專利名稱：一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種新的、精確的以鋼帶為傳動介質(zhì)的裝置，尤其是涉及一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外現(xiàn)有的并聯(lián)機器人按運動鏈的結(jié)構(gòu)形式分為桿支撐并聯(lián)機構(gòu)和繩牽引并聯(lián)機構(gòu)兩大類。桿支撐并聯(lián)機構(gòu)憑借其結(jié)構(gòu)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(yōu)勢，逐漸在國內(nèi)外機床行業(yè)占領(lǐng)市場，并將成為21世紀高速輕型數(shù)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(qū)動的目的和正向運動學(xué)的計算非常復(fù)雜等問題，為工程應(yīng)用帶來了很多困難。繩牽引并聯(lián)機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、慣性小、平動工作空間大和運動速度快等特點。但由于繩只能承受拉力，不能承受壓力，其機構(gòu)必須采用冗余約束控制方案，其運動學(xué)正解分析和奇異性分析的難度比較大，其機構(gòu)的控制系統(tǒng)是具有過約束牽引的高度耦合的非線性系統(tǒng)，必須對動力學(xué)模型進行線性化和解耦處理。繩牽引并聯(lián)機構(gòu)在工程應(yīng)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(guān)鍵問題。并聯(lián)機器人的以上特點限制了該機構(gòu)在其他工業(yè)領(lǐng)域中更進一步的應(yīng)用，如造船業(yè)中的起重機、需精確定位及主動調(diào)整位姿的集裝箱吊裝、復(fù)雜地形人員的主動搜救和太空望遠鏡等。這些應(yīng)用領(lǐng)域均需要機構(gòu)有較大的工作空間和較簡單的結(jié)構(gòu)形式與控制方式。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有并聯(lián)機器人適用范圍不廣的問題，提供了一種擴展并聯(lián)機器人應(yīng)用空間的基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置。本實用新型的技術(shù)方案一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特征在于包括伸縮機構(gòu)和壓緊裝置，所述伸縮機構(gòu)包括鋼帶，所述鋼帶的一端可繞轉(zhuǎn)的繞設(shè)在鋼帶卷筒上，所述鋼帶卷筒與電機連接，所述鋼帶卷筒與電機均安裝在卷筒固定架上；所述壓緊裝置是一開口的圓弧狀結(jié)構(gòu)，其與鋼帶卷筒同軸心的套裝在鋼帶卷筒外，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(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒的外側(cè)均布有固定卷筒，所述固定卷筒上均布有滾輪機構(gòu)，所述滾輪機構(gòu)包括滾輪軸和滾輪，所述滾輪穿出內(nèi)套筒壓緊鋼帶。進一步，所述固定卷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(jié)構(gòu)。進一步，所述內(nèi)套筒通過其側(cè)面的外固定片安裝在卷筒固定架上。進一步，所述電機的轉(zhuǎn)子上連接有第一皮帶輪，所述鋼帶卷筒伸出卷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(shù)構(gòu)思，鋼帶纏繞在鋼帶卷筒上，鋼帶卷筒在電機的帶動下，發(fā)生順時針和逆時針兩種不同方向的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)鋼帶的伸和縮的運動方式。鋼帶在傳動過程中，由于鋼帶本身具有恢復(fù)力，會導(dǎo)致鋼帶在鋼帶卷筒上有松弛的現(xiàn)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(yīng)的壓緊裝置。壓緊裝置為圓弧狀，安裝時與鋼帶卷筒保持同軸心，開口方向朝向鋼帶的伸縮方向。壓緊裝置的固定卷筒用于固定壓緊彈簧并對壓緊彈簧和滾輪軸的裝配起到導(dǎo)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(fā)生扭轉(zhuǎn)。滾輪與滾輪軸共同構(gòu)成滾輪機構(gòu)，滾輪機構(gòu)在壓緊彈簧的作用下，始終保持與卷曲的鋼帶接觸并提供一定的壓緊力。為了防止鋼帶收緊，需要一定數(shù)量的滾輪機構(gòu)和彈簧機構(gòu)均勻的分布在固定卷筒相應(yīng)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(shè)定的工作要求，不會在一些特殊的情況下發(fā)生鋼帶松散的現(xiàn)象；2.壓緊裝置為鋼帶傳動機構(gòu)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(fā)生；4.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，節(jié)省成本。
圖1為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖一。圖2為本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖二。圖3為本實用新型的壓緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1-3，一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，包括伸縮機構(gòu)和壓緊裝置3，所述伸縮機構(gòu)包括鋼帶4，所述鋼帶4的一端可繞轉(zhuǎn)的繞設(shè)在鋼帶卷筒1上，所述鋼帶卷筒1 與電機2連接，所述鋼帶卷筒1與電機2均安裝在卷筒固定架5上；所述壓緊裝置3是一開口的圓弧狀結(jié)構(gòu)，其與鋼帶卷筒1同軸心的套裝在鋼帶卷筒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(nèi)套筒31，所述內(nèi)套筒31的外側(cè)均布有固定卷筒33，所述固定卷筒33上均布有滾輪機構(gòu)，所述滾輪機構(gòu)包括滾輪軸和滾輪32，所述滾輪32穿出內(nèi)套筒31壓緊鋼帶4。所述固定卷筒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(jié)構(gòu)。所述內(nèi)套筒31通過其側(cè)面的外固定片34安裝在卷筒固定架5上。所述電機2的轉(zhuǎn)子上連接有第一皮帶輪7，所述鋼帶卷筒1伸出卷筒固定架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(shù)構(gòu)思，鋼帶4纏繞在鋼帶卷筒1上，鋼帶卷筒1在電機2的帶動下，發(fā)生順時針和逆時針兩種不同方向的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)鋼帶4的伸和縮的運動方式。[0028]鋼帶4在傳動過程中，由于鋼帶4本身具有恢復(fù)力，會導(dǎo)致鋼帶4在鋼帶卷筒1上有松弛的現(xiàn)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(yīng)的壓緊裝置3。壓緊裝置3為圓弧狀，安裝時與鋼帶卷筒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的固定卷筒33用于固定壓緊彈簧并對壓緊彈簧和滾輪軸的裝配起到導(dǎo)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(fā)生扭轉(zhuǎn)。滾輪32與滾輪軸共同構(gòu)成滾輪機構(gòu)，滾輪機構(gòu)在壓緊彈簧的作用下，始終保持與卷曲的鋼帶4接觸并提供一定的壓緊力。為了防止鋼帶4收緊，需要一定數(shù)量的滾輪機構(gòu)和彈簧機構(gòu)均勻的分布在固定卷筒33相應(yīng)的位置上。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對實用新型構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新型的保護范圍的不應(yīng)當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特征在于包括伸縮機構(gòu)和壓緊裝置，所述伸縮機構(gòu)包括鋼帶，所述鋼帶的一端可繞轉(zhuǎn)的繞設(shè)在鋼帶卷筒上，所述鋼帶卷筒與電機連接，所述鋼帶卷筒與電機均安裝在卷筒固定架上；所述壓緊裝置是一開口的圓弧狀結(jié)構(gòu)，其與鋼帶卷筒同軸心的套裝在鋼帶卷筒外，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(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒的外側(cè)均布有固定卷筒，所述固定卷筒上均布有滾輪機構(gòu)，所述滾輪機構(gòu)包括滾輪軸和滾輪，所述滾輪穿出內(nèi)套筒壓緊鋼帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特征在于所述固定卷筒上安裝有壓緊滾輪的壓緊彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特征在于所述滾輪軸的兩端是方形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特征在于所述內(nèi)套筒通過其側(cè)面的外固定片安裝在卷筒固定架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，其特征在于所述電機的轉(zhuǎn)子上連接有第一皮帶輪，所述鋼帶卷筒伸出卷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。
專利摘要一種基于滾輪壓緊的鋼帶傳動裝置，包括伸縮機構(gòu)和壓緊裝置，所述伸縮機構(gòu)包括鋼帶，所述鋼帶的一端可繞轉(zhuǎn)的繞設(shè)在鋼帶卷筒上，所述鋼帶卷筒與電機連接，所述鋼帶卷筒與電機均安裝在卷筒固定架上；所述壓緊裝置是一開口的圓弧狀結(jié)構(gòu)，其與鋼帶卷筒同軸心的套裝在鋼帶卷筒外，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(nèi)套筒，所述內(nèi)套筒的外側(cè)均布有固定卷筒，所述固定卷筒上均布有滾輪機構(gòu)，所述滾輪機構(gòu)包括滾輪軸和滾輪，所述滾輪穿出內(nèi)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(fā)生；且結(jié)構(gòu)簡單，布局合理，節(jié)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(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者祖順江, 艾青林, 黃偉鋒 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)