[实用新型]一种能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构。

背景技术

在目前工业控制产品应用的许多场合中，往往需要一种通过控制旋转扭矩的运动，能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构。这种机构可用于如机械加工中刀具的快速进给、退出机构；用于需要通过控制旋转启动与停止实现往复离合的运动机构；用于需要快速传递短距直线往复进给运动和同步旋转的机构等等。

为实现能够同步快速传递直线往复短距运动和旋转运动机构的功能，常采用的设计与应用方式有：电磁离合机构、曲柄滑杆机构、凸轮滑杆机构、滚珠丝杠机构，或者是直线电机结构，以及同时需要电源、压缩空气源的气动结构等。这些机构的普遍缺点是用于同时传递直线往复短距运动和旋转运动的机构体积较大，机械结构设计复杂，或不能使用单一电源动力的缺点。对于需要微型、小型用于同时快速能够传递直线往复短距运动和旋转运动的机电一体控制机构，都无法满足相关的应用。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构，本装置通过仅使用电源控制旋转扭矩的运动，能够产生快速同步传递直线往复短距运动和旋转运动，具有使用单一电源动力，且制造经济实用、运行结构简单、应用机构体积小、加工成本低、节能低耗的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构，包括上啮合盘、下啮合盘、电动机、固定套和复位弹簧，其中，电动机通过电动机轴连接上啮合盘，上啮合盘与下啮合盘啮合，下啮合盘固定有下啮合盘输出轴，下啮合盘输出轴上套装有复位弹簧，电动机轴、上啮合盘、下啮合盘包裹于固定套内。

所述复位弹簧的一端卡套在下啮合盘上，另一端在固定套内。

所述固定套上设有输出轴孔，下啮合盘输出轴在孔内运动。

所述上啮合盘与电动机轴相连，保证其位置固定，上啮合盘只做旋转运动。

所述上啮合盘、下啮合盘均设有斜齿，且下啮合盘的斜齿与上啮合盘的斜齿相互啮合。

所述固定套固定于电动机上，或与电机联接运动。

一种高速往复旋切刀具，包括上述能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构和旋切刀具，其中，旋切刀具固定于下啮合盘输出轴上。

一种雕刻刀，包括上述能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构和雕刻刀具，其中，雕刻刀具固定于下啮合盘输出轴上。

一种机器人装配机构，包括上述能够同步快速传递直线往复运动和旋转运动的机构和装配工具，装配工具固定固定于下啮合盘输出轴上。

本实用新型的工作原理为：下啮合盘斜齿与上啮合盘斜齿相互啮合，通过控制电动机的启动、停止带动上啮合盘旋转、停转，旋转挤压作用和复位弹簧的弹簧压紧、复原力的作用带动下啮合盘旋转和直线往复运动；电动机接通电源工作时，安装在固定套内电动机开始旋转，安装在电动机轴上的上啮合盘即输出旋转扭矩，由上啮合盘旋转推动下啮合盘和下啮合盘输出轴，通过旋转挤压作用使复位弹簧同时作出旋转运动和移动一定距离的直线往复运动，下啮合盘输出轴的另一端，可以连接需应用同步快速传递直线往复运动和旋转运动的装置或设备，断开电源时，电动机、上啮合盘停止旋转、通过复位弹簧的弹簧恢复力的作用，弹压下啮合盘与上啮合盘啮合复位；下啮合盘和下啮合盘停止运动。在与下啮合盘连接的复位弹簧在弹簧力的作用下，推动上、下啮合盘重新啮合、推开啮合的斜齿离合机械动作，通过控制电动机的旋转、停转即实现了本实用新型的旋转运动和快速传递直线往复运动。

本实用新型的有益效果为：

目前需要应用的类似气动结构不仅需要电源动力，而且还需要压缩空气动力源，机构运行体积都较大；而由电动机旋转动力变快速直线往复运动的机构都存在往复速度慢、存在刚性接触的缺点，并且存在同时传递直线往复短距运动和旋转运动的机构体积较大，机械结构设计复杂，微型、小型机构设计、制造难度大的问题。

本实用新型很好地解决了上述存在的问题，利用电动机动力旋转啮合盘，在挤压弹簧运动的同时作旋转和快速直线往复运动，同时利用弹簧的弹性特点减缓了挤压冲力，从结构上实现了柔性接触功能，且机械结构设计、制造简单，控制方式简单、可靠，仅使用电力而不需要压缩空气动力源，能够应用在各种需要同时作旋转和快速直线往复运动，以及柔性接触功能的机构或装置、设备中。

附图说明

图1为能够同时传递直线往复短距运动和旋转运动的机构原理图；