齿轮齿条无齿隙传动机构及其应用的双伺服数控机床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106271803A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201510256917.2(22)申请日2015.05.20(71)申请人崴立机电（苏州）有限公司地址215000江苏省苏州市常熟经济技术开发区富华路16号(72)发明人苏锦添(74)专利代理机构北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)11357代理人刘洪勋(51)Int.Cl.B23Q5/36(2006.01)B23Q5/56(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称齿轮齿条无齿隙传动机构及其应用的双伺服数控机床(57)摘要本发明齿轮齿条无齿隙传动机构，齿条相对应设置有至少一个齿轮单元，每个齿轮单元由顺向齿轮和逆向齿轮组成，啮合在同一齿条上。本发明双伺服数控机床，通过伺服马达驱动齿轮单元转动，顺向齿轮和逆向齿轮分别由独立的伺服马达驱动其啮合配合，逆向是在启动瞬间，通过对伺服电机的控制来实现转向相反，使逆向齿轮与齿条接触到齿隙，使齿条受到偏置力矩，从而消除间隙。因此，在往返运动中顺向齿轮和逆向齿轮不会同时出现齿隙，达到无齿隙传动。本发明双伺服数控机床的传动机构除了实现无齿隙传动，通过联轴器直接连接减速机驱动齿轮，有效缩短安装进程及精度调整时间，并且，双伺服数控机床利用直接传动的方式驱动减速机，带动齿轮转动，有效提高传动效能。CN106271803ACN106271803A权利要求书1/1页1.齿轮齿条无齿隙传动机构，包括齿条单元和齿轮单元，其特征在于：所述齿条单元包括齿条（5），所述齿条（5）相对应设置有至少一个齿轮单元，每个所述齿轮单元由顺向齿轮（21）和逆向齿轮（22）组成，顺向齿轮（21）和逆向齿轮（22）均啮合在同一齿条（5）上。2.一种双伺服数控机床，包括权利要求1所述齿轮齿条无齿隙传动机构，其特征在于：还包括机床台、减速机（6）、安装在减速机（6）上的伺服马达（7）、齿条固定装置，所述齿轮单元与减速机（6）安装为一体，伺服马达（7）连接齿轮单元，通过伺服马达（7）驱动齿轮单元转动，每个齿轮单元的顺向齿轮（21）和逆向齿轮（22）分别由独立的伺服马达（7）驱动其啮合配合，使齿条（5）在齿轮单元顺向转动或逆向转动过程中受到偏置力矩。3.根据权利要求2所述的双伺服数控机床，其特征在于：所述机床台上设置有马达板（3），减速机（6）安装在马达板（3）上，通过调节马达板（3）的位置使齿轮单元与齿条（5）相啮合。4.根据权利要求3所述的双伺服数控机床，其特征在于：机床上设置一滑动的滑座（4），马达板（3）安装在滑座（4）上。5.根据权利要求4所述的双伺服数控机床，其特征在于：马达板（3）通过固定座（2）安装在滑座（4）上。6.根据权利要求2所述的双伺服数控机床，其特征在于：所述齿条固定装置是设置在机床上的侧柱（1），侧柱（1）上开设有槽体，槽体表面为安装面，使齿条（5）置于安装面上并定位在侧柱（1）上。7.根据权利要求2所述的双伺服数控机床，其特征在于：伺服马达（7）通过联轴器连接所述齿轮单元。2CN106271803A说明书1/4页齿轮齿条无齿隙传动机构及其应用的双伺服数控机床技术领域[0001]本发明涉及一种传动机构，尤其涉及一种主要应用于数控机床的齿轮齿条无齿隙传动机构，及其应用的双伺服数控机床，属于制造装备领域。背景技术[0002]在制造装备领域，现有技术大部分采用丝杠传动机构或齿轮齿条传动机构。传统的丝杠传动机构一般由丝杠和外套组成，两者具有相互匹配的螺纹，外套习惯上采用螺母的形式，并进一步与带动的物体固定连接。操作时，外套一般保持不转动而丝杠在电机带动下转动，外套便沿着丝杠轴向运动，从而带动物体运动。但是，当遇到长距离重负载直线运动中，丝杠有可能强度不够,就会导致机床出现震动、抖动等情况，严重时会导致丝杆弯曲、变形、甚至断裂等状况，从而限制了丝杠传动机构应用范围。[0003]齿轮齿条传动机构具有结构简单、传动效率高等优点，广泛应用于矿山机械、工程机械和汽车制造等行业。齿轮齿条传动机构是将齿轮的回转运动转变为齿条的往复直线运动，或将齿条的往复直线运动转变为齿轮的回转运动。齿轮传动依靠主动齿轮与从动齿轮的啮合，传动运动和动力。除了上述优点，还具有传递动力大、效率高、寿命长、可靠性高、能保证恒定的传动比等特点。[0004]但齿轮齿条传动机构不宜做长时间传动，尤其是作为数控机床的传动装置。数控机床机台长时间运作，齿轮齿条会出现磨损的状况，导致齿轮齿条啮合处产生齿隙，即齿轮与齿条啮合时易存在背隙，进而产生振动和噪音，从而导致齿轮齿条传动机构长时间使用的磨损较严重、无法保证传动精度等状况。发明内容[0005]有鉴于此，本发明的目的之一是为了解决上述齿轮齿条传