[发明专利]一种高速直线往复运动机构

说明书

本发明公开一种高速直线往复运动机构，包括驱动部和活动部，驱动部顶端与动力源连动，且动力源控制驱动部绕轴线旋转，驱动部底端端面设置有以轴心为圆心的一圈滚珠圈，滚珠圈包括若干个滚珠段以及设置在相邻滚珠段之间的间隔段，滚珠段包括以轴心为圆心均匀排列安装的若干个驱动滚珠，活动部一端面开设有与滚珠圈匹配的滚珠槽，滚珠槽包括若干个平面段和凸起段，平面段和凸起段分别与滚珠段和间隔段一一对应，驱动滚珠与平面段槽底贴合，凸起段槽底凸出设置，且凸出高度小于驱动滚珠露出驱动部底面部分的高度。本发明结构简单，成本很低，能够进行超高速直线往复运动，使用寿命高，适用于各种直线往复运动场景，并大大提高功效。

技术领域

本发明涉及转动配件技术领域，具体涉及一种高速直线往复运动机构。

背景技术

高速冲床送料机、高速开合阀门等设备广泛存在高速往复直线运动场景，通过高速的往复直线运动来控制送料工件的快速夹紧放松以及实现阀门的快速开合。现有的直线往复运动机构一般采用气缸、伺服电机丝杆等机构来实现，其控制不可避免地存在正反向间切换，往复直线运动的频率不高，并且运动机构的使用寿命和精度都不高。而随着超速冲床送料机和超高速开合阀门等设备的普及，需要更加高效、低成本、高寿命的运动机构来实现更加高频稳定的直线往复运动。

因此，开发一种新型的高速直线往复运动机构十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速直线往复运动机构，该机构结构简单，成本很低，能够进行超高速直线往复运动，使用寿命高，适用于各种直线往复运动场景，并大大提高功效。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高速直线往复运动机构，包括驱动部和活动部，所述驱动部顶端与动力源连动，且动力源控制驱动部绕轴线旋转，所述驱动部底端端面设置有以轴心为圆心的一圈滚珠圈，所述滚珠圈包括若干个滚珠段以及设置在相邻滚珠段之间的间隔段，所述滚珠段包括以轴心为圆心均匀排列安装的若干个驱动滚珠，所述活动部一端面开设有与所述滚珠圈匹配的滚珠槽，所述滚珠槽包括若干个平面段和凸起段，所述平面段和凸起段分别与所述滚珠段和间隔段一一对应，所述驱动滚珠与所述平面段槽底贴合，所述凸起段槽底凸出设置，且凸出高度小于所述驱动滚珠露出所述驱动部底面部分的高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过动力源控制驱动部绕轴线旋转，从而控制滚珠段的驱动滚珠在平面段和凸起段上滑动，当驱动滚珠滑动到凸起段时，活动部被驱动滚珠逐渐朝下方推动，直至驱动滚珠与凸起段的凸出端贴合时，活动部完成最大直线位移，位移为凸起段凸出端槽底与平面段槽底高度差，之后驱动滚珠滑动回平面段，活动部复位，完成直线往复运动，活动部与需要高速直线运动的机构固定，通过将旋转运动高效转化为直线运动，能够高效率的实现直线往复运动，大大提高功效；

2、本发明仅仅采用滚珠来传递直线驱动力，成本很低，结构非常简单，普及性强；

3、本发明直接将动力源的旋转运动通过一次传动转化为直线往复运动，设计十分巧妙，能够达到很高的直线往复频率，满足超高速送料机、高速开关阀门等的需求；

4、本发明通过滚珠来传动，有效减少功率损耗，同时大大提高使用寿命。

本发明的进一步改进方案如下：

进一步的，所述凸起段槽底中部凸起并朝下延伸至两端与所述平面段槽底连接。

通过采用上述方案，凸起端的槽底两端与平面段连接，中部凸出，过度平滑，避免驱动滚珠滑动时受阻，减少功率损耗。

进一步的，所述间隔段包括以轴心为圆心均匀排列安装的若干个支撑滚珠，所述支撑滚珠与所述凸起段的槽底凸出端贴合。