间歇运动生成器

摘要

间歇运动生成器，包括机箱；包括安装在机箱前后侧位于上半部分的两块固定盖板；包括安装在机箱前后侧位于下半部分的两块支撑盖板；包括从动轴和主动轴，从动轴支撑在机箱的左右两侧板上，且其一端从机箱内伸出，形成输出端，在从动轴上固装有滚子盘，在滚子盘上沿圆周方向均布安装有数个滚子组件；主动轴支撑在两块支撑盖板上，且其一端从机箱内伸出，形成输入端，在主动轴上固装有分度凸轮，分度凸轮与滚子组件相配合形成弧面分度凸轮间歇机构；在机箱底板的下方安装有主从动轴中心距微调机构。本间歇运动生成器通过主从动轴中心距微调机构来微调两轴的中心距，从而消除凸轮凸脊和滚子之间的啮合间隙及凸轮反转时的啮合背隙，进而提高分度精度。

权利要求

1.间歇运动生成器，其特征在于：包括机箱，所述机箱由左右两侧板、顶板和底板焊接构成，在机箱的底面靠近四个边角的位置各焊接一块支撑板或安装一个底脚，四块支撑板或四个底脚使机箱的底面与安装基面形成间距；包括安装在机箱前后侧位于上半部分的两块固定盖板，两块固定盖板与机箱的两侧板固定连接；包括安装在机箱前后侧位于下半部分的两块支撑盖板，两块支撑盖板与机箱的两侧板上下可调式固定连接；包括设置在机箱内上下垂直交错布置的从动轴和主动轴，从动轴支撑在机箱的左右两侧板上，且从动轴的一端从机箱内伸出，形成间歇运动生成器的输出端，在从动轴上固定安装有滚子盘，在滚子盘上沿圆周方向均布安装有数个滚子组件；主动轴支撑在位于箱体前后侧的两块支撑盖板上，且主动轴的一端从机箱内伸出，形成间歇运动生成器的输入端，在主动轴上固定安装有分度凸轮，所述分度凸轮与滚子盘上的滚子组件相配合形成弧面分度凸轮间歇机构；在机箱底板的下方安装有主从动轴中心距微调机构，所述主从动轴中心距微调机构包括长调整板，长调整板与机箱的底板滑动连接，长调整板的两端分别安装一顶压螺钉，两端的顶压螺钉各自通过一块挡板与机箱连接，长调整板的两侧面为对称设置的两斜面，在长调整板的两侧分别设有一块短调整板，两短调整板的内侧面设有与长调整板的对应侧面相配合的斜度，两短调整板通过连接的拉簧压紧在长调整板的两侧面上，两短调整板分别位于两块支撑盖板的下方，且均与机箱的底板形成滑动连接，两短调整板的上端面为斜面，且两斜面对称设置，两块支撑盖板的下端面设有与对应短调整板的上端斜面相配合的斜度。

2.根据权利要求1所述的间歇运动生成器，其特征在于：两短调整板的内侧面与长调整板的对应侧面相配合的斜度为1：100；两块支撑盖板的下端面与对应短调整板的上端斜面相配合的斜度为1：100。

3.根据权利要求1所述的间歇运动生成器，其特征在于：在左右两侧板上位于下半部分的前后两端位置处各焊接一块外伸的导板，形成导轨，两块所述支撑盖板呈U型，在每块U型支撑盖板的两侧边的端部分别固定一块压板，每块压板与支撑盖板的对应部位均形成一导向槽，导向槽与对应位置的导轨形成滑动连接；在支撑盖板上对应于两侧导轨的位置开有上下方向的长孔，支撑盖板通过穿装在对应长孔内的螺钉与两侧导轨可拆卸式固定连接。

4.根据权利要求1所述的间歇运动生成器，其特征在于：长调整板与机箱的底板、两块短调整板与机箱的底板均通过燕尾状导轨与燕尾槽的配合结构形成所述滑动连接。

5.根据权利要求1所述的间歇运动生成器，其特征在于：每个滚子组件由滚子本体和滚子轴构成，滚子轴的一端插入到设置在滚子盘上的对应销孔内，并通过安装在销孔两侧的紧定螺钉与滚子盘固定连接，滚子轴的另一端形成外露端，滚子本体沿周向可转动式、且沿轴向固定式安装于滚子轴的外露端上，滚子本体采用圆柱孔调心球轴承结构。

说明书

间歇运动生成器

技术领域

[0001] 本发明属于机械传动技术领域，特别涉及一种间歇运动生成器。

背景技术

[0002] 在机械传动技术领域中，间歇运动的生成，按现有的技术状况，可以通过各种间歇机构来实现，也可以通过步进电机或伺服电机以数控的方式来实现。目前常见的间歇机构有：棘轮间歇机构、槽轮间歇机构、不完全齿轮间歇传动机构、偏心轮分度定位机构等，这些间歇机构存在的不足为：1、传动噪声大；2、动停转换时有冲击、噪声大；3、运动不平稳；4、传动、分度精度低；5、运动速度不能过高等。

[0003] 至于通过步进电机或伺服电机以数控的方式来实现间歇运动，虽能克服上述缺陷，但对于专机上使用的间歇机构，其动停比以及运转速度一般无需可调，所以在这类专机上使用数控装备很不经济。

[0004] 目前，还有一类间歇机构叫做弧面分度凸轮间歇机构，该间歇机构相比于上述五种常见的间歇机构，具有分度精度高、分度速度高、震动小、噪音低、传动效率高和使用寿命长的优点。但在使用过程中，弧面分度凸轮间歇机构还存在以下几方面的不足：

[0005] 1、由于加工、组装等原因，凸轮凸脊与滚子之间难免会存在啮合间隙，且在凸轮反转是，会出现啮合背隙，而主动轴与从动轴之间的中心距为固定距离，导致上述间隙无法消除，这样会限制分度精度的提高。

[0006] 2、滚子组件中的滚子轴与滚子盘通过螺纹进行连接，这样难以保证多个滚子轴的分度精度，导致加工高难度和组装难度增加。

[0007] 3、滚子本体通过铜套与滚子轴进行滑动连接，存在摩擦系数大的缺点，摩擦系数大，导致摩擦力增加，传动效率降低、同时磨损也快，不仅会降低使用寿命，而且磨损后的配合间隙也会直接影响分度机构的分度精度。

发明内容

[0008] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种消除凸轮凸脊和滚子之间的啮合间隙及凸轮反转时的啮合背隙，从而提高分度精度的间歇运动生成器。

[0009] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

[0010] 间歇运动生成器，其特征在于：包括机箱，所述机箱由左右两侧板、顶板和底板焊接构成，在机箱的底面靠近四个边角的位置各焊接一块支撑板或安装一个底脚，四块支撑板或四个底脚使机箱的底面与安装基面形成间距；包括安装在机箱前后侧位于上半部分的两块固定盖板，两块固定盖板与机箱的两侧板固定连接；包括安装在机箱前后侧位于下半部分的两块支撑盖板，两块支撑盖板与机箱的两侧板上下可调式固定连接；包括设置在机箱内上下垂直交错布置的从动轴和主动轴，从动轴支撑在机箱的左右两侧板上，且从动轴的一端从机箱内伸出，形成间歇运动生成器的输出端，在从动轴上固定安装有滚子盘，在滚子盘上沿圆周方向均布安装有数个滚子组件；主动轴支撑在位于箱体前后侧的两块支撑盖板上，且主动轴的一端从机箱内伸出，形成间歇运动生成器的输入端，在主动轴上固定安装有分度凸轮，所述分度凸轮与滚子盘上的滚子组件相配合形成弧面分度凸轮间歇机构；在机箱底板的下方安装有主从动轴中心距微调机构，所述主从动轴中心距微调机构包括长调整板，长调整板与机箱的底板滑动连接，长调整板的两端分别安装一顶压螺钉，两端的顶压螺钉各自通过一块挡板与机箱连接，长调整板的两侧面为对称设置的两斜面，在长调整板的两侧分别设有一块短调整板，两短调整板的内侧面设有与长调整板的对应侧面相配合的斜度，两短调整板通过连接的拉簧压紧在长调整板的两侧面上，两短调整板分别位于两块支撑盖板的下方，且均与机箱的底板形成滑动连接，两短调整板的上端面为斜面，且两斜面对称设置，两块支撑盖板的下端面设有与对应短调整板的上端斜面相配合的斜度。

[0011] 本发明还可以采取的技术方案为：

[0012] 两短调整板的内侧面与长调整板的对应侧面相配合的斜度为1：100；两块支撑盖板的下端面与对应短调整板的上端斜面相配合的斜度为1：100。

[0013] 在左右两侧板上位于下半部分的前后两端位置处各焊接一块外伸的导板，形成导轨，两块所述支撑盖板呈U型，在每块U型支撑盖板的两侧边的端部分别固定一块压板，每块压板与支撑盖板的对应部位均形成一导向槽，导向槽与对应位置的导轨形成滑动连接；在支撑盖板上对应于两侧导轨的位置开有上下方向的长孔，支撑盖板通过穿装在对应长孔内的螺钉与两侧导轨可拆卸式固定连接。

[0014] 长调整板与机箱的底板、两块短调整板与机箱的底板均通过燕尾状导轨与燕尾槽的配合结构形成所述滑动连接。

[0015] 每个滚子组件由滚子本体和滚子轴构成，滚子轴的一端插入到设置在滚子盘上的对应销孔内，并通过安装在销孔两侧的紧定螺钉与滚子盘固定连接，滚子轴的另一端形成外露端，滚子本体沿周向可转动式、且沿轴向固定式安装于滚子轴的外露端上，滚子本体采用圆柱孔调心球轴承结构。

[0016] 本发明具有的优点和积极效果是：

[0017] 本发明在机箱的底部设置长调整板与两侧短调整板的斜面配合结构及短调整板及上端两支撑盖板的斜面配合结构，可通过调整长调整板的位置来实现两支撑盖板的同步微量向上移动，从而带动主动轴上移，而实现主动轴与从动轴之间的中心距的调整，主动轴与从动轴之间的中心距的调整可消除凸轮凸脊和滚子之间的啮合间隙及凸轮反转时的啮合背隙，进而最终提高了间歇运动生成器的分度精度，另外，上述啮合间隙和啮合背隙的消除还使间歇运动生成器具有低噪音、传动效率高、传动耐磨性好和使用寿命长的优点。

附图说明

[0018] 图1是本发明的正视剖面图；

[0019] 图2是图1的A-A剖视图；

[0020] 图3是本发明的左视图；

[0021] 图4是本发明的前视图；

[0022] 图5是本发明的后视图；

[0023] 图6是本发明的俯视图；

[0024] 图7是本发明的仰视图。

[0025] 图中：1、机箱；1-1、左侧板；1-2、右侧板；1-3、顶板；1-4、底板；1-5、支撑板；2、固定盖板；3、支撑盖板；4、从动轴；4-1、输出端；5、主动轴；5-1、输入端；6、轴承透盖；7、轴承闷盖；8、轴承；9、毡圈油封；10、轴承挡盖；11、滚子盘；12、滚子组件；12-1、滚子本体；12-2、滚子轴；13、分度凸轮；14、主从动轴中心距微调机构；14-1、长调整板；14-2、顶压螺钉；14-3、挡板；14-4、短调整板；14-5、拉簧；14-6拉簧柱；15、导板；16、压板；17、紧定螺钉。

具体实施方式

[0026] 为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

[0027] 请参阅图1-7，一种间歇运动生成器，由以下几部分构成：

[0028] 包括机箱1，所述机箱由左侧板1-1、右侧板1-2、顶板1-3和底板1-4焊接构成，在机箱的底面靠近四个边角的位置各焊接一块支撑板1-5或安装一个底脚，四块支撑板或四个底脚使机箱的底面与安装基面形成间距。

[0029] 包括两块固定盖板2，两块固定盖板分别安装在机箱前后侧位于上半部的位置，两块固定盖板与机箱的两侧板固定连接。

[0030] 包括两块支撑盖板3，两块支撑盖板分别安装在机箱前后侧位于下半部分的位置，两块支撑盖板与机箱的两侧板上下可调式固定连接。

[0031] 包括从动轴4和主动轴5，两轴设置在机箱内，且按照上下垂直交错的方式布置。从动轴支撑在机箱的左右两侧板上，且从动轴的一端从机箱内伸出，形成间歇运动生成器的输出端4-1。具体的，从动轴与左右两侧板可采用的连接结构为：在从动轴从机箱内伸出的一侧的侧板上(可以选左侧板，也可以选右侧板)安装轴承透盖6，在另一侧板上安装轴承闷盖7，在轴承透盖内和轴承闷盖内安装同心设置的轴承8，用两端的轴承将从动轴支撑在左右两侧板上，在轴承透盖内位于设置轴承的外侧安装毡圈油封9和轴承挡盖10。在上述从动轴上固定安装有滚子盘11，具体的滚子盘与从动轴可通过常见的平键进行连接。在滚子盘上沿圆周方向均布安装有数个滚子组件12。上述主动轴支撑在位于箱体前后侧的两块支撑盖板上，且主动轴的一端从机箱内伸出，形成间歇运动生成器的输入端5-1。主动轴与前后两块支撑盖板的连接结构可参见上述从动轴与左右侧板的连接结构，此外，也可采用其他常见结构，只要保证主动轴沿圆周方向可转动地支撑在两块支撑盖板上，且沿轴向被固定即可。在主动轴上固定安装有分度凸轮13，所述分度凸轮与滚子盘上的滚子组件相配合形成弧面分度凸轮间歇机构。

[0032] 包括主从动轴中心距微调机构14，所述主从动轴中心距微调机构安装在机箱底板的下方，其包括长调整板14-1，长调整板与机箱的底板滑动连接，长调整板的两端分别安装一顶压螺钉14-2，两端的顶压螺钉各自通过一块挡板14-3与机箱连接。具体的，两块挡板分别固定在左侧板和右侧板的下方。所述长调整板的两侧面为对称设置的两斜面，在长调整板的两侧分别设有一块短调整板14-4，两短调整板的内侧面设有与长调整板的对应侧面相配合的斜度，两短调整板通过连接的拉簧14-5压紧在长调整板的两侧面上，具体的，在每块短调整板上均安装一拉簧柱14-6，拉簧的两端分别挂在两拉簧柱上。两短调整板分别位于两块支撑盖板的下方，且均与机箱的底板形成滑动连接，两短调整板的上端面为斜面，且两斜面对称设置，两块支撑盖板的下端面设有与对应短调整板的上端斜面相配合的斜度。

[0033] 上述结构中，两短调整板的内侧面与长调整板的对应侧面相配合的斜度优选为1：100，这样，当长调整板的调整行程为10mm时，与之垂直布局的两短调整板的行程各为
0.1mm。两块支撑盖板的下端面与对应短调整板的上端斜面相配合的斜度为1：100。这样，当短调整板的行程为0.1mm时，两支撑盖板的向上微动仅为0.001mm。综上，当长调整板的调整行程为10mm时，两支撑盖板向上微动仅0.001mm，因两轴中心距最大可以调整0.003mm，所以，长调整板最大可调行程取为30mm即可。需要说明的是：两轴中心距的微调要满足预紧配合间隙理论值为0，最大过盈为0.003mm，因为大于此值，研究表明，运动副间的摩擦阻力会骤然上升，随之机械磨损加快，使用寿命缩短，传动效率也低。

[0034] 上述结构中，两块支撑盖板与机箱的两侧板上下可调式固定连接可优选如下结构：在左右两侧板上位于下半部分的前后两端位置处各焊接一块外伸的导板15，形成导轨。上述的两块支撑盖板呈U型，在每块U型支撑盖板的两侧边的端部分别固定一块压板16，每块压板与支撑盖板的对应部位均形成一导向槽，导向槽与对应位置的导轨形成滑动连接。
在支撑盖板上对应于两侧导轨的位置开有上下方向的长孔，支撑盖板通过穿装在对应长孔内的螺钉与两侧导轨可拆卸式固定连接。

[0035] 上述结构中，长调整板与机箱底板的滑动连接结构及两块短调整板与机箱底板的滑动连接结构均可采用燕尾状导轨与燕尾槽的配合结构形式。比如，在长调整板的上端面的中部位置设置燕尾状导轨，在机箱的底板的下端面上设置燕尾槽，长调整板上端的燕尾状导轨插入到底板下端面上的燕尾槽内，使两者形成所述滑动连接。两块短调整板与机箱底板的连接结构参考上述长调整板与机箱底板的连接结构，在此不再赘述。

[0036] 上述结构中，滚子组件优选如下结构：每个滚子组件由滚子本体12-1和滚子轴12-2构成。滚子轴的一端插入到设置在滚子盘上的对应销孔内，并通过安装在销孔两侧的紧定螺钉17与滚子盘固定连接。滚子轴与滚子盘采用上述销轴式连接和紧定螺钉固定的结构，提高了滚子轴、销孔本身及相互间的形位公差等级和装配后滚子组件的实际分度精度，该连接结构相比于现有滚子轴通过螺纹与滚子盘直接连接的结构，更容易实现提高分度精度的目的。滚子轴的另一端形成外露端，滚子本体沿周向可转动式、且沿轴向固定式安装于滚子轴的外露端上，具体的，可在滚子轴的外露端上设置台肩面，将滚子本体的一端靠在台肩面上，在滚子本体的另一端设置轴用弹性挡圈，通过轴用弹性挡圈来约束滚子本体的另一端，从而实现滚子本体在滚子轴上的轴向固定。滚子本体采用圆柱孔调心球轴承结构，其相比于现有的滚子本体通过铜套与滚子轴进行相对滑动的结构，一方面可以减小摩擦力，提高传动效率，又因减小了磨损而延长了使用寿命，另一方面由于选择了可调心轴承，可对因加工误差造成的凸轮曲面误差进行微量补偿，保证了分度凸轮上的两凸脊曲面始终与两滚子本体母线相啮合。

[0037] 本发明旨在将弧面分度凸轮间歇机构进行通用化设计，形成一种标准化的间歇运动生成机构，其形状类似蜗轮蜗杆减速器，只不过主动轴上的凸轮凸脊外形像蜗杆，实则是一种特殊的空间曲面。而从动轴上的蜗轮已经被滚子盘取代，即凸轮凸脊是在与滚子相啮合。该间歇机构生成器也有一个输入端和一个输出端。