CN110319807A - 一种高精度回转驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度回转驱动装置，包括：底座和回转驱动组件，所述回转驱动组件安装在所述底座上，所述回转驱动组件包括：电机和由电机驱动的回转驱动机构，所述回转驱动机构包括组合在一起的回转齿轮、第一驱动轮和第二驱动轮，所述回转齿轮、第一驱动轮和第二驱动轮相互配合用于压紧放置在底座上的小尺寸棒型产品、并驱动所述小尺寸棒型产品旋转，第一驱动轮和第二驱动轮能够根据小尺寸棒型产品的直径调节其相对间隙。通过上述方式，本发明对小尺寸棒型产品的回转驱动精度可以达到亚微米级，从而能够确保小尺寸棒型产品直线度误差检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及精密检测设备领域，特别是涉及一种高精度回转驱动装置。
背景技术
高精度小尺寸棒型产品作为零部件或者工具广泛应用于高端制造业中，例如微型钻头、高精度插针等。受到加工过程中受力不均匀和残余应力等因素影响，小尺寸棒型产品容易产生直线度误差，最终导致在使用过程中影响系统性能和精度，例如微型钻头的直线度误差会导致在高速旋转时产生径向跳动，影响圆孔加工精度和钻头寿命。这就需要对小尺寸棒型产品的直线度进行高精度测量，以检验小尺寸棒型产品加工设备的加工能力和保证小尺寸棒型产品的品质。检测时，小尺寸棒型由回转驱动装置驱动旋转，进行直线度误差的检测。回转驱动装置的回转精度决定小尺寸棒型产品直线度误差的检测精度。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高精度回转驱动装置，可以实现小尺寸棒型产品的高精度回转驱动，确保小尺寸棒型产品直线度误差检测精度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高精度回转驱动装置，包括：底座和回转驱动组件，所述回转驱动组件安装在所述底座上，所述回转驱动组件包括：电机和由电机驱动的回转驱动机构，所述回转驱动机构包括组合在一起的回转齿轮、第一驱动轮和第二驱动轮，所述回转齿轮、第一驱动轮和第二驱动轮相互配合用于压紧放置在底座上的小尺寸棒型产品、并驱动所述小尺寸棒型产品旋转，第一驱动轮和第二驱动轮能够根据小尺寸棒型产品的直径调节其相对间隙。
在本发明一个较佳实施例中，所述回转齿轮、第一驱动轮和第二驱动轮通过连杆组件固定组合在一起。
在本发明一个较佳实施例中，所述连杆组件包括：第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆上开设有第一连接槽、所述第二连杆上开设有第二连接槽，所述回转齿轮的中心轴和第一驱动轮的中心轴安装在第一连杆上，并且所述第一驱动轮的中心轴可滑动固定在所述第二连接槽中，所述第二驱动轮的中心轴安装在所述第二连杆和第三连杆的一端连接处，所述第三连杆的另一端通过螺栓可滑动固定在所述第一连接槽中。
在本发明一个较佳实施例中，所述电机通过传动轴与所述回转齿轮连接，所述回转齿轮分别与所述第一驱动轮、第二驱动轮接触，用于带动所述第一驱动轮、第二驱动轮同步旋转。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一驱动轮包括第一驱动盘和固定在所述第一驱动盘上的第一驱动齿轮，所述第二驱动轮包括第二驱动盘和固定在所述第二驱动盘上的第二驱动齿轮，所述回转齿轮分别与所述第一驱动齿轮、第二驱动齿轮啮合。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一驱动盘的直径大于第一驱动齿轮的直径，所述第二驱动盘的直径大于第二驱动齿轮的直径，所述第一驱动盘的径向表面、第二驱动盘的径向表面分别与安装在底座上的小尺寸棒型产品径向表面接触。
在本发明一个较佳实施例中，所述底座上设有V型支撑台，所述V型支撑台包括第一支撑面和第二支撑面，所述小尺寸棒型产品放置在所述V型支撑台上并且所述小尺寸棒型产品的径向表面分别与所述第一支撑面和第二支撑面接触。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一驱动轮的轴心与小尺寸棒型产品的轴心连线垂直于第二支撑面，所述第二驱动轮的轴心与小尺寸棒型产品的轴心连线垂直于第一支撑面。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一支撑面上固定有第一圆杆，所述第二支撑面上固定有第二圆杆。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一驱动轮的轴心与小尺寸棒型产品的轴心连线垂直于第二圆杆的轴线，所述第二驱动轮的轴心与小尺寸棒型产品的轴心连线垂直于第一圆杆的轴线。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一支撑面和第二支撑面的夹角呈90°，所述第一圆杆的轴线与第二圆杆的轴线相垂直，所述第一驱动轮的轴心与小尺寸棒型产品的轴心连线和第二驱动轮的轴心与小尺寸棒型产品的轴心连线相互垂直。
在本发明一个较佳实施例中，所述底座的一端固定有连接板，所述连接板的中部开设有滑槽，所述电机的尾端通过螺栓固定在所述滑槽上。
本发明的有益效果是：本发明采用底座、回转驱动组件相互配合的结构设计，回转驱动组件内的第一驱动轮和第二驱动轮能够根据小尺寸棒型产品的直径通过连杆组件调节其相对间隙，从而不会因为第一驱动轮、第二驱动轮的回转误差而导致小尺寸棒型产品在回转的同时产生水平方向和竖直方向的偏移，对小尺寸棒型产品的回转驱动精度可以达到亚微米级，从而能够确保小尺寸棒型产品直线度误差检测精度。
附图说明
图1是本发明一种高精度回转驱动装置的立体结构示意图；
图2是图1所示的回转驱动组件的立体结构示意图；
图3是图1所示的回转驱动组件的主视图；
图4是图1所示的第一驱动轮(第二驱动轮)的结构示意图；
图5是图1所示的底座的结构示意图；
图6是本发明一种高精度回转驱动装置一较佳实施例的结构示意图；
图7是图6所示的主视图；
附图中各部件的标记如下：1、底座，11、V型支撑台，111、第一支撑面，112、第二支撑面，12、第一圆杆，13、第二圆杆，14、连接板，141、滑槽；2、回转驱动组件，21、电机，22、传动轴，23、回转齿轮，24、第一驱动轮，241、第一驱动盘，242、第一驱动齿轮，25、第二驱动轮，251、第二驱动盘，252、第二驱动齿轮；3、连杆组件，31、第一连杆，311、第一连接槽，32、第二连杆，321、第二连接槽，33、第三连杆；4、小尺寸棒型产品。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图6，本发明实施例包括：
一种高精度回转驱动装置，包括：底座1、回转驱动组件2和连杆组件3，所述回转驱动组件2通过连接板14安装在所述底座1上方，并能相对于底座1上下调节高度；
所述回转驱动组件2包括：电机21和由所述电机21驱动的回转驱动机构，所述回转驱动机构包括组合在一起的回转齿轮23、第一驱动轮24和第二驱动轮25，所述回转齿轮23、第一驱动轮24和第二驱动轮25相互配合用于压紧放置在底座1上的小尺寸棒型产品4、并驱动所述小尺寸棒型产品4旋转。
请参考图2、图3，所述回转齿轮23、第一驱动轮24和第二驱动轮25通过连杆组件3固定组合在一起。所述连杆组件3包括：第一连杆31、第二连杆32和第三连杆33，所述第一连杆31上开设有第一连接槽311、所述第二连杆32上开设有第二连接槽321，所述回转齿轮23的中心轴和第一驱动轮24的中心轴安装在第一连杆31上，并且所述第一驱动轮24的中心轴伸入在所述第二连接槽321中、通过固定螺栓可滑动固定在第二连接槽321中，所述第二驱动轮25的中心轴安装在所述第二连杆32和第三连杆33的一端连接处，所述第三连杆33的另一端通过螺栓可滑动固定在所述第一连接槽31中。可以根据小尺寸棒型产品4的直径，通过调节第一驱动轮24的中心轴在第二连接槽321中的固定位置及第三连杆33的一端在第一连接槽311中的固定位置，以调节第一驱动轮24和第二驱动轮25的相对间隙。
继续参考图2，所述电机21通过传动轴22与所述回转齿轮23连接，所述回转齿轮23分别与所述第一驱动轮24、第二驱动轮25接触，用于带动所述第一驱动轮24、第二驱动轮25同步旋转。
进一步参考图4，所述第一驱动轮24包括第一驱动盘241和固定在所述第一驱动盘241上的第一驱动齿轮242，所述第二驱动轮25包括第二驱动盘251和固定在所述第二驱动盘251上的第二驱动齿轮252，所述回转齿轮23分别与所述第一驱动齿轮242、第二驱动齿轮252啮合，由所述回转齿轮23带动所述第一驱动齿轮242、第二驱动齿轮252同步旋转，进而使所述第一驱动轮24、第二驱动轮25同步旋转。
优选地，所述第一驱动盘241的直径大于第一驱动齿轮242的直径，所述第二驱动盘251的直径大于第二驱动齿轮252的直径，所述第一驱动盘241的径向表面、第二驱动盘251的径向表面分别与安装在底座1上的小尺寸棒型产品4径向表面接触，从而使第一驱动轮24、第二驱动轮25同步旋转时带动小尺寸棒型产品4旋转。
请参考图5，所述底座1上设有V型支撑台11，所述V型支撑台11包括第一支撑面111和第二支撑面112，小尺寸棒型产品4放置在所述V型支撑台11上并且所述小尺寸棒型产品4的径向表面分别与所述第一支撑面111和第二支撑面112接触。
继续参考图6和图7，第一驱动轮24、第二驱动轮25驱动小尺寸棒型产品4转动时，由于回转误差所述第一驱动轮24、第二驱动轮25分别对小尺寸棒型产品4的在轴心连线方向上形成推力，所述推力分别作用在第二支撑面112和第一支撑面111上，所述第一支撑面111、第二支撑面112对小尺寸棒型产品4的形成反作用力，当所述推力与反作用力处于同一直线上时能够相互抵消从而能够避免驱动轮自身的回转误差而导致小尺寸棒型产品4产生水平方向和竖直方向的位置偏移。本实施例中，为了确保所述推力与反作用力在同一直线上，使所述第一驱动轮24的轴心与小尺寸棒型产品4的轴心连线垂直于第二支撑面112，所述第二驱动轮25的轴心与小尺寸棒型产品4的轴心连线垂直于第一支撑面111。
进一步优选地，所述第一支撑面111和第二支撑面112的夹角呈90°，所述第一支撑面111上固定有第一圆杆12，所述第二支撑面112上固定有第二圆杆13，所述第一圆杆12的轴线与第二圆杆13的轴线相垂直，所述第一圆杆12和第二圆杆13用于支撑小尺寸棒型产品4，所述小尺寸棒型产品4的径向表面分别与所述第一圆杆12和第二圆杆13接触，能够降低小尺寸棒型产品4转动过程中的摩擦力，确保其转动平稳性。所述第一驱动轮24的轴心与小尺寸棒型产品4的轴心连线垂直于第二圆杆13的轴线，所述第二驱动轮25的轴心与小尺寸棒型产品4的轴心连线垂直于第一圆杆12的轴线，所述第一驱动轮24的轴心与小尺寸棒型产品4的轴心连线和第二驱动轮25的轴心与小尺寸棒型产品4的轴心连线相互垂直。
本实施例中，所述底座1的一端固定有连接板14，所述回转驱动组件2与连接板14固定连接，并且所述回转驱动组件2能够在所述连接杆14上上下移动以调节回转驱动机构与底座1的相对高度。具体地，所述连接板14的中部开设有滑槽141，所述电机21的尾端通过螺栓固定在所述滑槽141上。
继续参考图6、图7，本发明高精度回转驱动装置的操作原理为：
首先将小尺寸棒型产品4放置于底座1的两个V型支撑台11上；
然后按照小尺寸棒型产品4的直径，通过第一连杆31、第二连杆32和第三连杆33调节第一驱动轮24与第二驱动轮25之间的间隙，确保第一驱动轮24和第二驱动轮25与小尺寸棒型产品4的轴心连线分别于V型支撑台11上的两个圆杆12、13的轴线垂直；
完成第一驱动轮24与第二驱动轮25之间间隙调节后，通过连接板14调节回转驱动组件2内的回转驱动机构与底座1的相对高度，使第一驱动轮24和第二驱动轮25上的驱动盘241、251的径向表面与小尺寸棒型产品4的径向表面充分接触，将小型棒型产品4压紧在底座1的两个V型支撑台11上；
最后，电机驱动21通过传动轴22驱动回转齿轮23转动，由于回转齿轮23分别与第一驱动轮24和第二驱动轮25的驱动齿轮242、252啮合，回转齿轮23驱动第一驱动轮24和第二驱动轮25同步旋转，同时第一驱动轮24和第二驱动轮25的驱动盘241、251驱动小尺寸棒型产品4回转。
本发明设计区别于现有技术的优点在于，第一驱动轮24与第二驱动轮25之间的间隙可以根据小尺寸棒型产品4的直径进行调节，并且确保第一驱动轮24和第二驱动轮25与小尺寸棒型产品4的轴心连线分别于V型支撑台11上的两个圆杆12、13的轴线垂直。因此，第一驱动轮24和第二驱动轮25不会因为装配等问题引起的回转误差而导致小型棒型产品4产生水平方向和竖直方向的位置偏移，能够确保小尺寸棒型产品4的回转精度。
本发明设计的高精度回转驱动装置对小尺寸棒型产品4的回转驱动精度可以达到亚微米级精度，从而能够确保小尺寸棒型产品直线度误差检测精度。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种高精度回转驱动装置，其特征在于，包括：底座(1)和回转驱动组件(2)，所述回转驱动组件(2)安装在所述底座(1)上，所述回转驱动组件(2)包括：电机(21)和由电机(21)驱动的回转驱动机构，所述回转驱动机构用于压紧放置在底座(1)上的小尺寸棒型产品(4)、并驱动所述小尺寸棒型产品(4)旋转，所述回转驱动机构内的一组驱动轮能够根据所述小尺寸棒型产品(4)的直径调节相对间隙。
2.根据权利要求1所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述回转驱动机构包括：由连杆组件(3)固定组合在一起的回转齿轮(23)、第一驱动轮(24)和第二驱动轮(25)。
3.根据权利要求2所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述连杆组件(3)包括：第一连杆(31)、第二连杆(32)和第三连杆(33)，所述第一连杆(31)上开设有第一连接槽(311)、所述第二连杆(32)上开设有第二连接槽(321)，所述回转齿轮(23)的中心轴和第一驱动轮(24)的中心轴安装在第一连杆(31)上，并且所述第一驱动轮(24)的中心轴可滑动固定在所述第二连接槽(321)中，所述第二驱动轮(25)的中心轴安装在所述第二连杆(32)和第三连杆(33)的一端连接处，所述第三连杆(33)的另一端通过螺栓可滑动固定在所述第一连接槽(311)中。
4.根据权利要求2～3之一所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述电机(21)通过传动轴(22)与所述回转齿轮(23)连接，所述回转齿轮(23)分别与所述第一驱动轮(24)、第二驱动轮(25)接触，用于带动所述第一驱动轮(24)、第二驱动轮(25)同步旋转。
5.根据权利要求4所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述第一驱动轮(24)包括第一驱动盘(241)和固定在所述第一驱动盘(241)上的第一驱动齿轮(242)，所述第二驱动轮(25)包括第二驱动盘(251)和固定在所述第二驱动盘(251)上的第二驱动齿轮(252)，所述回转齿轮(23)分别与所述第一驱动齿轮(242)、第二驱动齿轮(252)啮合。
6.根据权利要求5所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述第一驱动盘(241)的直径大于第一驱动齿轮(242)的直径，所述第二驱动盘(251)的直径大于第二驱动齿轮(252)的直径，所述第一驱动盘(241)的径向表面、第二驱动盘(251)的径向表面分别与安装在底座(1)上的小尺寸棒型产品(4)径向表面接触。
7.根据权利要求2所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述底座(1)上设有V型支撑台(11)，所述V型支撑台(11)包括第一支撑面(111)和第二支撑面(112)，所述小尺寸棒型产品(4)放置在所述V型支撑台(11)上并且所述小尺寸棒型产品(4)的径向表面分别与所述第一支撑面(111)和第二支撑面(112)接触。
8.根据权利要求7所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述第一驱动轮(24)的轴心与小尺寸棒型产品(4)的轴心连线垂直于第二支撑面(112)，所述第二驱动轮(25)的轴心与小尺寸棒型产品(4)的轴心连线垂直于第一支撑面(111)。
9.根据权利要求7或8所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述第一支撑面(111)上固定有第一圆杆(12)，所述第二支撑面(112)上固定有第二圆杆(13)。
10.根据权利要求1所述的高精度回转驱动装置，其特征在于，所述底座(1)的一端固定有连接板(14)，所述连接板(14)的中部开设有滑槽(141)，所述电机(21)的尾端通过螺栓固定在所述滑槽(141)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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