[发明专利]一种单驱双向行程放大机构

说明书

本发明公开了一种单驱双向行程放大机构，包括驱动部分、一级运动部分和二级运动部分。驱动部分包括固定基座、伺服电机、齿轮和同步带，固定基座可提供电机以及同步带的安装，并且可以通过固定基座将此单驱双向行程放大机构固定到其他运动轴上实现配合运动；一级运动部分含运动基体、直线导轨、齿条以及同步带惰轮；导轨安装在驱动部分的固定基座上，并为一级运动部分提供导向，齿条与齿轮啮合，为一级运动部分提供动力，通过同步带惰轮将驱动部分的同步带固定；二级运动部分主要包括同步带压板和末端安装座，同步带压板和同步带连接，为二级运动部分提供动力，末端安装座固定在以及运动部分的直线导轨上，为二级运动部分提供导向。

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种单驱双向行程放大机构。

背景技术

任何复杂、庞大的自动化生产设备都可以分解为一个个相对简单的机构。机构是自动化生产设备最基本的组成部分。在实际应用中，机构的种类繁多，其结构及动作原理也各不相同，但他们都具有共同的特征，就是传递、变换机械运动和力。所谓传递、变换机械运动，从根本上来说就是要使机构的输出运动满足一定的工作要求，如实现一定的运动、动作或轨迹。而对于某一确定的工作要求，又可以采用不同的机构来实现。因此，我们可以按照机构的输出运动将机构加以分类。机构的输出运动大致分为三种基本类型：直线运动、摆动及回转。其中，直线运动机构是工业自动化设备中一个非常重要的组成部分，很多动作都需要依托于直线运动来配合完成。实现直线运动的方式有很多种，比如滚珠丝杠、齿轮齿条、直线电机、气缸等。总的来说，衡量直线运动性能的指标主要有行程和速度。行程越大，则可以适应更多的作业场合，实现较远距离的传输；速度越快，说明生产准备时间越短，效率越高。

在现有技术中，大多数的直线运动机构的行程都是与驱动部件的长度相匹配的，比如需要行程为2m，就对应需要丝杠(或齿条、直线电机等驱动部件)的有效长度不小于2m。这样带来的问题有：一、设备成本较高，比如长度为2m的丝杠肯定比长度为1m的丝杠成本高出不少；二、安装难度增大，例如丝杠如果过长，安装时其中间部位的下垂量就越大，不好调整，再者，长度越大，齿条、导轨的直线度、平行度越不好保障；三、设备占用空间大，使设备在很多场合的使用受到限制。

另外，在现有的一种料叉结构中，通过电机+链轮实现了结构的双向运动以及行程放大，但是存在以下缺点：1)采用多组凸轮随动器作为驱动及导向结构，结构复杂；2)链轮缠绕方式也非常复杂，结构过于紧凑，不利于维修；3)需要两套链轮缠绕来实现双向运动；4)凸轮随动器及链轮需要大量润滑油，对环境影响大；5)链轮的运动精度底，需要二次定位。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种单驱双向行程放大机构，以解决自动化设备内部空间小，而对直线运动轴行程需求大的问题。

为达到上述目的，本发明所述一种单驱双向行程放大机构包括驱动部分、一级运动部分和二级运动部分。驱动部分主要为“固定基座+伺服电机+减速机+齿轮+同步带”，固定基座可提供伺服电机、减速器以及同步带的安装，并且可以通过固定基座将此单驱双向行程放大机构固定到其他运动轴上实现配合运动；一级运动部分主要包含运动基体、直线导轨、齿条以及同步带惰轮；通过导轨安装在驱动部分的固定基座上，并为一级运动部分提供导向，齿条与驱动部分的齿轮啮合，为一级运动部分提供动力，通过同步带惰轮将驱动部分的同步带按照一定的缠绕方式固定；二级运动部分主要包括同步带压板和末端安装底板，通过同步带压板和驱动部分的同步带连接，为二级运动部分提供动力，末端安装座固定在一级运动部分的直线导轨上，为二级运动部分提供导向，末端安装座同时可以连接下一级驱动部件实现配合运动。

进一步的，一级运动基体两端固定有同步带安装板，同步带张紧组件包括张紧轮和两个同步带惰轮，张紧轮位于两个同步带惰轮外侧，张紧轮和同步带惰轮分别通过张紧轮安装轴和带轮安装轴安装在同步带安装板上。

进一步的，同步带绕在两个同步带惰轮外侧，张紧轮内侧。