发明名称 旋转平移二自由度之滚子轮式凸轮分割器
摘要 利用二组高精度、高速化之滚子轮式凸轮机构(Roller Gear Cam)及在输出六角轴套接一组具消除背隙之旋转平移组件,来达到具有旋转平移二自由度之高精度分割定位功能,运用于高速、高精度旋转平移二自由度之输送线上。本创作构想主要于旋转滚子轮式凸轮组之输入轴,再并接一组摆动滚子轮式凸轮机构,构成一分割器本体;且在旋转凸轮组之六角形输出轴端套接一组具消除背隙之旋转平移组件,再将工作台固定于此组件上;并藉一摆动杆组来连结摆动滚子轮式凸轮机构与旋转平移组件。由旋转凸轮组来驱动工作台做旋转运动,由摆动凸轮组带动一摆动杆组来推动工件台做平移运动,藉由六角形轴面之平面滑轨与二组滚子对,利用几何锥形效应施予预力,达到易安装且消除加工组装背隙之功能。使整个机构达到高精度 RRTT(转转推拉或螺旋)等多种运动时序之旋转平移二自由度定位之功能。
申请公布号 TW450151 申请公布日期 2001.08.11
申请号 TW088220823 申请日期 1999.12.07
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 林博正;蔡得民;杜黎蓉
分类号 B23Q5/00 主分类号 B23Q5/00
代理机构 代理人 陈展俊 台北巿和平东路二段二○三号四楼;林圣富 台北巿和平东路二段二○三号四楼
主权项 1.一种具有旋转平移二自由度之滚子轮式凸轮分割器,包含:一驱动组件,其包含一旋转凸轮组(4,6)、一摆动凸轮组(5,9)、一输入轴(1)用于同时驱动该旋转凸轮组及该摆动凸轮组,于是该旋转凸轮组的一输出轴(7)被驱动旋转,及该摆动凸轮组的一摆动轴(10)被驱动旋转;一截面为六角形的输出六角轴(13)固接在输出轴(7)上,利用六角形来传送旋转动力反预压之锥形效应来消除余隙,平面来让滚子做轴向移动;一旋转平移组件(15),其系套接于该输出六角轴(13)的外表面,可随该输出六角轴(13)旋转而旋转,且可沿该输出六角轴的轴心方向平移滑动;一摆动杆组包含一对滚子(24.25)及一摆臂(14),该摆臂的一端固定地结合在该摆动轴(10)而随着摆动轴转动,该摆臂的另一端具有一叉杆,来驱动旋转平移组件(15),沿输出轴(7)轴向平移,其中该旋转平移组件的旋转由该对滚子滚动吸收;由于该摆动轴(10)与该输出轴(7)系同时为该输入轴(1)所驱动,于是达成该旋转平移组件(15)同时做旋转与直线平移。2.如申请专利范围第1项所述之凸轮分割器,其中旋转平移组件包含八只滚子来承载旋转扭矩与滚动滑动之平移运动,该八只滚子分成四对,二对一组分别固定于固定支块与滑动支块,而每一对的二只滚子互成60度组装,使每一对滚子与该输出六角轴的外表面呈锥形效应,来消除组装背隙。3.如申请专利范围第2项所述之凸轮分割器,其中固定支块与滑动支块各固设于上下圆盘上,以一夹紧螺栓来施以预力,与六角形输出轴件呈锥形啮合,以消除组装背隙。4.如申请专利范围第3项所述之凸轮分割器,其中滑动支块之凸缘与上下圆盘之凹槽配合,使旋转平移组件套入六角形输出轴件后,藉锁紧夹紧螺栓,以确保滑动支块直线移动。5.如申请专利范围第1项所述之凸轮分割器,其中摆动杆组之一只摆臂上顶滚子(24)与旋转平移组件之下圆盘接触,另一只摆臂下拉滚子(25)则顶位旋转平移组件下圆盘的槽型底板,俾使摆动杆组随着摆动轴(10)摆动时,推拉旋转平移件,沿输出轴(7)作轴向移动,藉以消除组装之背隙。6.如申请专利范围第1项所述之凸轮分割器,其中旋转凸轮组之输出轴末端设有阳螺纹,输出六角轴设有阴螺纹,俾藉锁紧螺帽来锁紧输出轴与输出六角轴,以防止松脱。7.如申请专利范围第6项所述之凸轮分割器,其中输出六角轴设一圆孔,俾使输出六角轴套入输出轴之研磨圆轴,以供定心作用。图式简单说明:第一图为本创作分割器的组合立体示意图。第二图为第一图分割器的背视示意图。第三图为第一图分割器的底视示意图。第四图为沿第二图中A-A线的剖视图。第五图为第一图分割器中的部份爆炸示意图。第六图为第五图中有关旋转平移组件组合后的水平剖视图。第七图为第五图中有关旋转平移组件组合后的垂直剖视图。第八图为第五图中有关旋转平移组件组合后的外观示意图。第九图为旋转滚子轮式凸轮组之时序控制图。第十图为旋转滚子轮式凸轮组之时序控制图。第十一图为二滚子轮式凸轮组之时序控制图。第十二图为二自由度之运动种类。
地址 台北巿和平东路二段一○