承、15 a軸向軸承、16 a: 16b外側(cè)面之間結(jié)合了軸承17 a:17b:圓周方向的軸承、20:中間套筒、21外齒輪、22外螺紋部、23結(jié)合部、30固定部件、30a內(nèi)齒輪、40促動部件、41內(nèi)螺紋部、42防轉(zhuǎn)動槽、43止動螺絲。
具體實施方式
由圖1知，是本實用新型的利用諧波減速器的直線促動裝置整體結(jié)合截面圖，空心的機身10內(nèi)側(cè)利用緊固螺釘13固定著未圖示的馬達等驅(qū)動手段的驅(qū)動軸11上結(jié)合的偏心聯(lián)軸器12。偏心聯(lián)軸器12結(jié)合在驅(qū)動軸11的外側(cè)，與驅(qū)動軸11 一同旋轉(zhuǎn)。此時，偏心聯(lián)軸器偏中心0.2-0.5毫米左右，所以旋轉(zhuǎn)時進行偏心旋轉(zhuǎn)。偏心聯(lián)軸器12結(jié)合在旋轉(zhuǎn)部材14的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部材14的一側(cè)形成用來插入偏心聯(lián)軸器12的偏心孔14a,另一側(cè)形成有偏心軸14b。旋轉(zhuǎn)部材14的偏心孔14a以及偏心軸14b的偏心量最好在大約0.2-0.5毫米。上述機身10的先端內(nèi)側(cè)面和旋轉(zhuǎn)部材14的一側(cè)先端結(jié)合了支持軸向旋轉(zhuǎn)的軸承15，機身10的內(nèi)側(cè)面和旋轉(zhuǎn)部材14的外側(cè)面之間結(jié)合了軸承16a、16b，在機身10的內(nèi)側(cè)支持旋轉(zhuǎn)部材14隨著驅(qū)動軸(11)的旋轉(zhuǎn)動作靈活地旋轉(zhuǎn)。另外，上述偏心軸14b的外側(cè)介入支撐軸向的軸承15a和支撐圓周方向的軸承17a、17b，以便插入的中間部材20可以旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，是本實用新型的中間部材的斜視圖。上述中間部材20的外周面形成有外齒輪21和外螺紋部22，內(nèi)側(cè)形成有結(jié)合到偏心軸14b的結(jié)合部23。中間部材20和機身10的內(nèi)側(cè)面一側(cè)固定著固定部材30，該固定部材具有銜接到外齒輪的內(nèi)齒輪30a。并且，上述外螺紋部22通過螺絲結(jié)合著，隨著旋轉(zhuǎn)中間部材20的動作螺旋移動時前進或倒退的促動部材40。如圖3所示，是本實用新型的促動部材的斜視圖。促動部材(40)的內(nèi)側(cè)形成有與中間部材20的外螺紋結(jié)合的內(nèi)螺紋部41，當內(nèi)螺紋部41隨著外螺紋部22的旋轉(zhuǎn)動作螺旋移動時，上述促動部材40會前進或倒退。促動部材40的外周面形成軸向的防轉(zhuǎn)動槽42,從機身10的外側(cè)朝中心方向插入的止動螺絲43的先端部位于上述的防轉(zhuǎn)動槽42，隨著中間部材20的旋轉(zhuǎn)運動，當結(jié)合在外螺紋部22的內(nèi)螺紋部41進行螺旋移動時，促動部材40會沿著上述的螺絲22進行前進或倒退的直線運動。促動部材40上連接機器人等某種裝置時，該裝置會在減速的狀態(tài)下進行前進或倒退。調(diào)整內(nèi)螺紋部41和外螺紋部22的螺距時，可以調(diào)整促動部材40的螺紋導程，所以能調(diào)節(jié)上述促動部材40的前進、倒退距離以及速度。本實用新型上述結(jié)構(gòu)的利用諧波減速器的直線促動裝置將應用于，用大減速比增強馬達等驅(qū)動手段的旋轉(zhuǎn)，完成前進或倒退動作的裝置。首先，隨著馬達等驅(qū)動手段的促動下產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過驅(qū)動軸11傳遞到偏心聯(lián)軸器12時,旋轉(zhuǎn)部材14向順時針方向進行正向旋轉(zhuǎn)。結(jié)合在上述旋轉(zhuǎn)部材14偏心軸14b的中間部材20會進行偏心旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，是本實用新型的中間部材促動狀態(tài)的概略圖。外齒輪21銜接在固定部材30的內(nèi)齒輪30a，沿著內(nèi)側(cè)面進行偏心旋轉(zhuǎn)，隨之外螺紋部22也進行偏心旋轉(zhuǎn)。此時，銜接在上述外螺紋部22的內(nèi)螺紋部41進行螺旋移動。促動部材40會通過內(nèi)螺紋部41進行直線運動，該內(nèi)螺紋部41會隨著中間部材20外螺紋部22的旋轉(zhuǎn)動作進行螺旋移動。這是因為，插入到防轉(zhuǎn)動槽42的止動螺絲43先端部的作用下，上述的促動部材40進行直線螺旋運動，如圖5所示，是促動狀態(tài)的結(jié)合截面圖。向圖紙的右側(cè)方向前進。此時，促動部材40的前進或倒退量可以根據(jù)驅(qū)動手段的轉(zhuǎn)速或內(nèi)齒輪30a和外齒輪21的齒數(shù)或外螺紋部22以及內(nèi)螺紋部41的螺距等進行調(diào)整。在上述促動部材40前進的狀態(tài)下要進行倒退時，與上述的正旋轉(zhuǎn)相反的逆向轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸11，使旋轉(zhuǎn)部材14進行逆向旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:包括機身(10);結(jié)合在機身內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn):一側(cè)結(jié)合驅(qū)動軸(11)，另一側(cè)具備偏心軸(14b)的旋轉(zhuǎn)部分；結(jié)合在上述偏心軸(14b)的外側(cè)可轉(zhuǎn)動，其外周面形成外齒輪(21):部分銜接在機身(10)內(nèi)部固定部分的內(nèi)齒輪(30a)和外螺紋部(41)的中間部材(20);銜接在中間部分的外螺紋部(41 )、通過螺旋移動前進或倒退的促動部分；所述的促動部分的外周面形成防轉(zhuǎn)動槽(42)，從機身外側(cè)結(jié)合的止動螺絲的先端置于該防轉(zhuǎn)動槽(42)內(nèi)；所述的旋轉(zhuǎn)部分的一側(cè)形成偏心孔(14a)，驅(qū)動軸(11)將偏心聯(lián)軸器(12)介入偏心孔內(nèi)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)部分偏心旋轉(zhuǎn)，帶動中材螺旋轉(zhuǎn)動，中間部材的內(nèi)側(cè)形成有結(jié)合到偏心軸(14b)的結(jié)合部(23)，螺旋移動實現(xiàn)促動部材(40)前進或倒退。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述的偏心聯(lián)軸器(12)結(jié)合在驅(qū)動軸(11)的外側(cè)，與驅(qū)動軸(11) 一同旋轉(zhuǎn)，此時，偏心聯(lián)軸器偏中心0.2~0.5 暈米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述的偏心聯(lián)軸器(12)結(jié)合在旋轉(zhuǎn)部材(14)的一側(cè)，旋轉(zhuǎn)部材(14)的一側(cè)形成用來插入偏心聯(lián)軸器(12)的偏心孔(14a),另一側(cè)形成有偏心軸(14b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)部材(14)的偏心孔(14a)以及偏心軸(14b)的偏心量0.2_0.5毫米，偏心軸(14b)的外側(cè)介入支撐軸向的軸承(15a)和支撐圓周方向的軸承(17a、17b)，使插入的中間部材(20)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述的中間部材(20)的外周面形成有外齒輪(21)和外螺紋部(22)，內(nèi)側(cè)形成有結(jié)合到偏心軸(14b)的結(jié)合部(23)，外螺紋部(22)通過螺絲結(jié)合，隨著旋轉(zhuǎn)中間部材(20)的動作，螺旋移動實現(xiàn)促動部材(40)前進或倒退。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述的中間部材(20)和機身(10)的內(nèi)側(cè)面一側(cè)固定著固定部材(30)，該固定部材具有銜接到外齒輪的內(nèi)齒輪(30a)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述促動部材(40)的內(nèi)側(cè)形成有與中間部材(20)的外螺紋結(jié)合的內(nèi)螺紋部(41)，當內(nèi)螺紋部(41)隨著外螺紋部(22)的旋轉(zhuǎn)動作螺旋移動時,上述促動部材(40)前進或倒退。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于:所述的促動部材(40)的外周面形成軸向的防轉(zhuǎn)動槽(42)，從機身(10)的外側(cè)朝中心方向插入的止動螺絲(43)的先端部位于上述的防轉(zhuǎn)動槽(42)，隨著中間部材(20)的旋轉(zhuǎn)運動，當結(jié)合在外螺紋部(22)的內(nèi)螺紋部(41)進行螺旋移動時，上述的促動部材(40)會沿著上述的螺絲(22)進行前進或倒退的直線運動。
專利摘要利用諧波減速器的直線促動裝置，其特征在于包括機身(10)；結(jié)合在機身內(nèi)側(cè)自由旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)部分；中間部材(20)和促動部分；其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)部分偏心旋轉(zhuǎn)，帶動中材螺旋轉(zhuǎn)動，中間部材的內(nèi)側(cè)形成有結(jié)合到偏心軸(14b)的結(jié)合部(23)，螺旋移動實現(xiàn)促動部材(40)前進或倒退。本實用新型不僅可以應用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動的工業(yè)機器人、數(shù)控機床、半導體生產(chǎn)裝置，還可以應用于利用這些工作原理的任何裝置。
文檔編號F16H25/24GK203023419SQ20132000757
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者韓成喆 申請人:江蘇賽格汽車部件有限公司