转动直线驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种转动直线驱动装置。转动直线驱动装置具有齿条轴、第一齿轮、第一支承构件、第一马达、第二马达、小齿轮、传递构件。第一齿轮供齿条轴贯穿，并且该第一齿轮能够相对于齿条轴绕齿条轴转动。第一支承构件供齿条轴和第一齿轮贯穿，并且该第一支承构件能够相对于第一齿轮绕齿条轴转动。传递构件由第一支承构件支承，并且该传递构件能够将第一齿轮的转动力传递给小齿轮。齿条轴能够在第一马达的驱动力的作用下借助第一支承构件绕齿条轴转动。齿条轴能够在第二马达的驱动力的作用下借助第一齿轮、传递构件、小齿轮沿延伸方向移动。

Rotating linear drive device

The invention relates to a rotating straight line driving device. The rotating linear drive device has a rack, a first gear, a first support member, a first motor, a second motor, a small gear, and a transmission member. The first gear is run through the rack axis, and the first gear can rotate around the rack axis relative to the rack axis. The first support member is run through the rack and the first gear, and the first support member can rotate relative to the first gear shaft. The transfer member is supported by a first support member, and the transfer member can transfer the rotating power of the first gear to the small gear. The rack axis can be rotated around the rack axis with the first support member under the action of the driving force of the first motor. The rack axis can move along the extension direction with the first gear, the transfer member, and the small gear in the action of the driving force of the second motor.

【技术实现步骤摘要】
转动直线驱动装置
本专利技术涉及一种转动直线驱动装置。
技术介绍
有一种能够绕轴转动且能够沿轴向移动的转动直线驱动装置。日本特许公开1998年141464号公报所述的装置包括花键轴、花键轴承、正齿轮。花键轴具有沿轴向延伸的齿。花键轴承沿花键轴的轴向引导花键轴。正齿轮设为与花键轴的轴向正交，且正齿轮的齿与花键轴的齿啮合。在正齿轮转动时，花键轴以花键轴承为引导件沿轴向直线移动。在花键轴承转动时，花键轴与花键轴承一同转动。正齿轮以在花键轴承转动时不会与花键轴的齿互相干扰的方式沿齿的外径弯曲。在正齿轮和花键轴承同时转动时，花键轴借助正齿轮进行直线移动，且花键轴与花键轴承一同转动。在装置中，为了在花键轴承转动时使花键轴的齿不会干扰正齿轮，使正齿轮沿花键轴的齿的外径弯曲。因此，装置需要正齿轮、花键轴等各零件具有较高的精度，导致成本升高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样的转动直线驱动装置，即，不需要各零件具有较高的精度就能够绕轴转动且能够沿轴向直线移动。技术方案1的转动直线驱动装置能够使轴构件绕轴转动且能够使轴构件沿轴向移动，其中，所述轴构件是齿条轴，该齿条轴在外周上具有沿该齿条轴的延伸方向分布的齿条齿，该转动直线驱动装置包括：第一齿轮，其供所述齿条轴贯穿，并且该第一齿轮能够相对于所述齿条轴绕所述齿条轴转动；第一支承构件，其供所述齿条轴和所述第一齿轮贯穿，并且该第一支承构件能够相对于所述第一齿轮绕所述齿条轴转动；第一马达，其能够使所述第一支承构件绕所述齿条轴转动；第二马达，其能够使所述第一齿轮相对于所述齿条轴绕所述齿条轴转动；小齿轮，其由所述第一支承构件支承，并与所述齿条轴的所述齿条齿啮合；以及传递构件，其由所述第一支承构件支承，并且该传递构件能够将所述第一齿轮的转动力传递给所述小齿轮，在所述第一马达驱动时，伴随着所述第一支承构件的转动，所述传递构件和所述小齿轮绕所述齿条轴转动，所述齿条轴与所述小齿轮一同绕所述齿条轴转动，在所述第二马达驱动时，伴随着所述第一齿轮的转动，所述小齿轮借助所述传递构件转动，所述齿条轴沿所述延伸方向移动。技术方案1的转动直线驱动装置能够在第一马达的驱动力的作用下，使第一支承构件绕齿条轴转动，并借助第一支承构件使齿条轴绕齿条轴转动。转动直线驱动装置在第二马达的驱动力的作用下使第一齿轮转动，并将第一齿轮的转动力借助传递构件传递给小齿轮，从而能够使齿条轴相对于第一支承构件沿齿条轴直线移动。因此，转动直线驱动装置不需要各零件具有较高的精度就能够使齿条轴绕齿条轴转动，且能够使齿条轴沿齿条轴的轴向直线移动。转动直线驱动装置能够利用齿条轴、小齿轮以及马达等通用的零件来实现转动和直线移动，与以往的装置相比，该转动直线驱动装置不需要各零件具有较高的精度，因而成本较低。在技术方案2的转动直线驱动装置中，也可以是，所述第一齿轮是锥齿轮，所述传递构件包括：第二齿轮，其是与所述第一齿轮啮合的锥齿轮；第三齿轮，其是与所述小齿轮啮合的正齿轮；以及转动轴，其设为能够使所述第二齿轮和所述第三齿轮同轴地一体地旋转，所述第一支承构件以该转动轴能够转动的方式支承该转动轴的一端部。转动直线驱动装置能够比较简单地构成传递构件。在技术方案3的转动直线驱动装置中，也可以是，还具有第二支承构件，该第二支承构件具有供所述齿条轴贯穿的筒部，且该第二支承构件在相对于所述传递构件而言与所述第一齿轮所处侧相反的那一侧固定于所述第一支承构件，所述第二支承构件支承所述转动轴的另一端部。在转动直线驱动装置中，与仅在一端支承转动轴的情况相比，能够使第二齿轮和第三齿轮的转动稳定。因此，转动直线驱动装置能够使第一支承构件绕齿条轴顺畅地移动。在技术方案4的转动直线驱动装置中，也可以是，所述第一齿轮是螺旋齿轮，所述传递构件是与所述螺旋齿轮和所述小齿轮啮合的螺旋齿轮。转动直线驱动装置能够比较简单地构成传递构件。在技术方案5的转动直线驱动装置中，也可以是，还具有偏心轴，该偏心轴利用轴向中央部支承所述小齿轮且利用所述第一支承构件支承该偏心轴的轴向两端部，所述轴向中央部相对于所述轴向两端部偏心。作业人员能够利用偏心轴来简单地调整齿条轴和小齿轮之间的间隙。因此，与不能调整间隙的装置相比，转动直线驱动装置能够减少齿条轴在转动方向上的晃动。在技术方案6的转动直线驱动装置中，也可以是，具有两组所述小齿轮和两组所述传递构件，两组所述小齿轮设为相对于所述齿条轴对称，两组所述传递构件设为相对于所述齿条轴对称。转动直线驱动装置通过将两组小齿轮设为相对于齿条轴对称并将两组传递构件设为相对于齿条轴对称，与小齿轮和传递构件为一组的情况相比，能够减少在齿条轴和小齿轮之间产生晃动。因此，转动直线驱动装置能够提高齿条轴的相对于转动的刚性。在技术方案7的转动直线驱动装置中，也可以是，所述两组小齿轮在互不相同的相位与所述齿条轴啮合。转动直线驱动装置的两组小齿轮在互不相同的相位与齿条轴啮合，因此，与在相同的相位啮合的装置相比，转动直线驱动装置能够进一步减少在齿条轴和小齿轮之间产生的晃动。在技术方案8的转动直线驱动装置中，也可以是，还具有轴承，所述第一支承构件以该轴承能够转动的方式支承该轴承，且该轴承配置在相对于所述齿条轴而言与所述小齿轮成对称的位置，所述轴承与所述齿条轴抵接。与在相对于齿条轴而言与小齿轮成对称的位置不设置任何构件的情况相比，转动直线驱动装置能够抑制齿条轴在齿条轴与小齿轮啮合的位置发生挠曲。附图说明图1是多关节机器人臂装置15的立体图。图2是多关节机器人臂装置15的主视图。图3是转动直线驱动机构16的立体图。图4是转动直线驱动机构16的立体图。图5是转动直线驱动装置1在图1的A-A线向视方向上的剖视图。图6是将图5的主要部分放大后的图。图7是表示齿条轴2与小齿轮7、小齿轮8啮合的剖视图。图8是转动直线驱动机构16在图1的B-B线向视方向上的剖视图。图9是转动直线驱动机构16在图5的C-C线向视方向上的剖视图。图10是第二实施方式的转动直线驱动机构50的立体图。图11是转动直线驱动机构50在图10的D-D线向视方向上的剖视图。图12是转动直线驱动机构50在图10的E-E线向视方向上的剖视图。图13是第三实施方式的转动直线驱动机构60的立体图。图14是转动直线驱动机构60在图13的F-F线向视方向上的剖视图。图15是转动直线驱动机构60在图13的G-G线向视方向上的剖视图。具体实施方式说明本专利技术的第一实施方式～第三实施方式的转动直线驱动装置。在以下的说明中，使用在附图中由箭头表示的上下、左右、前后。对第一实施方式～第三实施方式所共有的结构要素标注相同的附图标记。图1、图2所示的第一实施方式的多关节机器人臂装置15是工业用机器人，是对加工物进行输送作业的装置。多关节机器人臂装置15具有臂部11、臂部12、支承部13以及基座部14。臂部11具有转动直线驱动装置(以下称作“装置”)1。装置1具有转动直线驱动机构16、第一马达5以及第二马达6，其中，转动直线驱动机构16具有齿条轴2。装置1能够以第一马达5为驱动源使齿条轴2绕齿条轴2转动。装置1能够以第二马达6为驱动源使齿条轴2沿齿条轴2的延伸方向移动。齿条轴2的延伸方向是上下方向。绕齿条轴2是指，在垂直于齿条轴2的轴线M(参照图5)的平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转动直线驱动装置，该转动直线驱动装置(1、91、96)能够使轴构件绕轴转动且能够使轴构件沿轴向移动，其特征在于，所述轴构件是齿条轴(2、52、61)，该齿条轴在外周上具有沿该齿条轴的延伸方向分布的齿条齿，该转动直线驱动装置包括：第一齿轮(3、62)，其供所述齿条轴贯穿，并且该第一齿轮能够相对于所述齿条轴绕所述齿条轴转动；第一支承构件(4、72)，其供所述齿条轴和所述第一齿轮贯穿，并且该第一支承构件能够相对于所述第一齿轮绕所述齿条轴转动；第一马达(5)，其能够使所述第一支承构件绕所述齿条轴转动；第二马达(6)，其能够使所述第一齿轮相对于所述齿条轴绕所述齿条轴转动；小齿轮(7、8、65、66)，其由所述第一支承构件支承，并与所述齿条轴的所述齿条齿啮合；以及传递构件(9、10、63、64)，其由所述第一支承构件支承，并且该传递构件能够将所述第一齿轮的转动力传递给所述小齿轮，在所述第一马达驱动时，伴随着所述第一支承构件的转动，所述传递构件和所述小齿轮绕所述齿条轴转动，所述齿条轴与所述小齿轮一同绕所述齿条轴转动，在所述第二马达驱动时，伴随着所述第一齿轮的转动，所述小齿轮借助所述传递构件转动，所述齿条轴沿所述延伸方向移动。...

【技术特征摘要】
2016.08.31 JP 2016-1696261.一种转动直线驱动装置，该转动直线驱动装置(1、91、96)能够使轴构件绕轴转动且能够使轴构件沿轴向移动，其特征在于，所述轴构件是齿条轴(2、52、61)，该齿条轴在外周上具有沿该齿条轴的延伸方向分布的齿条齿，该转动直线驱动装置包括：第一齿轮(3、62)，其供所述齿条轴贯穿，并且该第一齿轮能够相对于所述齿条轴绕所述齿条轴转动；第一支承构件(4、72)，其供所述齿条轴和所述第一齿轮贯穿，并且该第一支承构件能够相对于所述第一齿轮绕所述齿条轴转动；第一马达(5)，其能够使所述第一支承构件绕所述齿条轴转动；第二马达(6)，其能够使所述第一齿轮相对于所述齿条轴绕所述齿条轴转动；小齿轮(7、8、65、66)，其由所述第一支承构件支承，并与所述齿条轴的所述齿条齿啮合；以及传递构件(9、10、63、64)，其由所述第一支承构件支承，并且该传递构件能够将所述第一齿轮的转动力传递给所述小齿轮，在所述第一马达驱动时，伴随着所述第一支承构件的转动，所述传递构件和所述小齿轮绕所述齿条轴转动，所述齿条轴与所述小齿轮一同绕所述齿条轴转动，在所述第二马达驱动时，伴随着所述第一齿轮的转动，所述小齿轮借助所述传递构件转动，所述齿条轴沿所述延伸方向移动。2.根据权利要求1所述的转动直线驱动装置，其特征在于，所述第一齿轮是锥齿轮，所述传递构件包括：第二齿轮(23、24)，其是与所述第一齿轮啮合的锥齿轮；第三齿轮(27、28)，其是与所述小齿轮啮合的正齿轮；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田幸一，田川祐二，岩本刚，志贺考行，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP