一种传动零背隙高刚性的中空旋转平台

技术领域

本发明涉及传动装置相关技术领域，尤其涉及一种传动零背隙高刚性的中空旋转平台。

背景技术

中空旋转平台主要用于数控分度装置、机械手关节、机床第四加工轴、军工雷达和自动化生产线等多种旋转运动场合，可取代直接驱动电机和凸轮分割器，集高工作效率、高精度、高刚性和高性价比于一身，是旋转运动机构中的革命性产品，在两者之间取得平衡，重复定位精度≤5秒，马达轻松配制，承载稳重，可配合AC伺服马达或步进马达做任意角度分割，既可以满足分割器无法达到的数位控制，定位精度又可媲美DD马达，可大幅度降低成本。

现有技术中，由于零件加工精度与组装工艺等原因，中空旋转平台内部的传动件与从动件的啮合存在间隙，一方面增加了加工制造成本，另一方面导致了旋转精度受到限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传动零背隙高刚性的中空旋转平台，其具有结构简单，间隙可调且传动精度高的特点，以克服现有技术中存在的不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种传动零背隙高刚性的中空旋转平台，包括壳体、轴座、主动组件及从动组件，所述轴座的一端与所述壳体连接，所述轴座沿轴向方向开设有轴孔，所述轴孔与所述轴座偏心设置，所述主动组件包括支架与传动件，所述支架与所述轴座旋转连接，所述支架的一端与所述传动件连接，另一端穿设所述轴孔，所述支架与所述轴孔同轴设置，所述传动件与所述支架同轴设置，所述传动件内置于所述壳体，所述从动组件包括从动件，所述从动件与所述壳体旋转连接，且所述从动件与所述传动件相互啮合。

在其中一个实施例中，所述传动件为滚轮，所述从动件为高精度次摆线齿圈。

在其中一个实施例中，所述主动组件还包括第一轴承，所述第一轴承套设所述支架，且所述第一轴承内置所述轴座。

在其中一个实施例中，所述第一轴承为圆锥滚子轴承。

在其中一个实施例中，所述主动组件还包括锁紧螺母与锁紧套，所述锁紧螺母设置在所述轴承远离所述传动件的一侧，且所述锁紧螺母与所述支架螺纹连接，所述锁紧套设置在所述支架远离所述传动件的一端。

在其中一个实施例中，所述传动零背隙高刚性的中空旋转平台还包括连接座与法兰座，所述连接座设置在所述轴座远离所述传动件的一端，所述法兰座设置在所述连接座远离所述轴座的一端。

在其中一个实施例中，所述从动组件还包括第二轴承，所述第二轴承内置于所述壳体，且所述第二轴承的内圈套设所述壳体，所述第二轴承的外圈抵接所述从动件。

在其中一个实施例中，所述第二轴承为交叉滚子轴承。

在其中一个实施例中，所述从动组件还包括上固定圈与下固定圈，所述上固定圈与所述下固定圈用于连接所述壳体与从动件。

在其中一个实施例中，所述传动零背隙高刚性的中空旋转平台还包括光电开关，所述光电开关包括开关座与触发条，所述开关座安装在所述壳体上，所述触发条的一端与所述从动件连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的传动零背隙高刚性的中空旋转平台，具有结构简单、间隙调整方便且传动精度高的特点，通过将传动件与轴座偏心设置，传动件的中心轴与轴座的中心轴平行而不重合，存在一个偏心距，从动件与传动件相互啮合；当与外部的动力元件连接时，以轴座的中心轴为基准，支架远离传动件的一端与动力元件的输出端连接，相当于支架与传动件以轴座的中心轴旋转，通过微调整轴座的位置，来改变传动件与从动件之间的中心距，从而实现传动间隙的调整，达到零背隙传动。

附图说明

图1是本发明的一较佳的实施例的传动零背隙高刚性的中空旋转平台结构示意图；

图2为图1所示的传动零背隙高刚性的中空旋转平台沿A-A线的剖面图。

附图标注说明：

传动零背隙高刚性的中空旋转平台100；

壳体10，底座11，上盖12；轴座20，轴孔201；主动组件30，支架31，传动件32，第一轴承33，锁紧螺母34，第一油封35，锁紧套36；连接座40；法兰座50；从动组件60，从动件61，第二轴承62，上固定圈63，下固定圈64，第二油封65，第三油封66，光电开关70，开关座71，触发条72。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件的数目被称为有“多个”，它可以为两个或两个以上的任意数目。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明：

如图1与图2所示，为本发明一较佳实施方式的一种传动零背隙高刚性的中空旋转平台100，包括壳体10、轴座20、主动组件30及从动组件60，轴座20的一端与壳体10连接，轴座20沿轴向方向开设有轴孔201，轴孔201与轴座20偏心设置，主动组件30包括支架31与传动件32，支架31与轴座20旋转连接，支架31的一端与传动件32连接，另一端穿设轴孔201，支架31与轴孔201同轴设置，传动件32与支架31同轴设置，传动件32内置于壳体10，从动组件60包括从动件61，从动件61与壳体10旋转连接，且从动件61与传动件32相互啮合。本发明的传动零背隙高刚性的中空旋转平台100，具有结构简单、间隙调整方便且传动精度高的特点。

请参阅图1与图2，壳体10为内部中空结构，进一步地，壳体10包括底座11与上盖12，上盖12盖设底座11，上盖12通过螺栓与底座11固定在一起。

如图2所示，轴座20的一端与底座11通过螺栓连接，且轴座20与底座11之间设置有O型密封圈（图未标）。轴座20沿轴向方向开设有轴孔201，轴孔201贯穿轴座10，轴孔201与轴座20偏心设置。本实施例中，轴座20外形轮廓为圆柱体，在其他实施例中，轴座20的形状也可以为其他形状，但是轴孔201的中心轴与轴座20的中心轴平行而不重合。

再请参阅图1与图2，主动组件30用于与动力元件的输出端连接，并将动力传输到从动组件60上。主动组件30包括支架31与传动件32，支架31与轴座20旋转连接，支架31的一端与传动件32连接，另一端穿设轴孔201，支架31与轴孔201同轴设置，传动件32与支架31同轴设置。可选地，传动件32为滚轮，滚轮是由滚轮架和多个滚子组装而成，各个滚子沿滚轮架的周向间隔设置，且各个滚子均与滚轮架旋转连接。进一步地，支架31沿轴向方向开设有贯穿的通孔，通孔可以减轻支架31的重量，使其轻量化。进一步地，支架31远离传动件32的一端的侧壁开设有若干伸缩槽（图未标），各个伸缩槽沿支架31的轴向方向延伸，且各个伸缩槽沿支架31的周向间隔分布，伸缩槽可以使得支架发生弹性变形，用于增强支架31与外部的动力元件的输出端连接时的抱紧力，使得连接更加可靠。连接时，将外部的动力元件的输出端插入支架31的通孔中，再拧紧锁紧套36上的螺栓，使得支架31的侧壁可以紧紧地抱住外部的动力元件的输出端，传动更高效，连接更牢固可靠。

如图2所示，主动组件30还包括第一轴承33，第一轴承33套设支架31，且第一轴承33内置轴座20，第一轴承33可以减少支架31与轴座20之间的摩擦力。进一步地，第一轴承33为圆锥滚子轴承，因为圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷，而且圆锥滚子轴承的承载能力大，极限转速低，能够承受一个方向的轴向载荷，能够限制轴或外壳一个方向的轴向位移。本实施例中，第一轴承33的数量为两个，两个第一轴承33间隔套设在支架31上，进一步地，两个第一轴承33沿支架31的轴向相对设置。进一步地，主动组件30还包括锁紧螺母34，锁紧螺母34设置在第一轴承33远离传动件32的一侧，且锁紧螺母34与支架31螺纹连接，锁紧螺母34用于锁紧第一轴承33，防止第一轴承33脱离支架31。进一步地，锁紧螺母34远离第一轴承33的一侧设置有第一油封35，第一油封35用于防止轴孔201内的润滑油渗漏。进一步地，主动组件30还包括锁紧套36，锁紧套36设置在支架31远离传动件32的一端，锁紧套36用于连接支架31与外部的动力元件的输出端。

本实施例中，本传动零背隙高刚性的中空旋转平台100还包括连接座40与法兰座50，连接座40设置在轴座20远离传动件32的一端，法兰座50设置在连接座40远离轴座20的一端，法兰座50用于将本传动零背隙高刚性的中空旋转平台100与外部的动力元件连接。进一步地，连接座40与法兰座50沿轴向方向上均开设有贯通的内孔，上述内孔用于供支架31穿设。进一步地，连接座40与轴座20通过螺栓连接，法兰座50与连接座40也通过螺栓连接。进一步地，轴座20与连接座40同轴设置。

请一并参阅图1与图2，从动组件60用于接收从主动组件30传输过来的动力并传输至外部的其他装置上。从动组件60包括从动件61，从动件61内置于壳体10，且从动件61与壳体10旋转连接；进一步地，从动件61为高精度次摆线齿圈，结合传动件32为滚轮，齿圈与滚轮的滚子常时有2-3处保持圆滑接触，从而使得在传动过程中，达到零背隙、高精度、高刚性、低噪音的特点。从动组件60还包括第二轴承62，第二轴承62内置于壳体10，且第二轴承62的内圈套设底座11，第二轴承62的外圈抵接从动件61。本实施例中，第二轴承62为交叉滚子轴承。进一步地，从动组件60还包括上固定圈63与下固定圈64，上固定圈63与下固定圈64用于连接壳体10与从动件61，防止从动件61与壳体10分离。进一步地，从动组件还包括第二油封65与第三油封66，第二油封65设置在从动件61与上盖12之间，第三油66封设置在从动件61与上固定圈63之间，第二油封65与第三油封66可以防止壳体10内部的润滑油脂渗漏，造成设备污染，还可以确保传动件32与从动件60保持润滑，延长设备的使用寿命。

在一具体实施中，本传动零背隙高刚性的中空旋转平台100还包括光电开关70，光电开关70用于计算统计从动件61的旋转圈数。进一步地，光电开关70包括开关座71与触发条72，开关座71安装在壳体10上，触发条72的一端与从动件61连接。

本发明的传动零背隙高刚性的中空旋转平台100，具有结构简单、间隙调整方便且传动精度高的特点，通过将传动件32与轴座20偏心设置，传动件32的中心轴与轴座20的中心轴平行而不重合，存在一个偏心距，从动件61与传动件32相互啮合；当与外部的动力元件连接时，以轴座20的中心轴为基准，支架31远离传动件32的一端与动力元件的输出端连接，相当于支架31与传动件32以轴座20的中心轴旋转，通过微调整轴座20的位置，来改变传动件32与从动件61之间的中心距，从而实现传动间隙的调整，达到零背隙传动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。