[实用新型]具有自消隙功能的精细调节机构

说明书

技术领域

  本实用新型属于机械制造领域，具体涉及一种具有自消隙功能的精细调节机构。 

背景技术

小角度高精度运动的机械结构，有多种实现方案，但都存在传动间隙的问题。传动间隙会降低整个结构的运动精度，需要使用多种方法加以消除，导致整个装置费用的增加，有的系统甚至用尽各种办法，仍难以消除间隙。同时，传统技术的一般滑动丝杆副容易产生“突跳”和“爬行”现象，进而影响传动精度。只依靠提高加工精度的方法，仍然无法彻底消除间隙“突跳”和“爬行”等负面影响。 

发明内容

为了克服传统技术的上述不足，本实用新型的目的是提供一种新的精细调节结构，一种具有自消隙功能的精细调节机构，该机构的优点是具有消隙功能，极大的消除了传动过程中因间隙而带来的多种影响，并能用比较简单可靠的结构获得较高的传动比，从而提高精细调整的灵敏度；同时能够避免一般滑动丝杆副容易产生的“突跳”和“爬行”的影响。 

完成上述发明任务的技术方案是：一种具有自消隙功能的精细调节机构，设有由电机带动的传动丝杆副，其特征在于，该由电机带动的传动丝杆副的顶端固定有一薄钢片；该薄钢片的另一端连接转轮机构的外缘；同时，转轮机构的外缘连接有一钢丝绳，该钢丝绳的另一端与弹簧连接；所述薄钢片的一面与转轮机构的外缘压紧性接触，随传动机构沿转轮机构的圆弧展开。 

所述的弹簧构成一个弹簧消除间隙机构。 

本实用新型具有自消隙功能的精细调节机构的结构形式如图1所示。 

当电机带动传动丝杆副转动时，将带动薄钢片左右移动，从而带动转轮机构的轴转动；同时，转轮机构的外缘连接有一钢丝绳，该钢丝绳的另一端与弹簧连接；所述薄钢片的一面与转轮机构的外缘压紧性接触，随传动丝杆沿转轮机构外缘展开，从而将丝杆副的直线运动转化为转轮机构的角度回转运动。由于薄钢片与钢丝绳的另一端连接有弹簧，能够消除丝杆副间隙的影响，提高传动精度。 

优化方案中，所述的钢丝绳可以通过一个或者数个滑轮组后，其另一端与弹簧固定连接，如此可以减少结构尺寸。 

为了保证足够精细的分辨率，转轮机构的直径应尽量大，丝杆的导程应尽量小。一般来说，转轮机构的直径不应超过仪器的对应方向外形尺寸的3/4，否则很难设计布局；丝杆的导程可以根据负载情况设计，如负载较大则导程可取到1～2mm或者更大，而负载较小则导程应越小越好。为了满足传动系统的精确性，对丝杆和螺母提出较高的尺寸和形位公差要求，按照牙形进行磨制并将丝杆和螺母进行配对研磨，保证丝杆螺母副的牙形和螺距精度，提高了传动螺纹的表面粗糙度，避免了一般滑动丝杆副容易产生的“突跳”和“爬行”的影响。 

本实用新型的优点是：具有消隙功能，极大的消除了传动过程中因间隙而带来的多种影响，并能用比较简单可靠的结构获得较高的传动比，从而提高精细调整的灵敏度。同时能够避免一般滑动丝杆副容易产生的“突跳”和“爬行”的影响。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

具体实施方式

实施例1：具有自消隙功能的精细调节机构，参照图1：设有由电机1带动的传动丝杆副2，该由传动丝杆副2的顶端固定有一薄钢片3；该薄钢片3的一面与转轮机构4的外缘压紧性接触；同时转轮机构4连接有一钢丝绳5；该钢丝绳5通过一个滑轮组6，其另一端与一弹簧7连接。 

在本申请人研制的高精度二维调整台上，应用本实用新型的具有自消隙功能的精细调节机构实现小角度精细调节。 

处理流程如下： 

⑴.  “步进电机”转动，带动“丝杆副”与“薄钢片”沿左右方向做直线运动；

⑵.  “薄钢片”沿转轮机构外缘展开，使转轮机构的轴转动，实现高精度小角度调节；

⑶.   在转动过程中，弹簧机构产生的力，拉动“钢丝绳”，以消除间隙，“滑轮组”给“钢丝绳”提供支点，阻力极小，且减少机构体积。