一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置及传动方法制造方法及图纸

本发明专利技术一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置及传动方法，其中装置包括驱动齿轮、进给传动齿轮、回转齿轮、一级丝杠、一级丝杠回转限位套、一级丝杠轴向锁定簧片、柔性轴、二级丝母、二级丝杠等。本发明专利技术利用机构控制两级丝杠传动副顺序运动，实现了在一台电机驱动的情况下顺序完成三种运动模式，并通过丝杠传动副启动力矩设计、传动链自由度设计、一级丝杠传动副到位锁定设计，实现了三种运动顺序执行的高可靠性。与现有技术相比，本发明专利技术具有质量轻、控制简单、联动精度高、可靠性高的技术优势。

【技术实现步骤摘要】
一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置及传动方法
本专利技术属于机构传动
，涉及一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置及传动方法，应用于我国某航天工程中实现地外天体土壤样品回收的样品回收机构。
技术介绍
某航天工程下属样品回收机构的功能是顺序完成地外天体样品的提芯、整形、分离传送三种功能，这三种功能要求机构部分对应实现的三种输出运动形式分别如附图2所示。附图2中运动执行装置有两个，分别是导向装置9、样品容器21，样品容器21通过回转运动缠绕提芯绳和样品，导向装置9控制提芯绳和样品进入样品容器21的轴向位置。提芯功能对应的机构运动模式如附图2a，样品容器21作顺时针回转运动，导向装置9不进给；整形功能对应的机构运动模式如附图2b，样品容器21作顺时针回转运动，导向装置9沿样品容器轴线向下运动，两者联动实现螺旋复合运动；分离传送功能对应的机构运动模式如附图2c，样品容器21作逆时针回转运动，导向装置9沿样品容器轴线向上运动。如何在样品回收机构上节约的、高可靠的顺序实现三种运动模式是一个机构设计难题。按照常规设计思路，一般采用两台电机分别驱动导向装置进给运动、样品容器回转运动，并通过控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置，其特征在于：包括驱动齿轮(1)、机构壳体(2)、机架(3)、进给传动齿轮(4)、进给传动齿轮支撑轴承(5)、柔性轴(6)、二级丝杠固定端支撑轴承(7)、二级丝母锁紧螺母(8)、导向装置(9)、二级丝母(10)、二级丝杠(11)、二级丝杠游动端支撑轴承(12)、一级丝杠回转限位套(13)、一级丝杠(14)、一级丝杠轴向锁定簧片(15)、回转齿轮(16)、回转齿轮支撑轴承(17)、第一滑键结构(18)、第二滑键结构(19)、第三滑键结构(20)和电机；所述机架(3)在与二级丝杠(11)轴线平行方向挖有一滑槽；进给传动齿轮(4)外表面为齿轮轴结构，中间空心并刻有...

【技术特征摘要】
1.一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置，其特征在于：包括驱动齿轮(1)、机构壳体(2)、机架(3)、进给传动齿轮(4)、进给传动齿轮支撑轴承(5)、柔性轴(6)、二级丝杠固定端支撑轴承(7)、二级丝母锁紧螺母(8)、导向装置(9)、二级丝母(10)、二级丝杠(11)、二级丝杠游动端支撑轴承(12)、一级丝杠回转限位套(13)、一级丝杠(14)、一级丝杠轴向锁定簧片(15)、回转齿轮(16)、回转齿轮支撑轴承(17)、第一滑键结构(18)、第二滑键结构(19)、第三滑键结构(20)和电机；所述机架(3)在与二级丝杠(11)轴线平行方向挖有一滑槽；进给传动齿轮(4)外表面为齿轮轴结构，中间空心并刻有传动内螺纹结构；柔性轴(6)的一端为连接法兰，中间部位为第一滑键结构(18)，柔性轴(6)的另一端为一级丝杠轴向锁定簧片(15)的安装接口；导向装置(9)为中空管道结构，其外表面的一侧固定安装有第二滑键结构(19)；一级丝杠(14)上部外表面为圆柱面，沿轴线方向在圆柱面的两侧对称分布两个第三滑键结构(20)，下部外表面为传动外螺纹结构，中心为轴向贯通的滑槽结构，中心滑槽结构的上端面挖有轴向位置锁定槽；一级丝杠轴向锁定簧片(15)为具有夹角的对称双片簧结构；所述的一种单电机驱动的双自由度顺序运动装置包括进给、回转两条传动链，两条传动链均由电机带动驱动齿轮(1)驱动；进给传动链由一级齿轮传动、两级丝杠传动构成，其中驱动齿轮(1)和进给传动齿轮(4)构成驱动外啮合齿轮副，一级丝杠(14)与进给传动齿轮(4)构成第一级丝杠传动副，二级丝母(10)、二级丝杠(11)构成第二级丝杠传动副，进给传动齿轮(4)、第一级丝杠传动副、第二级丝杠传动副、一级丝杠回转限位套(13)同轴安装；回转传动链只有一级齿轮传动，即驱动齿轮(1)和回转齿轮(16)构成的外啮合齿轮副；机构壳体(2)和机架(3)固定连接，进给传动齿轮(4)通过进给传动齿轮支撑轴承(5)安装在机构壳体(2)上，回转齿轮(16)通过回转齿轮支撑轴承(17)安装在机构壳体(2)上；二级丝杠(11)通过二级丝杠固定端支撑轴承(7)安装在机构壳体(2)上，还通过二级丝杠游动端支撑轴承(12)安装在机架(3)上；导向装置(9)与二级丝母(10)固定连接，导向装置(9)上的第二滑键结构(19)与机架(3)上的滑槽配合构成滑动副；一级丝杠(14)下部的传动外螺纹结构与进给传动齿轮(4)中心的传动内螺纹结构啮合并构成第一级丝杠传动副，一级丝杠(14)上部的圆柱面及第三滑键结构(20)与一级丝杠回转限位套(13)配合并构成轴向滑动副；一级丝杠轴向锁定簧片(15)固定在柔性轴(6)上，两个簧片关于柔性轴(6)轴线对称，并指向柔性轴(6)连接法兰方向；柔性轴(6)通过连接法兰，同轴安...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫桂冬，殷参，王国欣，刘硕，赖小明，孙启臣，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂，
类型：发明
国别省市：北京;11