CN102996758A - 传动机构的背隙消除装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传动机构的背隙消除装置，其主要于机台设有可驱动工作台作动的传动机构，设有动力源驱动一体成形有左、右牙段的蜗杆，而该蜗杆与工作台的齿条呈平行向设置，以当该蜗杆分别带动两蜗轮转动，而其一蜗轮经由一中间轮来转向传动，藉此以可带动工作台平移；另外，于蜗杆左、右牙段之间设有背隙消除装置，该背隙消除装置经由一动力单元驱动活塞而产生动力及预压调整，藉以推动蜗杆轴向位移消除背隙；由此，藉以蜗杆左、右牙段传动蜗轮可相互抵消推力、平均负担扭力，达到大扭力的传达，及以背隙消除装置达到准确传动及定位的效果。

Description

传动机构的背隙消除装置

技术领域

本发明有关于一种传动机构的背隙消除装置，尤其是指一种针对工作台的传动机构的齿隙间，除具有大扭力的传动效果之外，还达到背隙消除效果的传动机构的背隙消除装置。

背景技术

一般在机械操作中最常见到的是传动机构的运用，而传动机构的使用范围为最广泛，同时所运用的技术也有诸多方法，举如日本特开平7-148632号，其分别于机台内设有两平行而设的蜗杆，两蜗杆分别对应传动两蜗轮，而该两蜗轮再对应传动上方的工作台，然而，上述结构因蜗杆为两平行设置，使其在传动时无法相互抵消推力，因此，传动轴向推力大。

另外，该日本案中所揭露的另一实施例技术，为于机台内设有内蜗杆，而于内蜗杆外部再对应套接一外蜗杆，藉由两同心的内、外蜗杆对应传动两蜗轮，而该两蜗轮再对应传动上方的工作台，然而，该内、外蜗杆虽为同轴心的传动，但其因为套设组合，机构较复杂，同时，两蜗杆的制作成本高，且亦需手动调整准确对应组装才能与蜗轮啮合传动；另外，对应套接的内、外蜗杆并无法具有轴向位移控制的设计(无法具有调整控制背隙功能)，即该内、外蜗杆的组装在基本上并无具背隙状态，但若需要调整背隙状态的话，其需针对内、外蜗杆的圆周相位的调整，才可将背隙状态消除，但针对上述内、外蜗杆的圆周相位调整则需拆卸迫紧块才可进行，因此，在实施操作上具有妨碍加工程序的缺陷。

而针对上述缺陷，发明人及研发申请有公开号201033501号一种传动机构的背隙消除装置，其主要于机台设有可驱动工作台作动的传动机构，其中设有一动力源驱动具左、右牙的蜗杆，让蜗杆分别带动两蜗轮，以使蜗轮传动工作台转动，同时该蜗杆具有位移调整传动蜗轮的背隙。然而，上述结构因蜗杆通过两蜗轮间的中心线成一角度的交叉，及动作蜗杆轴向位移的元件，需置于此蜗杆的后侧端，因此，机台上的配置较占空间。

缘是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种传动机构的背隙消除装置，以期达到更佳实用价值性的目的。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种传动机构的背隙消除装置，消除蜗杆与蜗轮在传动时的背隙。

本发明的技术解决方案是：

一种传动机构的背隙消除装置，于机台设有呈固定状态的齿条，藉以所述齿条啮合传动机构而带动工作台位移，其中：该传动机构设有一动力源驱动具有左、右牙段的蜗杆，而该蜗杆的左、右牙段间具有能位移调整蜗轮的背隙消除装置，让该蜗杆的左、右牙段分别带动第一、第二蜗轮，而该第一蜗轮的中心轴上设有传动轮，该传动轮对应与一用以转向的中间轮啮合传动，再将动力传输至一第一从动轮，且经由该第一从动轮中心轴所设的传动轮与该工作台的齿条啮合；而该第二蜗轮的中心轴上设有传动轮，而该传动轮对应与第二从动轮啮合传输动力，且经由该第二从动轮中心轴所设的传动轮与该工作台的齿条啮合，以让所述第一、第二从动轮的传动轮来带动该工作台平行位移。

其主要于机台设有可驱动工作台作动的传动机构，设有动力源驱动一体成形有左、右牙段的蜗杆，而该蜗杆与工作台的齿条呈平行向设置，以当该蜗杆分别带动两蜗轮转动，而其一蜗轮经由一中间轮来转向传动，藉此以可带动工作台平移者；藉此，以蜗杆左、右牙段传动蜗轮可相互抵消推力、平均负担扭力，达到大扭力的传达功效。

一种传动机构的背隙消除装置，于工作台下设有令该工作台承载工件能够平行位移的传动机构，该传动机构设有动力源，该动力源驱动蜗杆的左、右牙段而带动蜗轮于固定状态的齿条动作，以令工作台位移，而于该蜗杆上对应组设有背隙消除装置，该背隙消除装置包含有：一连轴器，对应组设连结所述动力源的出力轴与该蜗杆，且设有吸收该蜗杆微量位移的构件；一轴套，对应组设于该蜗杆左、右牙段之间，且该轴套上设有管路；一动力单元，对应导设在该轴套的管路上；及一活塞，对应设置在该轴套内部，且藉由轴承包覆该蜗杆，而该活塞对应位于该动力单元输入动力之处，以受该动力单元驱动而连带该蜗杆位移及回复。

其主要于机台设有可驱动工作台作动的传动机构，设有动力源驱动一体成形有左、右牙段的蜗杆，于蜗杆左、右牙段之间设有背隙消除装置，该背隙消除装置经由一动力单元驱动活塞而产生动力及预压调整，藉以推动蜗杆轴向位移消除背隙者；藉此，以背隙消除装置达到准确传动及定位的效果者。

本发明的传动机构的背隙消除装置，其主要为增加传动时的扭力、消除推力及改善空间配置等因素，藉以利用动力驱动活塞的方式，以使其达到轴向位移蜗杆，消除蜗杆与蜗轮在传动时的背隙，进而达到蜗杆与工作台传动间的背隙的消除。

藉由以上所述，该元件的组成与使用实施说明可知，本发明与现有结构相较之下，具有下列诸多优点，详述如下：

1、本发明传动机构的背隙消除装置，藉由蜗杆与蜗轮对应在固定的齿条上传动，以带动工作台位移，因此所占用的空间小且相对可达到快速的传动效果，具有改善现有的缺陷。

2、本发明传动机构的背隙消除装置中所设的一体成形具有左、右牙的蜗杆，分别带动蜗轮转动，可让推力互相抵消及平均负担扭力，达到以简单的小型机构，来传达大扭力的设计。

3、本发明传动机构的背隙消除装置，利用蜗杆与蜗轮的传动可控制无背隙状态所造成的磨损及碰撞破坏，除达到蜗杆与蜗轮于预压降速的传动定位，亦可确保构件的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体剖视示意图一；

图2为本发明的整体剖视示意图二；

图3为本发明的俯视传动示意图；

图4为本发明的动作局部放大示意图(有背隙状态)；

图5为本发明的动作示意图(背隙消除状态)；

图6为本发明的齿条传动放大示意图(背隙消除状态)；

图7为本发明背隙消除时传达动力的状态示意图一；

图8为本发明背隙消除时传达动力的状态示意图二；

图9为本发明的齿条传动放大示意图(未做背隙消除)。

主要元件标号说明：

本发明：

2：传动机构         21：动力源             211：出力轴

22：蜗杆            221：右牙段            222：左牙段

23：第一蜗轮        231：传动轮            24：第二蜗轮

241：传动轮         25：中间轮             26：第一从动轮

261：传动轮         27：第二从动轮         271：传动轮

28：齿条            3：背隙消除装置        31：连轴器

32：轴套            321：管路              33：动力单元

34：活塞            341：轴承              X：背隙空间

Y：间隙

具体实施方式

为令本发明所运用的技术内容、发明目的及其达成的功效有更完整且清楚的揭露，兹于下详细说明之，并请一并参阅所揭的图式及图号：

首先，请参阅图1至图3所示，为本发明一种传动机构的背隙消除装置的整体剖视示意图，其于工作台下设有令工作台承载工件而具有平行位移的传动机构2，该传动机构2设有动力源21驱动具有左、右牙段222、221的蜗杆22(该左、右牙段222、221一体成形于蜗杆22上)分别带动两蜗轮23、24而令工作台动作，而于蜗杆22上设有背隙消除装置3，该背隙消除装置3包含有：

一连轴器31，对应组设连结动力源21出力轴211与蜗杆22且设有吸收蜗杆22微量位移的构件；

一轴套32，对应组设于蜗杆22的左、右牙段222、221之间，且轴套32上设有管路321；

一动力单元33，对应导设在轴套32的管路321上；及

一活塞34，对应设置在轴套32内部，且藉轴承341包覆蜗杆22，而该活塞34对应位于动力单元33输入动力之处，以受动力单元33驱动连带蜗杆22位移及回复。

请一并参阅图1至图8所示，于组装时，于工作台下方对应设有传动机构2，该传动机构2中设有一动力源21，而动力源21的出力轴211端对应组设背隙消除装置3的连轴器31，使连轴器31一端组接具有左、右牙段222、221的蜗杆22，该蜗杆22的左、右牙段222、221分别对应与第一、第二蜗轮23、24啮合，使其第一、第二蜗轮23、24的转向相反，可让推力互相抵消及平均负担扭力，接续，该第一、第二蜗轮23、24的中心轴上分别设有连动的传动轮231、241，而该第一蜗轮23的传动轮231对应与一转向功效的中间轮25啮合传动，再将动力传输至第一从动轮26，且经由第一从动轮26中心轴所设的传动轮261与齿条28啮合；而第二蜗轮24的传动轮241则对应与第二从动轮27啮合传输动力，且经由第二从动轮27中心轴所设的传动轮271与呈固定状态的齿条28啮合，如此，第一、第二从动轮26、27的传动轮261、271于齿条28上呈同向转动来带动工作台平行位移。

接续，再于蜗杆22左、右牙段222、221之间设有轴套32，而轴套32上的管路321对应导接动力单元33，该动力单元33可以油压或气压方式为之，即为气压缸或油压缸(为可利用可程式控制动力单元动作)，再于轴套32内组装活塞34，让活塞34藉轴承341包覆蜗杆22，且对应位于动力单元33输入动力之处。

当操作时，其当动力源21驱动蜗杆22带动第一、第二蜗轮23、24而令工作台动作，于高速的传动下，其蜗杆22与第一、第二蜗轮23、24的传动会形成具有惯性会传递转动，而使其蜗杆22与第一、第二蜗轮23、24之间产生齿与齿间的背隙空间X，而背隙空间X的存在减少齿与齿间产生的磨耗及碰撞，但于停止或低速预压时，需将该背隙空间X消除以让齿与齿间定位准确传动，因此，即启动该背隙消除装置3，可以可程式控制动力单元33动作，让动力单元33经由管路321输入动力而推动活塞34，使其活塞34连同带动蜗杆22位移，此时连轴器31会吸收该蜗杆22所产生的些微位移量(该连轴器31上设有间隙Y来吸收位移量)，使其蜗杆22左、右牙段222、221的齿与第一、第二蜗轮23、24的齿贴合，而把齿与齿之间的背隙空间X消除，于转换低速时可平顺传动并精确定位。

接续，由图6所示为表示背隙消除的状态，当在背隙消除时其第一、第二从动轮26、27的传动轮261、271呈反向带动，因此，传动轮261、271会逆向对应传动工作台齿条28，于附图中表示，该第一从动轮26的传动轮261为右转传动，因此，传动轮261的右齿面与齿条28的左齿面相贴合，而第二从动轮27的传动轮271为左转传动，因此，传动轮271的左齿面与齿条28的右齿面相贴合，以在背隙消除的状态下有精密的传动位置；而图7及图8所示表示背隙消除时的传达动力的状态示意图一、二，当背隙消除时其动力的传动方式，经由选择第一从动轮26的传动轮261于齿条28上的右转传动或第二从动轮27的传动轮271于齿条28上的左转传动，来带动工作台平行位移。

而图9所示表示为未做背隙消除的状态，当传动状态，其第一、第二从动轮26、27的传动轮261、271于齿条28上呈同向转动来带动工作台平行位移，该两传动轮261、271为左转传动，因此，传动轮261、271的左齿面与齿条28的右齿面相贴合，而于齿条28上传动，达到同时平均分摊扭力的功效。另外，上述齿条28结构以齿轮间的滚动传导，达到速度快及不占空间的功效。

本发明的一种传动机构的背隙消除装置，尤其是一种针对工作台的传动机构的齿隙间的背隙消除结构，除以蜗杆带动蜗轮而具有大扭力的传动效果之外，再利用动力驱动活塞的方式，以使其达到轴向位移蜗杆，消除蜗杆与蜗轮在传动时的背隙，进而达到蜗杆与工作台传动间的背隙消除功效。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种传动机构的背隙消除装置，其特征在于，该传动机构的背隙消除装置于机台设有呈固定状态的齿条，藉以所述齿条啮合传动机构而带动工作台位移，其中：

该传动机构设有一动力源驱动具有左、右牙段的蜗杆，而该蜗杆的左、右牙段间具有能位移调整蜗轮的背隙消除装置，让该蜗杆的左、右牙段分别带动第一、第二蜗轮，而该第一蜗轮的中心轴上设有传动轮，该传动轮对应与一用以转向的中间轮啮合传动，再将动力传输至一第一从动轮，且经由该第一从动轮中心轴所设的传动轮与该工作台的齿条啮合；而该第二蜗轮的中心轴上设有传动轮，而该传动轮对应与第二从动轮啮合传输动力，且经由该第二从动轮中心轴所设的传动轮与该工作台的齿条啮合，以让所述第一、第二从动轮的传动轮来带动该工作台平行位移。

2.如权利要求1所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于，该蜗杆的左、右牙段一体成形。

3.一种传动机构的背隙消除装置，其特征在于，该传动机构的背隙消除装置于工作台下设有令该工作台承载工件能够平行位移的传动机构，该传动机构设有动力源，该动力源驱动蜗杆的左、右牙段而带动蜗轮于固定状态的齿条动作，以令工作台位移，而于该蜗杆上对应组设有背隙消除装置，该背隙消除装置包含有：

一连轴器，对应组设连结所述动力源的出力轴与该蜗杆，且设有吸收该蜗杆微量位移的构件；

一轴套，对应组设于该蜗杆左、右牙段之间，且该轴套上设有管路；

一动力单元，对应导设在该轴套的管路上；及

一活塞，对应设置在该轴套内部，且藉由轴承包覆该蜗杆，而该活塞对应位于该动力单元输入动力之处，以受该动力单元驱动而连带该蜗杆位移及回复。

4.如权利要求3所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于，该蜗杆上的左、右牙段为一体成形，且以所述左、右牙段分别对应啮合两所述蜗轮。

5.如权利要求3所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于，该动力单元为可编程控制。

6.如权利要求4所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于，该动力单元为可编程控制。

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