TW468013B - Z-θ independent motion unit - Google Patents

Description

468013 五、發明說明（1) 本發明涉及—種z_ 0獨 ^軸方向的直線往復運動和作单二_可獨立地 凑的结構。 硬轉運動，而且具有緊 作單元上迄今# 部件。然而像球形花鍵、;主等 且支承這政部件二二球形絲杠等部件不僅價袼高，而 Γ I乞也必須做成具有一大的剛性了— 因而使現有的Ζ- 0動作單元一都'在 不緊湊等問題。 般都存在造件π和結構 機構目的在於提出—種ζ_ Θ獨立動作單元，使該 機冓Ϊ橡低廉、且其結構可以做得琴湊。 只施本發明上述目的而採取的技術措施如下所述；本 發月的ζ ~獨立動作單元由可自由旋轉支承的軸和使 該Ζ- Θ轴做旋轉的θ運動促動器以及使上述ζ_ θ軸做直線 往復運動的Ζ運動促動器等組成。 ’ 上述Θ運動促動器是一個在中心形成貫通孔的中空搜 促動器’該促動器具有—個中空型0運動用電機和一個和 該電機輸出軸相連接的中空型減速器。 凸輪面上滑動的凸輪從動件 型Ζ軸運動的電機相連接。 . 上述中空型減速器、上述中空型0運動用電機、上 上述Ζ運動促動器是一個中空型促動器，在其中心形 成一個貫通孔，該促動器具有一個中空型2：運動用電機和 一個將電機的旋轉變換成往復運動的中空型凸輪式變換機 構，該中空型凸輪式變換機構具有圓筒凸輪和在該凸輪$ ^…^ 1…—— 該凸輪從動件則與上述中空

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y * 按該順序進行排列，通過這描拟占的+補 孔，從上述中空型減逮 通3樣形成的貝通 中空型z轴運動用雷機 ,,, 巾电機以及上述中空型凸輪-V'傲4* 4* 4法 均在同軸狀態下姑姑，、 丁工主ϋ稱式變換機構、 入。 端把上述2- 0軸按同軸方式插 述中*:3 $於’上述2_ θ軸其前端部以相對於上 出構件可做2向移動方式連接’其後 並可-Λ凸輪式變換機構的圓筒凸輪可自由旋轉 位：動方式連接’上述ζ~θ軸藉助於回 ^^^ 7 ，使上述圓筒凸輪的凸輪面被推向凸輪從動 仵的方向。 下面參照附圖對本發明ζ_ θ獨立動作單元作為一實施 例來加以說明、圖i (a) 、（b)以及（c)分別為本發明2二沒 獨立動作單元的概略組成圖、表示前端的側視圖和表示後 端的侧視圖《此外’圖2是將圓筒凸輪的凸輪面形狀展開 成平面狀態的說明圖。現參照這些附圖來加以說明。本實 施例中的Z- 6>獨立動作單元是由被自由旋轉支承的2_ $軸 2和使該Z- Θ軸2旋轉的Θ運動促動器3以及使0軸做往 復運動的Z運動促動器4等組成。 本實施例中的Z- Θ軸2可沿該機構的軸線la方向（2軸 方向）以一定的行程做直線往復運動，同時以該機構的軸 線1 a為中心進行旋轉運動。 0運動促動器3和Z運動促動器4被排列成同轴狀態， 其支承件31、41由軸杆5相互連接固定。 0運動促動器3為中心形成貫通孔32的中空型促動

468013 _塞號90104394_fV年P月> I曰 修正 五、發明說明（3) f 器’该促動器具有中空型Θ運動用電機3 3和連接於該電機 33输出軸上的中空型減速器34等β z運動促動器4也是中心 形成貫通孔42的中空型促動器，該促動器具有中空型z運 動用電機43和將該電機的旋轉運動變換成直線往復運動的 凸輪式變換機構44。 邊Λ輪式變換機構44具有圓筒凸輪45和在該圓筒凸輪 4 5的凸輪面4 5 a (參照圖2 )上滑動的從動件4 6等。該從動 件46安裝在以中空型2軸運動用電機43的輸出軸43a為中心 向半徑方向延伸的臂杆43b頂端部。 Z- 0軸2是由圓盤形頂端件2丨和從背面以同軸狀態延 伸的軸件22組成，該軸件22向促動器貫通孔32、42延伸並 穿過之，其後端部穿過圓筒凸輪45的中心。該軸件22的後 端22a藉助軸承23可自由旋轉，並可與圓筒凸輪45連接成 一整體向該機構的軸線la方向移動β 圓筒凸輪45藉助球形襯套47向該機構軸線丨&的方向延 伸，並由導向袖48來支承。該導向軸48則被促動器支承件 48固定，因而使圓筒凸輪48可向2軸方向做直線往復運 動。 此外，Z-θ軸2的頂端件21與中空型減速器34的輸 件35以沿Z軸方向移動方式來連接，也就是說，藉助於 形襯套24來支承向該機構軸線la方向延伸的導向軸託， 邊導向轴2 5則與輸出件3 5相連接。 Z- 6>轴2的頂端件21與中空型減速器34的端面34a之 以壓縮狀態裝有回位彈簧6。由於該回位彈簧β的彈簧力

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修正 面45a經常地被推向凸輪從動件 作用使圓筒凸輪45的凸輪 46的方向。 、在這樣構造的獨立動作單元}上，只要一驅動0 運動促動器3 ’其減速器的輪出件35隨即旋轉，從而使與 其連接的$軸2就以該機構軸線^為中心旋轉。另外， 當z運動促動器驅動時’凸輪從動件46要沿圓筒凸輪45的 凸輪面45a進行滑動。凸輪面—具有如圖2所示的輪廓形 狀，按凸輪從動件46的旋轉位置’使圓筒凸輪45要向該機 構軸線la的方向移動。圓筒凸輪45以與z_ 0軸2相連接成 一整體方式向該機構軸線la的方向移動，從而使2 6>軸2 在該機構軸線la的方向上進行直線往復運動。 此處Z- Θ軸2藉助球形襯套24、導向軸25與6)運動促 動1§3相連接，另外藉助球形襯套4?、導向軸48與2軸運動 促動器4相連接。故可獨立地進行旋轉運動和直線往復運 動0 、而且，上述中空型減速器34也可用波動齒輪裝置來替 代。波動齒輪裝置由環狀剛性内齒齒輪、配置在其内側的 撓性外齒齒輪和嵌鑲在其内側呈橢圓形輪廓的波動發生器 組成。在該情況下，一般來說，波動發生器與電機輸出軸 相連接，剛性内齒齒輪固定在促動器支承件31上，還可將 撓性外齒齒輪作為輸出件3 5。 如上所述’在本發明的Ζ-β獨立動作單元上採用兩個 中空型促動器’貫穿上述中空部分配置ζ_ Θ軸，用凸輪式 變換機構來做到Z - 0軸的直線往復運動。因此，與使用價

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UCHENLIN\Lika\yoklllS7.ptd 第8頁 90104394 修正 圊式簡單說明 圖1 (a) 、（b)以及（c)分別為本發明獨立動作 元的概略組成圖、表示其前端的側視圖和表示其後端、早 視圖。 .”的側 圖2表示將圖1中圓筒凸輪的凸輪面形狀展開成 I 1¾ Stt 態的示意圖° 件號說明 1 2- 0獨立動作單元 34a 端面 1 a 機構軸線（Z軸） 6 回位彈簀 2 z- 0軸 31、41支承件 21 頂端件 35 輸出件 22 軸件 42 貫通孔 22a 後端 3 Θ運動促動器 32 貫通孔 33 電機 34 減速器 4 Z軸運動促動器 43 電機 44 凸輪式變換機構 45 圓筒凸輪 46 凸輪從動件 24 ' 4 7球形襯套 25、 48 導向軸

Claims (1)

1. 468013 六、令請專利範圍 1. 一種Z-θ獨立動作嚴； jj. 士，， urr卩單凡’其特徵在於，該機構具 有很自由旋轉支承的Λ ^ ㈡啦狀付又ί 釉和使該Ζ- Θ軸旋轉用的0運動 促動器，以及使上述ζ ~沒細他古& & ρ 袖做直線往復運動的Z運動促動 器； 上述0運動促動器為中空型促動器，在中心形成一個 貫通孔，該促動器具冑中空型運動用錢和㈣電機輸出 軸連接的中空型減速器； 上述Z運動促動器為中空型促動器’在中心形成一個 貫通孔，該促動器具有中空型運動用電機和將電機的旋轉 變換成直線往復運動的中空型凸輪式變換機構，該中空型 凸輪式變換機構具有圓筒凸輪和沿該圓筒凸輪的凸輪面滑 動的凸輪從動件，該凸輪從動件與上述中空型2軸運動用 電機相連接； 上述中空型減速器、上述中空型6»運動用電機、上述 Z軸運動用電機以及上述中空型凸輪式變換機構呈同軸狀 態’按該順序進行排列’從上述中空型減速器來的上述z_ Θ軸以同轴狀態插入由這些構件形成的貫通孔内； 上述Z- 6>軸的前端部以相對於中空型減速器的輪出構 件可做Z軸方向移動方式來連接’其後端部以相對於上述 凸輪式變換機構的圓筒凸輪可自由旋轉並可沿z軸方向^ 動方式來連接，上述Z- 6>軸藉助於回位彈簧來支承，使上 述圓筒凸輪的凸輪面被推向凸輪從動件的方向。

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