CN112945159A - 一种用于三坐标测量机的减速机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于三坐标测量机的减速机构，包括平轮式大带轮、多楔带、多楔式小带轮、小带轮座、中心距调整结构、电机、电机安装座和大带轮座；平轮式大带轮固定于大带轮座上，多楔式小带轮固定于电机的输出轴且通过多楔带与平轮式大带轮同步转动，多楔式小带轮的一端与小带轮座连接，小带轮座与电机安装座连接，中心距调整结构的一端固定在电机安装座上，其另一端用于调整小带轮座的位置。该用于三坐标测量机的减速机构的目的是解决部分轴系大减速比下减速机构运行的平稳度、精确度及可靠性较低的问题。

Description

一种用于三坐标测量机的减速机构
技术领域
本发明涉及测量仪器技术领域，具体涉及一种用于三坐标测量机的减速机构。
背景技术
三坐标测量机作为一种基于几何量测量的高精度精密测量仪器，一般有三个直线轴。各直线轴的传动方式主要包括同步带传动、摩擦轮传动、钢带传动等方式，其中同步带方式最为普遍。而同步带传动与伺服电机之间的减速机构多为齿形带减速机构、多楔带减速机构、同步平轮减速机构等开口传动方式。这些减速机构存在着对零部件精度要求高、传动应力大、小带轮包角不足而打滑等问题，同时大小带轮多采用同材质、同厚度的设计方式，往往小带轮先达到疲劳极限而导致设备停机。
因此，发明人提供了一种用于三坐标测量机的减速机构。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明实施例提供了一种用于三坐标测量机的减速机构，通过小带轮直接安装在电机的输出轴上，另一侧为传动***的主动带轮侧，主动带轮通过带轮轴与大带轮相连，减速机构将直线电机的旋转运动通过开口传动方式转换为不同轴的同步带轮的旋转运动，解决了部分轴系大减速比下减速机构运行的平稳度、精确度及可靠性较低的技术问题。
(2)技术方案
本发明的实施例提供了一种用于三坐标测量机的减速机构，包括平轮式大带轮、多楔带、多楔式小带轮、小带轮座、中心距调整结构、电机、电机安装座和大带轮座；
所述平轮式大带轮固定于所述大带轮座上，所述多楔式小带轮固定于所述电机的输出轴且通过所述多楔带与所述平轮式大带轮同步转动，所述多楔式小带轮的一端与所述小带轮座连接，所述小带轮座与所述电机安装座连接，所述中心距调整结构的一端固定在所述电机安装座上，其另一端用于调整所述小带轮座的位置。
进一步地，所述中心距调整结构包括调整螺钉、调整螺钉座和调整底座，所述调整螺钉座安装于所述电机安装座上，所述小带轮座安装在所述调整底座上，所述调整底座固定在所述电机安装座远离所述电机的端面，所述调整螺钉穿设于所述调整螺钉座且用于调整所述小带轮座的位置。
进一步地，所述用于三坐标测量机的减速机构还包括法兰，所述电机通过所述法兰固定于所述电机安装座。
进一步地，用于三坐标测量机的减速机构还包括联轴节，所述多楔式小带轮设于所述小带轮座与所述调整底座之间且通过所述联轴节与所述电机的输出轴连接。
进一步地，所述调整螺钉与所述调整螺钉座螺纹连接。
进一步地，所述小带轮座通过螺钉与所述电机安装座连接，所述螺钉的过孔为腰形孔。
进一步地，所述平轮式大带轮采用铝合金材质。
进一步地，所述多楔式小带轮采用经过热处理的碳钢材质。
(3)有益效果
综上，本发明通过带轮直接安装在电机的输出轴上，另一侧为传动***的主动带轮侧，主动带轮通过带轮轴与大带轮相连，减速机构将直线电机的旋转运动通过开口传动方式转换为不同轴的同步带轮的旋转运动。该减速机构可安装在三坐标测量机的三个直线运动轴上，既解决了部分轴系大减速比下减速机构运行平稳、精确及可靠性的问题，又降低了安装调试的难度，同时加大了运行过程中的容错能力。经过实践检验，效果良好。该减速机构同时考虑了大小带轮由于接触疲劳不同而优化设计选型的问题，改进了关键部件寿命一致性问题，增加了设备长期运行的可靠性和适应性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种用于三坐标测量机的减速机构的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种用于三坐标测量机的减速机构的***图；
图3是本发明实施例提供的一种用于三坐标测量机的减速机构中的中心距调整结构的安装示意图。
图中：
1-平轮式大带轮；2-多楔带；3-多楔式小带轮；4-小带轮座；5-中心距调整结构；501-调整螺钉；502-调整螺钉座；503-调整底座；6-电机；7-电机安装座；8-大带轮座；9-法兰；10-联轴节。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1是本发明实施例提供的一种用于三坐标测量机的减速机构的结构示意图，图2是本发明实施例提供的一种用于三坐标测量机的减速机构的***图，该用于三坐标测量机的减速机构包括平轮式大带轮1、多楔带2、多楔式小带轮3、小带轮座4、中心距调整结构5、电机6、电机安装座7和大带轮座8；平轮式大带轮1固定于大带轮座8上，多楔式小带轮3固定于电机6的输出轴且通过多楔带2与平轮式大带轮1同步转动，多楔式小带轮3的一端与小带轮座4连接，小带轮座4与电机安装座7连接，中心距调整结构5的一端固定在电机安装座7上，其另一端用于调整小带轮座4的位置。
在上述实施方式中，电机6可优选为伺服电机，该减速机构主要用于三坐标测量机各运动轴电机6和传动***之间的运动模式转换，电机6侧小带轮采用多楔式小带轮3的方式保证多楔带2与其较大的接触面积，因此传动时不打滑、传动平稳。
多楔式小带轮3的一端与小带轮座4相连，可以防止由于仅固定一端形成的悬臂结构而带来的变形。
传动机构侧大带轮采用两侧带挡边的平轮式大带轮1，多楔带2的传动过程中可能在平轮式大带轮1的两侧挡边中间允许有一定的轴向窜动，但不影响传动精度。由于多楔式小带轮3与多楔带2的接触面积大，因此可以实现减速机构的更大减速比，可以达到16:1以上，坚硬的小带轮和相对软的大带轮又可以使大小带轮寿命接近。在减速机构安装过程中，只要多楔式小带轮3侧安装稳固，平轮式大带轮1侧安装要求平行度和共线性可以适当降低，而仅需保证多楔带2在运动过程中没有较大的轴向窜动即可。这降低了减速机构的安装、调试、维护难度。
在一些可选的实施例中，如图2-3所示，中心距调整结构5包括调整螺钉501、调整螺钉座502和调整底座503，调整螺钉座502安装于电机安装座7上，小带轮座4安装在调整底座503上，调整底座503固定在电机安装座7远离电机6的端面，调整螺钉501穿设于调整螺钉座502且用于调整小带轮座4的位置。
具体地，如图2所示，小带轮座4通过螺钉安装在调整底座503上，将伺服电机6固定在调整底座503的后侧，多楔式小带轮3通过轴承定位于小带轮座4与调整底座503之间，通与电机6相连。需要调节张紧量时，调节位于调整螺钉座502上的调整螺钉501，以满足平轮式大带轮1与多楔式小带轮3中心距及多楔带2张紧力的调整要求，形成完整的可调式带轮减速机构。
在一些可选的实施例中，如图2所示，用于三坐标测量机的减速机构还包括法兰9，电机6通过法兰9固定于电机安装座7。
在一些可选的实施例中，如图2所示，用于三坐标测量机的减速机构还包括联轴节10，多楔式小带轮3设于小带轮座4与调整底座503之间且通过联轴节10与电机6的输出轴连接。
在一些可选的实施例中，调整螺钉501与调整螺钉座502螺纹连接。其中，通过旋扭调整螺钉501来实现其在调整螺钉座502内的来回移动，同时还有对调整螺钉501的自锁功能。
在一些可选的实施例中，小带轮座4通过螺钉与电机安装座7连接，螺钉的过孔为腰形孔。腰形孔的设计能够方便小带轮座4的位置在调整螺钉501的作用下进行调整。
在一些可选的实施例中，平轮式大带轮1采用铝合金材质。
在一些可选的实施例中，多楔式小带轮3采用经过热处理的碳钢材质。
具体地，坚硬的多楔式小带轮3和相对软的平轮式大带轮1可以使大小带轮的寿命接近。考虑了大小带轮由于接触疲劳不同而优化设计选型的问题，改进了关键部件寿命一致性问题，增加了设备长期运行的可靠性和适应性。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，包括平轮式大带轮(1)、多楔带(2)、多楔式小带轮(3)、小带轮座(4)、中心距调整结构(5)、电机(6)、电机安装座(7)和大带轮座(8)；
所述平轮式大带轮(1)固定于所述大带轮座(8)上，所述多楔式小带轮(3)固定于所述电机(6)的输出轴且通过所述多楔带(2)与所述平轮式大带轮(1)同步转动，所述多楔式小带轮(3)的一端与所述小带轮座(4)连接，所述小带轮座(4)与所述电机安装座(7)连接，所述中心距调整结构(5)的一端固定在所述电机安装座(7)上，其另一端用于调整所述小带轮座(4)的位置。
2.根据权利要求1所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，所述中心距调整结构(5)包括调整螺钉(501)、调整螺钉座(502)和调整底座(503)，所述调整螺钉座(502)安装于所述电机安装座(7)上，所述小带轮座(4)安装在所述调整底座(503)上，所述调整底座(503)固定在所述电机安装座(7)远离所述电机(6)的端面，所述调整螺钉(501)穿设于所述调整螺钉座(502)且用于调整所述小带轮座(4)的位置。
3.根据权利要求2所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，还包括法兰(9)，所述电机(6)通过所述法兰(9)固定于所述电机安装座(7)。
4.根据权利要求2或3所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，还包括联轴节(10)，所述多楔式小带轮(3)设于所述小带轮座(4)与所述调整底座(503)之间且通过所述联轴节(10)与所述电机(6)的输出轴连接。
5.根据权利要求2所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，所述调整螺钉(501)与所述调整螺钉座(502)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，所述小带轮座(4)通过螺钉与所述电机安装座(7)连接，所述螺钉的过孔为腰形孔。
7.根据权利要求1所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，所述平轮式大带轮(1)采用铝合金材质。
8.根据权利要求1所述的用于三坐标测量机的减速机构，其特征在于，所述多楔式小带轮(3)采用经过热处理的碳钢材质。
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