CS252319B1

CS252319B1 - Rolling, straightforward, reverse gear

Info

Publication number: CS252319B1
Application number: CS859790A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Blazek
Original assignee: Zdenek Blazek
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS979085A1

Abstract

Velmi přesný valivý přímočarý protisměrný převod v poměru 2:1, vytvořený z pevného vedeni a předpinatelnou částí, dvou pohyblivých prvků - prizmatického tělese s nosičem a hnacích liát. Prizmatické těleso je uloženo na jedné straně vedení pomocí valivých těles, otočně uložených na čepech hnacích lišt. Druhá strana hnacích lišt je svou vnější plochou uložena pomocí valivých hnízd, vnitřní plocha se odvaluje na valivých tělesech pevného držáku, zajištujících současně vedení hnacích lišt i nosiče.Very precise rolling linear counter-directional transmission in a ratio of 2:1, made of a fixed guide and a pre-tensioned part, two moving elements - a prismatic body with a carrier and drive castings. The prismatic body is mounted on one side of the guide by means of rolling elements, rotatably mounted on the pins of the drive rails. The other side of the drive rails is mounted with its outer surface by means of rolling nests, the inner surface rolls on the rolling elements of the fixed holder, ensuring the guidance of the drive rails and the carrier at the same time.

Description

Vynález se týká valivého přímočarého protisměrného převodu v poměru 2:1 bez hystereze s neomezenou délkou zdvihu a konstantní převodovou funkcí, použitelného zejména u měřicích zařízení, periferních zařízení robotizovaných pracoviší, úchopných hlavic robotů a všude tam, kde je potřeba přesného univerzálního a operativního upevňování, polohování, například středění součástí proměnných průměrů.The present invention relates to a 2: 1 rolling, linear, non-hysteresis, unlimited stroke length and constant transmission function, particularly applicable to measuring devices, robotized work peripherals, robot gripper heads and wherever precise universal and operative fastening is required, positioning, for example centering of variable diameter components.

U dosud známých zařízení k mechanickému středění, polohování součástí se používá středících zařízení bez transformačního bloku, tzn., že jediný prvek má samostatný pohon a prvek .pasivní, je stabilní bez vzájemného převodu.In the prior art mechanical centering and positioning devices, centering devices without a transformer block are used, i.e. a single element has a separate drive and the passive element is stable without mutual transmission.

Druhá skupina používaných středicích zařízení je s transformačním blokem. Má mezi pohon a aktivní středící prvky vložen mechanický převod, tzn. transformační blok. Podle způsobu, jakým realizuji převodovou funkci, rozlišují se transformační bloky pákové, ozubené, vačkové, šablonové a šroubové. Kvalita mechanického převodu vazby mezi středícími prvky má význam pro synchronní pohyb aktivních prvků, který je hlavním předpokladem přesného ustředění součástek.The second group of used centering devices is with a transformer block. It has a mechanical transmission between the drive and the active centering elements. transform block. Depending on the way I realize the transmission function, we distinguish between lever, toothed, cam, stencil and screw transform blocks. The quality of the mechanical transmission of the coupling between the centering elements is important for the synchronous movement of the active elements, which is a prerequisite for accurate centering of the components.

Za třetí skupinu zařízení lze považovat zařízení bez transformačního bloku, kde každý aktivní upínací nebo středící prvek mé svůj samostatný pohon.The third group of devices can be considered a device without a transformation block, where each active clamping or centering element has its own drive.

První skupinu zařízení s jedním aktivním prvkem bez transformačního bloku lze považovat za konstrukčně a výrobně jednoduchou, která má však velkou nevýhodu neuniverzálností použití, protože při sebemenší změně průměru součástí je nutno přestavovat nebo měnit pasivní prvek.The first group of devices with one active element without transformer block can be considered simple in construction and production, but has a great disadvantage of non-universality of use, because with the slightest change in the diameter of the parts it is necessary to adjust or change the passive element.

Ve druhé skupině zařízení s transformačním blokem lze považovat za nejrozěířenější zařízení pákovým převodem. Zařízení je konstrukčně jednoduché, lehké, avšak pro velmi přesné ustředění vyžaduje minimální vůle ve spojení pák čepy. Nevýhodu lze spatřovat ve značné závislosti převodové funkce na kinematickém uspořádání a poloze, což má za následek závislost velikosti upínací sily na poloze čelisti.In the second group of transformer block devices, the most widespread device can be considered as a lever transmission. The device is structurally simple, lightweight, but for very precise centering, minimal clearance in the connection requires levers by pins. A disadvantage can be seen in the considerable dependence of the transmission function on the kinematic arrangement and position, which results in a dependence of the clamping force on the position of the jaw.

Ozubené převody, použitá v transformačním bloku, jsou oproti pákovým těžší a méně přesné. Pro dosažení vyšší přesnosti středění je nutno používat převodů s vymezenou vůlí.The gears used in the transform block are heavier and less accurate than lever gears. Gears with limited clearance must be used for higher centering accuracy.

Vačkové a šablonové transformační bloky vyžadují opakovatelně přesný tvar činných křivek a navíc pro vačkové převody je charakteristický otáčivý pohyb na vstupu, u šablonových posuvný pohyb na vstupu.The cam and stencil transformation blocks require a repeatably accurate shape of the active curves, and moreover, the cam gears are characterized by rotational motion at the inlet, with stencil translation at the input.

U šroubových transformačních bloků je nutné pro dosažení přesného ustředění docílit na šroubech minimální vzájemné úchylky ve stoupání závitů a vymezení vůlí mezi závity a maticemi.In the case of screw transformation blocks, it is necessary to achieve minimum mutual deviations in the pitch of the threads and the clearance clearance between the threads and nuts to achieve an accurate centering.

Hlavní nevýhodu při použiti třetí skupiny zařízení lze spatřovat v tom, že každý aktivní prvek vyžaduje vlastní pohon a navíc pro přesné uchopení, ustředění, je nutná poměrně obtížná vzájemná synchronizace těchto pohonů, která je hlavním předpokladem k přesnému polohování součástí.The main disadvantage of using a third group of devices can be seen in the fact that each active element requires its own drive and, moreover, for precise gripping, centering, relatively difficult synchronization of these drives is required, which is a prerequisite for accurate positioning of the components.

Vznikl tedy požadavek zhotovit takové středící zařízení, které by odstraňovalo výše uvedené nevýhody.Accordingly, there has been a need to provide a centering device that eliminates the above disadvantages.

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je valivý přímočarý protisměrný převod v poměru 2:1 bez hystereze s neomezenou délkou zdvihu a s konstantní převodovou funkcí.This object is achieved by the object of the invention, which is a rolling 2: 1 linear counter-directional transmission without hysteresis with an unlimited stroke length and a constant transmission function.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že převod je tvořen posouvatelným prizmatickým tělesem a nosičem, uloženými ve vedení pomocí valivých těles otočných na čepech hnacích . lišt a valivých těles otočných na čepech pevných držáků.The principle of the invention consists in that the transmission consists of a displaceable prismatic body and a carrier mounted in the guide by means of rolling bodies rotatable on the drive pins. rails and rolling elements rotatable on fixed mounting pins.

Držáky jsou spojeny se základnou mezi vnitřními plochami hnacích lišt a bočními plochami nosiče, přičemž vnšjší plochy hnacích lišt jsou proti vodicím plochám vedení uloženy na jehlových valivých hnízdech, část vedení je opatřena předpínacím zařízením valivých těles a valivých hnízd, která má tvar klínu.The holders are connected to the base between the inner surfaces of the drive rails and the lateral surfaces of the carrier, the outer surfaces of the drive rails being mounted against the guide guide surfaces on needle roller nests, a portion of the guide is provided with a wedge-shaped bending device.

Vynález je zřejmý z výkresu, na němž je znázorněno zařízení realizovaná přímočarým valivým protisměrným převodem v půdorysu, obr. 1 a příčných řezech, obr. 2, 3.The invention is apparent from the drawing, in which the devices implemented by a linear rolling counter-directional transmission are shown in plan view, FIG. 1 and in cross-sections, FIGS. 2, 3.

Zařízení podle vynálezu je vytvořeno pevnou částí vedení 2 a předepínatelnou částí vedení £ zajištující valení těles 6, 8, ve kterém je na jedné straně dvojice vedení 2, 2 mezi dvě hnací lišty 2> ^v nichž jsou' otočně uložena tělese £, uložen první hnaný aktivní prvek, prizmatické těleso 2· Na druhé straně jsou hnací lišty J uloženy mezi valivé hnízdo 6 a pevné držáky 2 ⁸ vedením pro lišty 2 s otočně uloženými valivými tělesy 8. Mezi valivá tělesa 8 pevných držáků 2 je vsunut nosič 2 středícího prvku 22» uložený na valivém horizontálním hnízdu 2fi> nesoucí středící prvek 22· Celá tato sestava je předepínatelným vedením £ předepnuta.The device according to the invention there is provided a fixed portion of the conduit 2 and předepínatelnou line sections £ securing the rolling bodies 6, 8, which is on one side of the pair of guides 2, 2 between the two driving rails 2> ⁱⁿ which the 'pivoting body £ is stored first output active element, prismatic body 2 · On the other hand, the drive rails J are mounted between the rolling nest 6 and the fixed holders 2 ⁸ by a guide for bars 2 with rotatably mounted rolling bodies 8. A support 2 of the centering element 22 is inserted between the rolling bodies 8 mounted on a rolling horizontal nest carrying a centering element 22.

Poháníme-li v popsaném uspořádání prizmatické těleso s úhlem oC =‘60°, aí hydraulickým nebo pneumatickým přímočarým motorem nebo elektromotorem přes kuličkový šroub apod., pohybuje se prizmo 2 rychlostí 2V. Ve stejném směru se pohybují hnací lišty J s valivými tělesy 2 rychlostí V. Tuto rychlost přenáší valivá tělesa 8, uložená otočně v pevných držácích 2i ^v opačném směru na nosič 2 středícího prvku 22· Spolu s ním se pohybují valivá horizontální hnízda 10 i vertikální hnízda 6 rychlostí V/2.If, in the described arrangement, we drive a prismatic body with an angle CC = '60 °, by a hydraulic or pneumatic linear motor or electric motor through a ball screw or the like, the prism 2 moves at a speed of 2V. In the same direction, the drive rails with the rolling elements 2 move at a speed V. This speed is transmitted by the rolling elements 8 mounted rotatably in the fixed holders 2i ^{in the} opposite direction to the carrier 2 of the centering element 22. 6 V / 2 speeds.

Kombinací prizma s úhlem Of = 60° s protisměrným převodem rychlostí středících prvků v poměru 2 i 1, se docílí rovnoměrného přibližování všech dvou budoucích stykových přímek prizma a třetí stykové přímky středícího prvku se součástí k ose 12 centrování.Combining a prism with an angle of θ = 60 ° with a counter-directional gear ratio of centering elements in a ratio of 2 and 1, results in an even approximation of all two future prism contact lines and a third centering contact line with the centering axis 12.

Osu 12 centrování lze libovolně přestavovat v podélné ose 13 zařízení povolením předepínatelného vedení 2 a přestavení jednoho nebo obou středících prvků.The centering axis 12 can be arbitrarily adjusted in the longitudinal axis 13 of the device by allowing a biasing guide 2 and adjusting one or both of the centering elements.

Popsaným provedením velmi přesného valivého přímočarého protisměrného převodu zařízení se docílí získání dvou upevňovacích aktivních prvků s jedním pohonem bez transformačního bloku. Tímto uspořádáním se docílí možnosti univerzálního polohování, středění součástí proměnných průměrů, konstantní převodové funkce, odstranění nutnosti vymezování mechanických vůli v transformačních blocích, odstranění nutnosti výroby opakovatelně přesných, složitých a nákladných dílů převodů v trasformačních blocích a odstranění poměrně složité vzájemné synchronizace pohonů.By the described embodiment of a very accurate rolling linear counter-directional transmission of the device, it is possible to obtain two fastening active elements with one drive without a transformation block. This arrangement allows for universal positioning, centering of variable diameter components, a constant transmission function, eliminating the need to define mechanical clearances in transformer blocks, eliminating the need to produce repeatably accurate, complex and costly transmission components in transformer blocks, and eliminating relatively complex drive synchronization.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Rolling, counter-directional transmission, in particular for a centering device, characterized in that it comprises a displaceable prismatic body (5) and a carrier (9) mounted in a guide (1, 2) by means of rolling bodies (4) rotatable on drive pins. rails (3) and rolling bodies (8) pivotable on the pins of the fixed brackets (7) connected to the base between the inner surfaces of the drive rails (3) and the side surfaces of the carrier (9), the outer surfaces of the drive rails (3) opposite the guide rails. The guide surfaces (1, 2) are mounted on needle roller nests (6).

Rolling, counter-directional transmission according to claim 1, characterized in that a part of the guide (2) is provided with a biasing device for the rolling elements (4, 8) and the rolling nests (6).

Rolling, counter-directional transmission according to claim 2, characterized in that the biasing device is wedge-shaped.

2 drawings