一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置的製作方法
2023-10-26 21:42:27 3
專利名稱：一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種新的、精確的以鋼帶為傳動介質的裝置，尤其是涉及一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置。
背景技術：
國內外現有的並聯機器人按運動鏈的結構形式分為杆支撐並聯機構和繩牽引並聯機構兩大類。杆支撐並聯機構憑藉其結構剛性好、承載能力強、累積誤差小、運動反解模型簡單、部件簡單等優勢，逐漸在國內外工具機行業佔領市場，並將成為21世紀高速輕型數控加工的主力裝備。但其存在工作空間較小、奇異點上無法達到驅動的目的和正向運動學的計算非常複雜等問題，為工程應用帶來了很多困難。繩牽引並聯機構具有結構簡單、慣性小、平動工作空間大和運動速度快等特點。但由於繩只能承受拉力，不能承受壓力，其機構必須採用冗餘約束控制方案，其運動學正解分析和奇異性分析的難度比較大，其機構的控制系統是具有過約束牽引的高度耦合的非線性系統，必須對動力學模型進行線性化和解耦處理。繩牽引並聯機構在工程應用中還必須解決繩的彈性變形、繩長的精確控制、繩必須保持直線等關鍵問題。並聯機器人的以上特點限制了該機構在其他工業領域中更進一步的應用，如造船業中的起重機、需精確定位及主動調整位姿的貨櫃吊裝、複雜地形人員的主動搜救和太空望遠鏡等。這些應用領域均需要機構有較大的工作空間和較簡單的結構形式與控制方式。
發明內容本實用新型為了解決現有並聯機器人適用範圍不廣的問題，提供了一種擴展並聯機器人應用空間的基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置。本實用新型的技術方案一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特徵在於包括伸縮機構和壓緊裝置，所述伸縮機構包括鋼帶，所述鋼帶的一端可繞轉的繞設在鋼帶捲筒上，所述鋼帶捲筒與電機連接，所述鋼帶捲筒與電機均安裝在捲筒固定架上；所述壓緊裝置是一開口的圓弧狀結構，其與鋼帶捲筒同軸心的套裝在鋼帶捲筒外，其開口方向朝向所述鋼帶的伸縮方向，所述壓緊裝置包括內套筒，所述內套筒的外側均布有固定捲筒，所述固定捲筒上均布有滾輪機構，所述滾輪機構包括滾輪軸和滾輪，所述滾輪穿出內套筒壓緊鋼帶。進一步，所述固定捲筒上安裝有壓緊滾輪的壓緊彈簧。進一步，所述滾輪軸的兩端是方形結構。進一步，所述內套筒通過其側面的外固定片安裝在捲筒固定架上。進一步，所述電機的轉子上連接有第一皮帶輪，所述鋼帶捲筒伸出捲筒固定架的一端連接有第二皮帶輪，所述第一皮帶輪和第二皮帶輪之間通過皮帶連接。本實用新型的技術構思，鋼帶纏繞在鋼帶捲筒上，鋼帶捲筒在電機的帶動下，發生順時針和逆時針兩種不同方向的轉動，從而實現鋼帶的伸和縮的運動方式。鋼帶在傳動過程中，由於鋼帶本身具有恢復力，會導致鋼帶在鋼帶捲筒上有鬆弛的現象，從而影響鋼帶的伸縮運動。為了使鋼帶一直相互貼緊，保證鋼帶傳動的精度，必須加上相應的壓緊裝置。壓緊裝置為圓弧狀，安裝時與鋼帶捲筒保持同軸心，開口方向朝向鋼帶的伸縮方向。壓緊裝置的固定捲筒用於固定壓緊彈簧並對壓緊彈簧和滾輪軸的裝配起到導向作用， 同時滾輪軸的兩端為方形的形式，保證在運動過程中不發生扭轉。滾輪與滾輪軸共同構成滾輪機構，滾輪機構在壓緊彈簧的作用下，始終保持與捲曲的鋼帶接觸並提供一定的壓緊力。為了防止鋼帶收緊，需要一定數量的滾輪機構和彈簧機構均勻的分布在固定捲筒相應的位置上。本實用新型具有的有益的效果是1.本實用新型能夠更有效的設定的工作要求，不會在一些特殊的情況下發生鋼帶鬆散的現象；2.壓緊裝置為鋼帶傳動機構提供了更高運動及位置控制的精度，為實驗驗證提供了精度保證；3.本實用新型在主要的配合位置的接觸為滾動摩擦，降低了摩擦力及磨損的發生；4.本實用新型結構簡單，布局合理，節省成本。
圖1為本實用新型的總體結構示意圖一。圖2為本實用新型的總體結構示意圖二。圖3為本實用新型的壓緊裝置的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1-3，一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，包括伸縮機構和壓緊裝置3，所述伸縮機構包括鋼帶4，所述鋼帶4的一端可繞轉的繞設在鋼帶捲筒1上，所述鋼帶捲筒1 與電機2連接，所述鋼帶捲筒1與電機2均安裝在捲筒固定架5上；所述壓緊裝置3是一開口的圓弧狀結構，其與鋼帶捲筒1同軸心的套裝在鋼帶捲筒1外，其開口方向朝向所述鋼帶 4的伸縮方向，所述壓緊裝置3包括內套筒31，所述內套筒31的外側均布有固定捲筒33，所述固定捲筒33上均布有滾輪機構，所述滾輪機構包括滾輪軸和滾輪32，所述滾輪32穿出內套筒31壓緊鋼帶4。所述固定捲筒33上安裝有壓緊滾輪32的壓緊彈簧。所述滾輪軸的兩端是方形結構。所述內套筒31通過其側面的外固定片34安裝在捲筒固定架5上。所述電機2的轉子上連接有第一皮帶輪7，所述鋼帶捲筒1伸出捲筒固定架5的一端連接有第二皮帶輪6，所述第一皮帶輪7和第二皮帶輪6之間通過皮帶連接。本實用新型的技術構思，鋼帶4纏繞在鋼帶捲筒1上，鋼帶捲筒1在電機2的帶動下，發生順時針和逆時針兩種不同方向的轉動，從而實現鋼帶4的伸和縮的運動方式。[0028]鋼帶4在傳動過程中，由於鋼帶4本身具有恢復力，會導致鋼帶4在鋼帶捲筒1上有鬆弛的現象，從而影響鋼帶4的伸縮運動。為了使鋼帶4 一直相互貼緊，保證鋼帶4傳動的精度，必須加上相應的壓緊裝置3。壓緊裝置3為圓弧狀，安裝時與鋼帶捲筒1保持同軸心，開口方向朝向鋼帶4的伸縮方向。壓緊裝置3的固定捲筒33用於固定壓緊彈簧並對壓緊彈簧和滾輪軸的裝配起到導向作用，同時滾輪軸的兩端為方形的形式，保證在運動過程中不發生扭轉。滾輪32與滾輪軸共同構成滾輪機構，滾輪機構在壓緊彈簧的作用下，始終保持與捲曲的鋼帶4接觸並提供一定的壓緊力。為了防止鋼帶4收緊，需要一定數量的滾輪機構和彈簧機構均勻的分布在固定捲筒33相應的位置上。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護範圍的不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護範圍也及於本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求1.一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特徵在於包括伸縮機構和壓緊裝置，所述伸縮機構包括鋼帶，所述鋼帶的一端可繞轉的繞設在鋼帶捲筒上，所述鋼帶捲筒與電機連接，所述鋼帶捲筒與電機均安裝在捲筒固定架上；所述壓緊裝置是一開口的圓弧狀結構，其與鋼帶捲筒同軸心的套裝在鋼帶捲筒外，其開口方向朝向所述鋼帶的伸縮方向，所述壓緊裝置包括內套筒，所述內套筒的外側均布有固定捲筒，所述固定捲筒上均布有滾輪機構，所述滾輪機構包括滾輪軸和滾輪，所述滾輪穿出內套筒壓緊鋼帶。
2.根據權利要求1所述的一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特徵在於所述固定捲筒上安裝有壓緊滾輪的壓緊彈簧。
3.根據權利要求1或2所述的一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特徵在於所述滾輪軸的兩端是方形結構。
4.根據權利要求3所述的一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特徵在於所述內套筒通過其側面的外固定片安裝在捲筒固定架上。
5.根據權利要求4所述的一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特徵在於所述電機的轉子上連接有第一皮帶輪，所述鋼帶捲筒伸出捲筒固定架的一端連接有第二皮帶輪，所述第一皮帶輪和第二皮帶輪之間通過皮帶連接。
專利摘要一種基於滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，包括伸縮機構和壓緊裝置，所述伸縮機構包括鋼帶，所述鋼帶的一端可繞轉的繞設在鋼帶捲筒上，所述鋼帶捲筒與電機連接，所述鋼帶捲筒與電機均安裝在捲筒固定架上；所述壓緊裝置是一開口的圓弧狀結構，其與鋼帶捲筒同軸心的套裝在鋼帶捲筒外，其開口方向朝向所述鋼帶的伸縮方向，所述壓緊裝置包括內套筒，所述內套筒的外側均布有固定捲筒，所述固定捲筒上均布有滾輪機構，所述滾輪機構包括滾輪軸和滾輪，所述滾輪穿出內套筒壓緊鋼帶。本實用新型的有益效果是提供了更高運動及位置控制的精度，為實驗驗證提供了精度保證；降低了摩擦力及磨損的發生；且結構簡單，布局合理，節省成本。
文檔編號F16H57/00GK201953929SQ20112005347
公開日2011年8月31日 申請日期2011年3月3日 優先權日2011年3月3日
發明者祖順江, 艾青林, 黃偉鋒 申請人:浙江工業大學