球保持架10过盈预紧在驱动轴与密珠轴承外套端面之间，保证驱动轴在轴线方向上无窜动；圆光栅11通过圆光栅法兰盘12与驱动轴6连接，并由锁紧螺母13锁紧。
[0030]所述辅助支撑部分辅助支撑轴15安装在辅助机座16上，辅助支撑轴与辅助机座间设计了径向密珠轴系和止推密珠轴系，径向密珠轴系结构为辅助机座轴孔中安装密珠轴承外套7，钢球9通过径向钢球保持架8过盈预紧在辅助支撑轴与密珠轴承外套之间；左右两侧止推密珠轴系结构为辅助机座轴孔中安装密珠轴承外套7，钢球9通过止推钢球保持架10过盈预紧在辅助支撑轴与密珠轴承外套7端面之间，保证辅助支撑轴在轴线方向上无窜动。
[0031]所述施压部分施压轴17安装在施压机座18上，施压轴与施压机座间设计了径向密珠轴系和止推密珠轴系，径向密珠轴系结构为施压机座轴孔中安装密珠轴承外套7，钢球9通过径向钢球保持架8过盈预紧在施压轴与密珠轴承外套之间；左右两侧止推密珠轴系结构为施压机座轴孔中安装密珠轴承外套7，钢球9通过止推钢球保持架10过盈预紧在施压轴与密珠轴承外套7端面之间，保证施压轴在轴线方向上无窜动。施压机座上方安装施压簧片19用于传递预压力。
[0032]所述偏心施压轴系偏心轴20安装在偏心轴机座21上，中间安装有驱动轴承22，步进电机23通过蜗轮蜗杆减速器24与偏心轴20连接，偏心轴20与垂直驱动轴25连接，垂直驱动轴25在滑动轴套26内滑动，垂直驱动轴25末端与压力传感器27连接，用压力传感器用来监测压力的大小，压力传感器27的另一端与施压球头28固定，施压球头28直接压紧在施压簧片19上。整个偏心施压轴系与承载横梁29连接，固定在焊接结构的支撑座30上。
[0033]参照图2所示，该机构还包括有摩擦杆31，摩擦杆31安装在驱动轴4与辅助支撑轴15上，摩擦杆31自定心找正，驱动轴系输出回转运动转化为摩擦杆31的高精度的直线运动。
[0034]所述驱动轴系固定安装后，调试力矩电机I与圆光栅11的同步性后将其固定安装。力矩电机I带动摩擦驱动轴4实现精确的角度转动，为摩擦驱动机构提供稳定、精确的回转定位，保证摩擦杆31直线运动的定位精度。双圆弧结构保证摩擦杆36直线运动的直线性。
[0035]所示辅助支撑轴系要与驱动轴系的固定位置配合安装，找正辅助支撑轴系中国辅助支撑轴与驱动轴系的相对位置，辅助支撑轴系用于减小了摩擦杆31末端的挠度变形，保证从动杆的位置精度，起到辅助支撑和微调定位的作用。
[0036]压紧轴系的施压轴17紧密压紧在摩擦杆31上，将偏心施压机构提供的压紧力垂直的压紧摩擦杆31，保证驱动轴与摩擦杆之间存在可靠的预紧力。
[0037]偏心施压机构通过步进电机加上蜗轮蜗杆减速器的转动，偏心轴20转动带动垂直驱动轴26直线运动，施压球头28直接压紧在施压簧片19上，这样作用在施压簧片对预压轴系产生可调节的压紧力，实现压紧力的可调。
[0038]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超精密摩擦驱动机构，该机构主要包括驱动部分，辅助支撑部分、施压部分和偏心施压部分，其特征在于: 所述驱动部分包括力矩电机(I )，所述力矩电机(I)定子通过力矩电机座(2)与驱动机座(3)固装，力矩电机(I)转子通过电机法兰(5)连接摩擦驱动轴(4)的一端，所述摩擦驱动轴(4)安装在驱动机座(3)上，并且之间设有径向密珠轴系和止推密珠轴系，摩擦驱动轴(4)的另一端与圆光栅(11)通过圆光栅法兰盘(12)相连接； 所述辅助支撑部分包括辅助支撑轴(15)，所述辅助支撑轴(15)安装在辅助机座(16)上，并且之间设有径向密珠轴系和止推密珠轴系； 所述施压部分包括施压轴(17)，所述施压轴(17)安装在施压机座(19)上，并且之间设有径向密珠轴系和止推密珠轴系，所述施压机座(18)上方还安装有用于传递预压力的施压黃片(19)； 所述偏心施压部分包括偏心轴(20)，所述偏心轴(20)通过驱动轴承(22)安装在偏心轴机座(21)上，所述偏心轴(20)由步进电机(23)通过蜗轮蜗杆减速器(24)连接并驱动，偏心轴(20)的径向上连接并驱动有垂直驱动轴(25)，垂直驱动轴(25)滑动地设置在滑动轴套(26)内，并且下端与压力传感器(27)连接，压力传感器(27)的另一端与施压球头(28)固定，施压球头(28 )压紧在所述施压簧片(19 )上。
2.根据权利要求1所述的超精密摩擦驱动机构，其特征在于，所述摩擦驱动轴(4)与驱动机座(3)间的径向密珠轴系结构为驱动机座(3)轴孔中安装密珠轴承外套(7)，钢球(9)通过径向钢球保持架(8)过盈预紧在摩擦驱动轴(4)与密珠轴承外套(7)之间，左右两侧止推密珠轴系结构为驱动机座(3)轴孔中安装密珠轴承外套(7)，钢球(9)通过止推钢球保持架(10)过盈预紧在摩擦驱动轴(4)与密珠轴承外套(7)端面之间，在所述辅助支撑轴(15)与辅助机座(16)之间的径向密珠轴系和止推密珠轴系、在所述施压轴(17)与施压机座(18 )之间的径向密珠轴系和止推密珠轴系与上述径向密珠轴系和止推密珠轴系结构相同。
3.根据权利要求1所述的超精密摩擦驱动机构，其特征在于，该机构还包括有摩擦杆(31)，所述摩擦杆(31)安装在摩擦驱动轴(4)与辅助支撑轴(15)上，摩擦杆(31)自定心找正。
4.根据权利要求1或3所述的超精密摩擦驱动机构，其特征在于，所述施压轴(17)紧密压紧在摩擦杆(31)上，并且通过偏心施压部分提供的垂直压紧力的作为可靠的预紧力。
5.根据权利要求1所述的超精密摩擦驱动机构，其特征在于，所述偏心轴(20)通过转动带动垂直驱动轴(26)作径向直线运动，通过下部的施压球头(28)直接压紧在施压簧片(19)上，产生可调节的压紧力。
【专利摘要】本实用新型公开了一种超精密摩擦驱动机构，该机构主要包括驱动部分，辅助支撑部分、施压部分和偏心施压部分，其中通过驱动部分提供稳定、精确的回转定位，力矩电机与摩擦驱动轴直接连接，减少中间传动环节带来的传动误差，圆光栅连接在驱动轴另一端，测量驱动轮转角精度，辅助支撑部分减小了从动杆末端的挠度变形，保证从动杆的位置精度，起到辅助支撑和微调定位的作用，其中压力簧片将偏心轮结构输出的位移转化成压紧力，并通过预压轮系将驱动轮系和摩擦导杆压紧，偏心施压部分可以为压力簧片提供准确的位移输出，能够方便的调整压紧力的大小，并通过安装在偏心轮从动部件上的压力传感器实时监测压紧力的变化，满足对压紧力可控性的要求。
【IPC分类】F16H13-00, F16H13-10, H02K7-10
【公开号】CN204437210
【申请号】CN201420631707
【发明人】顾国刚, 钟君
【申请人】中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年10月29日