CN110131398A - 齿轮副啮合间隙消除机构和应用其的工业设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种齿轮副啮合间隙消除机构，用于消除安装于机架上的齿轮副的啮合间隙，齿轮副啮合间隙消除机构包括与齿轮副中的一个齿轮相连接的固定板、将固定板安装于机架上并能够改变固定板与机架之间相对位置的安装组件、弹性件、安装于机架上并与弹性件的第一端相连接而能够调节弹性件与机架之间的相对位置的调节组件，弹性件的第二端与固定板相对应。本发明还涉及一种工业设备，包括机架、安装于机架上的齿轮副以及前述齿轮副啮合间隙消除机构。本发明能够方便地进行调节而达到消除齿轮副的啮合间隙的功能，从而可以提高齿轮副的精度，保障其所在设备的性能满足要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有齿轮副的工业设备和其中应用的齿轮副啮合间隙消除机构。
背景技术
在多种工业生产所使用的设备（如机器人翻转变位机、机器人行走机构、机器人龙门架等）中，齿轮副是其中重要的组成部分，齿轮副传动时的位置精度和重复定位精度是工业设备的重要参数，因此，需要齿轮副的精度来保证工业设备的性能。然而，现有的工业设备中往往并未配备具有该功能的机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够消除齿轮副的啮合间隙，从而提高齿轮副的定位精度的齿轮副啮合间隙消除机构。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种齿轮副啮合间隙消除机构，用于消除安装于机架上的齿轮副的啮合间隙，所述齿轮副啮合间隙消除机构包括与所述齿轮副中的一个齿轮相连接的固定板、将所述固定板安装于所述机架上并能够改变所述固定板与所述机架之间相对位置的安装组件、弹性件、安装于所述机架上并与所述弹性件的第一端相连接而能够调节所述弹性件与所述机架之间的相对位置的调节组件，所述弹性件的第二端与所述固定板相对应。
优选的，所述安装组件包括开设于所述固定板上的多个安装孔、与所述安装孔一一对应并与所述机架相连接的螺栓，至少两个所述安装孔与其对应的所述螺栓之间形成有调节间隙。
优选的，所述调节组件包括安装于所述机架上的导向螺杆、与所述导向螺杆相配合的调节螺母，所述弹性件设置于所述导向螺杆上。
优选的，所述机架上设置有安装板，所述导向螺杆安装于所述安装板上。
优选的，所述弹性件的第二端设置有垫块。
优选的，所述固定板上设置有调节板，所述弹性件的第二端与所述调节板相对应。
优选的，与所述固定板相连接的所述齿轮连接有驱动总成，所述固定板通过所述驱动总成而与所述齿轮相连接。
优选的，所述固定板与所述机架之间还设置有定位销。
基于上述齿轮副啮合间隙消除机构，本发明还提供一种具有啮合间隙消除功能的齿轮副的工业设备，包括机架、安装于所述机架上的齿轮副以及前述齿轮副啮合间隙消除机构。
所述工业设备为机器人翻转变位机、机器人行走机构或机器人龙门架。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够方便地进行调节而达到消除齿轮副的啮合间隙的功能，从而可以提高齿轮副的精度，保障其所在设备的性能满足要求。
附图说明
附图1为本发明的机器人翻转变位机的主视示意图。
附图2为本发明的机器人翻转变位机的左视局部剖视示意图。
附图3为本发明的机器人翻转变位机的A-A剖视示意图。
附图4为本发明的机器人翻转变位机中箱体总成的主视示意图。
附图5为本发明的机器人翻转变位机中箱体总成的B-B剖视示意图。
附图6为本发明的机器人翻转变位机中箱体总成的C-C剖视示意图。
附图7为本发明的机器人翻转变位机中驱动总成和固定板的立体示意图。
附图8为本发明的机器人翻转变位机中箱体总成和从动齿轮的主视示意图。
附图9为本发明的机器人翻转变位机中箱体总成和从动齿轮的D-D剖视示意图。
附图10为本发明的机器人翻转变位机中箱体总成和从动齿轮的E-E剖视示意图。
附图11为本发明的机器人翻转变位机中齿轮副啮合间隙消除机构的固定板的主视示意图。
附图12为本发明的机器人翻转变位机中齿轮副啮合间隙消除机构的固定板的F-F剖视示意图。
附图13为本发明的机器人翻转变位机中齿轮副啮合间隙消除机构的固定板的俯视示意图。
以上附图中：1、箱体总成；2、驱动总成；3、齿轮副啮合间隙消除机构；4、主动齿轮；5、从动齿轮；6、安装面；7、通孔；8、固定板；9、弹簧；10、安装孔；11、螺栓；12、垫块；13、调节板；14、导向螺杆；15、调节螺母；16、安装板；17、螺孔。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：一种工业设备，如机器人翻转变位机、机器人行走机构或机器人龙门架等，其包括机架、安装于机架上的齿轮副以及齿轮副啮合间隙消除机构3。以下以机器人翻转变位机为例进行说明。
机器人翻转变位机是机器人焊接工作站中最重要的组成部分，用于带动待焊接的工件旋转到机器人焊接所需的最佳位置，其能够与焊接机器人联动而实现轨迹实时插补。因此，位置精度和重复定位精度是机器人翻转变位机的重要参数，能够保证机器人翻转变位机运转中的稳定性。
如附图1至附图3所示，机器人翻转变位机包括箱体总成1、安装于箱体总成1上的齿轮副、安装于箱体总成1内并与齿轮副中的一个齿轮相连接的驱动总成2以及用于消除齿轮副的啮合间隙的齿轮副啮合间隙消除机构3。上述箱体总成1即相当于机器人翻转变位机的机架。
如附图4至附图6所示，箱体总成1包括一侧开口的本体、安装于开口处的箱门。本体上与箱门相对的一侧面为用于安装齿轮副以及齿轮副啮合间隙消除机构3的安装面6，该安装面6上开设有通孔7。
齿轮副中的一个齿轮，即主动齿轮4与驱动总成2相连接。驱动总成2包括电机、减速机，主动齿轮4与减速机的输出轴同轴连接，如附图7所示。驱动总成2设置在箱体总成1内，而主动齿轮4则穿过箱体总成1的本体上的通孔7而延伸至箱体总成1外部。齿轮副中的另一个齿轮，即与主动齿轮4相啮合的从动齿轮5，安装在箱体总成1的本体上的安装面6上并位于箱体总成1的外部，如附图8至附图10所示。
齿轮副啮合间隙消除机构3包括固定板8、安装组件、弹性件和调节组件。如附图11至附图13所示，固定板8与齿轮副中的一个齿轮相连接。本实施例中，固定板8设置在箱体总成1内，并与主动齿轮4相连接。由于主动齿轮4与驱动总成2相连接，故固定板8连接在驱动总成2上，通过驱动总成2实现与主动齿轮4的连接。安装组件用于将固定板8安装于机架，即箱体总成1的安装面6上，并能够微调而改变固定板8与机架之间的相对位置。安装组件包括开设于固定板8上的多个（至少两个）安装孔10、与安装孔10一一对应并能够与机架上的螺孔17相连接的螺栓11。在这些安装孔10中，至少两个安装孔10与其对应的螺栓11之间能够形成有调节间隙。在本实施例中，固定板8上开设了四个安装孔10，其中三个安装孔10设计间隙较大，能够形成调节间隙，该调节间隙用来抵消齿轮副的啮合间隙。而另一个安装孔10与其对应螺栓11之间紧密配合而作为定位孔。弹性件采用弹簧9，其弹性方向的两端分别为其第一端和第二端。本实施例中，弹性件的第一端为其下端，第二端为其上端。弹性件的第二端与固定板8相对应，从而其可以推动固定板8而微调其位置。在弹性件的第二端可以设置垫块12，并在固定板8上对应位置设置一调节板13，使得弹性件的第二端或者垫块12与该调节板13相对应，从而利用垫块12或者垫块12和调节板13来推动固定板8。调节组件安装在机架上，其与弹性件的第一端相对应连接，从而利用该调节组件能够调节弹性件和机架之间的相对位置。调节组件包括导向螺杆14、调节螺母15。导向螺杆14安装于机架上，可以在机架上设置一安装板16，并将导向螺杆14安装在该安装板16上。调节螺母15与导向螺杆14相配合而安装在导向螺杆14上。弹性件设置于导向螺杆14上，即弹簧9套设在导向螺杆14的上端。此外，固定板8与机架之间还可以设置定位销。
利用上述齿轮副啮合间隙消除机构3，可以通过对调节组件中调节螺母15的调节来使导向螺杆14推动弹性件，进而推动固定板8，借助安装组件而实现对主动齿轮4位置的微调，达到消除齿轮副啮合间隙的目的。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种齿轮副啮合间隙消除机构，用于消除安装于机架上的齿轮副的啮合间隙，其特征在于：所述齿轮副啮合间隙消除机构包括与所述齿轮副中的一个齿轮相连接的固定板、将所述固定板安装于所述机架上并能够改变所述固定板与所述机架之间相对位置的安装组件、弹性件、安装于所述机架上并与所述弹性件的第一端相连接而能够调节所述弹性件与所述机架之间的相对位置的调节组件，所述弹性件的第二端与所述固定板相对应。
2.根据权利要求1所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：所述安装组件包括开设于所述固定板上的多个安装孔、与所述安装孔一一对应并与所述机架相连接的螺栓，至少两个所述安装孔与其对应的所述螺栓之间形成有调节间隙。
3.根据权利要求1所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：所述调节组件包括安装于所述机架上的导向螺杆、与所述导向螺杆相配合的调节螺母，所述弹性件设置于所述导向螺杆上。
4.根据权利要求3所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：所述机架上设置有安装板，所述导向螺杆安装于所述安装板上。
5.根据权利要求1所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：所述弹性件的第二端设置有垫块。
6.根据权利要求1所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：所述固定板上设置有调节板，所述弹性件的第二端与所述调节板相对应。
7.根据权利要求1所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：与所述固定板相连接的所述齿轮连接有驱动总成，所述固定板通过所述驱动总成而与所述齿轮相连接。
8.根据权利要求1所述的齿轮副啮合间隙消除机构，其特征在于：所述固定板与所述机架之间还设置有定位销。
9.一种工业设备，包括机架、安装于所述机架上的齿轮副，其特征在于：所述工业设备还包括如权利要求1至7中任一项所述的齿轮副啮合间隙消除机构。
10.根据权利要求9所述的工业设备，其特征在于：所述工业设备为机器人翻转变位机、机器人行走机构或机器人龙门架。
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