CN101994815A - 传动机构的背隙消除装置 - Google Patents

Abstract

本发明有关于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、右牙的蜗杆，让蜗杆分别带动两蜗轮，以令工作台转动或平移；另外，于蜗杆后方组设有相互对应的前、后楔形块，该后楔形块借由一动力组件驱动而产生位移顶掣前楔形块，以令前楔形块项推蜗杆位移消除背隙；借此，以蜗杆左、右牙螺旋传动蜗轮，可相互抵消推力、平均负担扭力，达到大扭力的传达，及以背隙消除装置消除传动机构由高速传动转低速的齿隙定位，达到准确传动的效果。

Description

传动机构的背隙消除装置

技术领域

本发明是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所创新研发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，再利用可自动或手动方式操作楔形块，以使其达到轴向位移蜗杆，消除蜗杆与蜗轮在传动间的背隙。

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，例如日本特开平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，借由两同心的内、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失。

因此，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

本发明为达上述目的特提供一种传动机构的背隙消除装置，其主要为增加传动时的扭力及消除推力等因素，同时，利用可自动或手动方式操作楔形块，以使其达到位移蜗杆，消除蜗杆与蜗轮在传动时，与驱动工作台齿件间的背隙设计。

为达到上述目的，本发明提出一种传动机构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、右牙的蜗杆，让蜗杆分别带动两蜗轮，以令工作台转动或平移；借此，以蜗杆左、右牙螺旋传动蜗轮，可相互抵消推力、平均负担扭力，达到大扭力的传达功效。

本发明还提出一种传动机构的背隙消除装置其主要对应组设于驱动工作台蜗轮的具左、右牙的蜗杆处，于蜗杆后方组设有相互对应的前、后楔形块，该后楔形块借由一动力组件驱动而产生位移顶掣前楔形块，以令前楔形块顶推蜗杆位移消除背隙；借此，以背隙消除装置消除传动机构由高速传动转低速的齿隙定位，达到准确传动的效果。

本发明的一种传动机构的背隙消除装置是进一步于动力源与蜗杆之间设有连轴器及蜗杆与前楔形块之间设有止推轴承，于顶推蜗杆消除背隙的同时，使连轴器吸收蜗杆些微的位移量；而该止推轴承可承受轴向推力，让作动的程序中不会伤及蜗杆及其它机构。

本发明的一种传动机构的背隙消除装置是进一步于后楔形块上方设有一挡止件，以限位后楔形块位移的距离；续于后楔形块中设有一穿孔对应供一手动螺杆穿设而抵掣前楔形块，以达手动方式操作消除背隙。

本发明的一种传动机构的背隙消除装置是进一步由蜗轮连动一具小型传动齿部的轴件，以传动齿部对应带动尺寸大于该传动齿部的工作台齿件，达到缩小空间及快速传动或平移的功效。

本发明的一种传动机构的背隙消除装置，上述齿件进一步为大齿轮或线性齿条，以齿轮间的滚动传导，达到速度快及不占空间的功效。

附图说明

图1为本发明的整体剖视示意图(有背隙的传动状态)；

图2为本发明的局部放大示意图(有背隙的传动状态)；

图3为本发明的动作示意图(背隙消除状态)；

图4为本发明的动作局部放大示意图(背隙消除状态)；

图5为本发明的手动示意图(背隙消除状态)；

图6为本发明的工作台传动示意图；

图7为本发明的工作台传动俯视示意图；

图8为本发明的工作台传动放大示意图(无背隙状态)；

图9为本发明的工作台传动放大示意图(有背隙状态)；

图10为工作台平移俯视示意图。

附图标记说明：

1……工作台                   10……机台

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……蜗轮                    231…轴件

232…传动齿部                 24……齿件

3……背隙消除装置             31……连轴器

32……前楔形块                321…倾斜抵靠面

322…凹弧槽                33……后楔形块

331…倾斜顶掣面            332…穿孔

34……动力组件             341…出力轴

35……挡止件               36……手动螺杆

37……止推轴承             X……背隙空间

Y……间隙

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

首先，请参阅图1～图2、图6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1下设有令工作台1承载工件而具有转动、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，即左牙段222由左旋螺牙构成、右牙段221由右旋螺牙构成，(该左、右牙段222、221一体成形于蜗杆22上)分别带动两蜗轮23而令工作台作动，而于蜗杆22上方对应组设有背隙消除装置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且具设有吸收蜗杆22微量位移的构件；

一前楔形块32，对应组设于蜗杆22后方，后端具设有一倾斜抵靠面321；

一后楔形块33，对应设置在前楔形块32后方，前端对应前楔形块32的倾斜抵靠面321处呈倾斜顶掣面331；

一动力组件34，对应设置于后楔形块33的下方，且其出力轴端对应顶掣后楔形块33上、下位移；及

一挡止件35，对应设置于后楔形块33的上方，为限位后楔形块33受动力组件34顶掣位移及回复距离。

请一并参阅图1～图8所示，于组装时，于工作台1下方机台10中对应设有动力源21，而动力源21的出力轴211端对应组设连轴器31，且连轴器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分别对应啮合一蜗轮23，使其两蜗轮23的转向相反，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；接续，再于蜗杆22后方对应置设前、后楔形块32、33，让前楔形块32对应组设于蜗杆22，而前楔形块32的倾斜抵靠面321则与后楔形块33的倾斜顶掣面331相互接触，再于后楔形块33下方设有动力组件34，而该动力组件34可为空压缸(可利用可程控动力组件作动)，且其出力轴结合于后楔形块33上，可带动后楔形块33上、下位移，而后楔形块33上方设有一挡止件35对应顶掣于后楔形块33上方，且该挡止件35可对应动力组件34而调整顶掣后楔形块33的空间距离；再者于后楔形块33上设有一穿孔332，由机台10对应螺入穿过一手动螺杆36，该手动螺杆36对应抵掣于前楔形块32的倾斜抵靠面321。

当操作时，其当动力源21驱动蜗杆22带动蜗轮23而令工作台1作动，于高速的传动下，其蜗杆22与蜗轮23的传动会形成具有惯性会传递转动，而使其蜗杆22与蜗轮23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，可以以可程控动力组件34作动，让动力组件34的出力轴341抵掣而伸张出去，让后楔形块33产生位移，而其位移量由后楔形块33上方的挡止件35限位，而当后楔形块33位移之后，因前端为倾斜顶掣面331所以会有位差的效果，因此倾斜顶掣面331配合顶推前楔形块32的倾斜抵靠面321，相对产生位移的现象，而该前楔形块32相对会让蜗杆22产生位移，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的齿与两蜗轮23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。而当解除背隙消除动作时，动力组件34的出力轴341复位，再借由蜗轮23再一次作动时该齿件24所产生的反作用力，以连同使传动齿部232、中心轴件231的蜗轮23产生反作用力的现象，让蜗轮23可渐近地将蜗杆22顶推而使前楔形块32回复，同时，因蜗杆22与前楔形块32之间设有止推轴承37，利用该止推轴承37的扶持及承受轴向推力，使其不会快速退回而伤及蜗杆22及其它机构，达到保护蜗杆22的作用且延长蜗杆22的使用寿命(如图5～图8所示)。

请一并参阅图5～图8所示，若于手动状态时，其借由推动手动螺杆36，使其手动螺杆36经由后楔形块33的穿孔332而顶推前楔形块32的倾斜抵靠面321，让前楔形块32产生位移，而该前楔形块32相对会让蜗杆22产生位移，此时连轴器31会吸收该蜗杆22所产生的些微位移量，使其蜗杆22左、右牙段的齿与两蜗轮的齿贴合，而把齿与齿之间的背隙空间X消除，让转换时低速时可平顺传动；另该倾斜抵靠面321设有凹弧槽322供抵掣，以利调整。此手动螺杆并限制蜗杆回复时，退回的位移量，以达到保护机构蜗杆22的作用且延长蜗杆22的使用寿命。

请一并参阅图6～图10所示，该蜗杆22上设有左、右牙段分别驱动两蜗轮23，于蜗轮23中心轴件231延设出有小型传动齿部232，以传动齿部232对应带动尺寸大于该传动齿部232的工作台1齿件24，而该齿件24可为大齿轮或线性齿条，来带动工作台1转动或平移运作；接续，由图8所示为表示无背隙状态，当在无背隙的状态下其两传动齿部232分别为反向带动，因此，两传动齿部232会逆向对应传动顶掣工作台1齿件24，于附图中表示，该上方的传动齿部232为右转传动，因此，传动齿部232的右齿面与齿件24的左齿面相贴合，而下方的传动齿部232为左转传动，因此，传动齿部232的左齿面与齿件24的右齿面相贴合，以在无背隙状态下有精密的传动位置；而图9所示表示为具有背隙状态，当驱动背隙功能之后，其两传动齿部232为同向带动工作台1齿件24，于附图中表示，该上、下两传动齿部232为左转传动，因此，传动齿部232的左齿面与齿件24的右齿面相贴合，以带动工作台1齿件24运转执行高转速的旋转，同时具有平均分摊扭力的功效。另外，上述齿件24结构以齿轮间的滚动传导，达到速度快及不占空间的功效。

借由以上所述，该组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：

本发明传动机构的背隙消除装置，借由蜗杆与蜗轮来带动工作台的传动齿部与齿件(小齿轮带动大齿轮或线性齿条)，所占用的空间小且相对可达到快速的传动效果，具有改善已知技术的缺失。

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。

本发明传动机构的背隙消除装置，利用前、后楔形块的设计，让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。

本发明传动机构的背隙消除装置，除了以动力源配合可程控驱动前、后楔形块的消除方式之外，亦可利用穿组于后楔形块上的手动杆，来对应调整消除背隙问题，同样达到上述功效。

综上所述，本发明实施例确能达到所预期的使用功效，又其所揭露的具体构造，不仅未曾见于同类产品中，亦未曾公开于申请前，现依法提出发明专利的申请。

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 (10)

1.一种传动机构的背隙消除装置，其特征在于：所述的传动机构的背隙消除装置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。

2.根据权利要求1所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：该蜗杆的左、右牙为一体成形。

3.根据权利要求1所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：于蜗轮中心设有轴件，且延设出有传动齿部，该传动齿部对应带动尺寸大于该传动齿部的工作台齿件运转。

4.根据权利要求3所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：该齿件为大齿轮或线性齿条。

5.一种传动机构的背隙消除装置，其特征在于：所述的传动机构的背隙消除装置于工作台下设有使工作台承载工件而具有转动、位移的传动机构，该传动机构设有动力源驱动蜗杆带动蜗轮而使工作台作动，而于所述的蜗杆上方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，对应组设连结所述的动力源出力轴与所述的蜗杆，且具设有吸收所述蜗杆微量位移的构件；

一前楔形块，对应组设于所述的蜗杆后方，后端具设有一倾斜抵靠面；

一后楔形块，对应设置在所述的前楔形块后方，前端对应所述前楔形块的倾斜抵靠面处呈倾斜顶掣面；

一动力组件，对应设置于所述的后楔形块的下方，且其出力轴端对应顶掣所述的后楔形块上、下位移；及

一挡止件，对应设置于所述的后楔形块的上方，为限位所述的后楔形块受所述的动力组件顶掣位移及回复距离。

6.根据权利要求5所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：该蜗杆上设有一体成形的左、右牙段，且以左、右牙段分别对应啮合所述的两蜗轮。

7.根据权利要求5所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：该动力组件为可程控动力组件。

8.根据权利要求5所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：于所述的后楔形块中设有一穿孔对应供一手动螺杆穿设而抵掣所述的前楔形块，能以手动方式操作消除背隙。

9.根据权利要求5所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：于所述的蜗轮中心设有轴件，且延设出有传动齿部，该传动齿部对应带动尺寸大于该传动齿部的工作台齿件运转。

10.根据权利要求9所述传动机构的背隙消除装置，其特征在于：该齿件为大齿轮或线性齿条。

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