CN104384275B - 一种多横梁共轨移动小车定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多横梁共轨移动小车定位机构，设置于若干条并排设置的横梁两侧，在各排横梁的两端底部平行设有横梁滑块，在各所述横梁滑块的对应位置分别设有与该横梁滑块滑动配合的横梁导轨，在各所述横梁导轨的外侧设有与所述横梁导轨相平行的小车导轨，一移动小车与所述小车导轨滑动配合设置，所述移动小车能分离的与各所述横梁的端部相结合并驱动所述横梁沿所述横梁导轨移动。本发明通过移动小车的移动，分别驱动多根横梁移动定位，避免使用多套驱动机构及控制系统，大幅降低制造成本；具有横梁定位准确、牢靠，便于维护的优点。本发明通过横梁锁紧装置，实现横梁在固定位置的锁紧功能。

Description

一种多横梁共轨移动小车定位机构

技术领域

本发明涉及机械传动与连接技术领域，尤其涉及一种多横梁共轨移动小车定位机构。

背景技术

目前，现有的多横梁结构采用一副导轨机构的移动定位系统，其大多是采用每个横梁上都配有自身的驱动机构，整个系统需要使用多套驱动机构及控制系统，这样就大大增加了系统的机械结构和电气控制，造成大量重复性结构和控制线路，大幅度增加了系统的复杂程度，既加大了成本，又不利于维护保养。

有鉴于上述现有技术存在的缺点,本发明人基于多年研究及现场经验和专业知识,结合实际使用情况和机械弯管技术需求，积极加以改进和创新，以期实现一种能够避免使用多套驱动机构及控制系统，可大幅降低制造成本，横梁定位准确且牢靠，便于维护的多横梁共轨移动小车定位机构。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够避免使用多套驱动机构及控制系统，可大幅降低制造成本，横梁定位准确且牢靠，便于维护的多横梁共轨移动小车定位机构。

为达到上述目的，本发明提出了一种多横梁共轨移动小车定位机构，设置于若干条并排设置的横梁两侧，其特征在于，在各排横梁的两端底部平行设有横梁滑块，在各所述横梁滑块的对应位置分别设有与该横梁滑块滑动配合的横梁导轨，在各所述横梁导轨的外侧设有与所述横梁导轨相平行的小车导轨，一移动小车与所述小车导轨滑动配合设置，所述移动小车能分离的与各所述横梁的端部相结合并驱动所述横梁沿所述横梁导轨移动。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，所述移动小车包括：

滑板，在所述滑板的底部设有与所述小车导轨滑动配合的小车滑块；

结合组件，设置在所述滑板的上表面上，所述结合组件具有能够往复移动的结合端子，所述结合端子通过其往复移动与各所述横梁端部设置的结合座相接合或脱离，当所述结合端子与所述结合座相接合时，通过所述小车滑块与所述小车导轨配合滑动，驱使所述横梁沿所述横梁导轨滑移。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，所述移动小车还包括小车驱动组件，所述小车驱动组件包括：

驱动电机和减速器，所述减速器连接于所述驱动电机的输出端；

齿轮，所述齿轮的中心与所述减速器的输出轴相连接，所述减速器的输出轴驱动所述齿轮转动；

齿条，设置于所述小车导轨的侧面，且所述齿条与所述齿轮相啮合。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，所述结合组件包括：

立设于所述滑板上的导轨安装件，所述导轨安装件上设有竖向导轨；

滑动件，其与所述竖向导轨滑动配合设置；

驱动气缸，设置在所述导轨安装件的上端，并与所述滑动件相连接，所述驱动气缸驱动所述滑动件沿所述竖向导轨往复滑移；

在所述滑动件朝向所述横梁导轨的一侧设有所述结合端子，所述结合端子随所述滑动件往复滑移并与各所述横梁端部设置的结合座相接合或脱离。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，所述移动小车的结合端子的截面呈凸字形阶梯状，相应的，所述横梁的结合座的截面呈凹字形阶梯状。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，在所述横梁的两侧端部设有横梁锁紧装置，所述横梁锁紧装置包括：

支撑座，固定于所述横梁的端部上；

并排且间隙设置的两摆动块，所述摆动块由所述支撑座上方贯穿所述支撑座和所述横梁并延伸至所述横梁导轨，各所述摆动块的中部设有枢轴，使得所述摆动块能够绕所述枢轴摆动，所述摆动块的下部位于所述横梁导轨的两侧，在所述摆动块朝向所述横梁导轨的一侧固设有夹紧块；

手柄，枢设于所述摆动块的上部，通过所述手柄摆动驱动两所述摆动块靠近或远离所述横梁导轨，使得所述夹紧块夹紧或松开所述横梁导轨。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，在所述两摆动块的上部形成有长孔，在所述长孔内设有能转动的凸轮转轴，所述凸轮转轴与所述手柄固接，通过所述手柄带动所述凸轮转轴在所述长孔内转动，驱动两所述摆动块绕所述枢轴摆动。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，在所述手柄的摆动轨迹上设有上限位部件和下限位部件，随所述手柄在所述上限位部件和所述下限位部件之间摆动时，两所述摆动块靠近或远离所述横梁导轨。

如上所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其中，所述凸轮转轴的横截面呈两侧及上部具有切削平面的缺口圆面。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、本发明通过移动小车的移动，分别驱动多根横梁移动定位，避免使用多套驱动机构及控制系统，大幅降低制造成本；本发明采用导轨滑块的结构设计具有横梁定位准确、牢靠，便于维护的优点。

2、本发明通过横梁锁紧装置，实现横梁在固定位置的锁紧功能。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明多横梁共轨移动小车定位机构与横梁相结合使用时的示意图；

图2为图1中A部分的放大结构示意图；

图3为本发明的移动小车的结构示意图；

图4为本发明的移动小车与横梁及横梁锁紧装置结合的示意图；

图5为本发明的横梁锁紧装置与横梁相结合的立体结构示意图；

图6为本发明的横梁锁紧装置与横梁相结合的侧视图；

图7为图6的B-B向剖面结构示意图；

图8为图6的E-E向剖面结构示意图；

图9为本发明的横梁锁紧装置的侧视图；

图10为图9的D-D向剖面结构示意图。

附图标记说明：

1-横梁；11-横梁滑块；12-横梁导轨；13-结合座；

2-移动小车；21-小车滑块；22-小车导轨；23-滑板；24-导轨安装件；25-滑动件；26-驱动气缸；27-竖向导轨；28-结合端子；29-小车驱动组件；291-驱动电机；292-减速器；293-齿轮；294-齿条；20-楔形块；

3-横梁锁紧装置；31-支撑座；32-摆动块；33-手柄；34-枢轴；35-夹紧块；36-长孔；37-凸轮转轴；38-上限位部件；39-下限位部件。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

请参考图1至图10，图1为本发明多横梁共轨移动小车定位机构与横梁相结合使用时的示意图；图2为图1中A部分的放大结构示意图；图3为本发明的移动小车的结构示意图；图4为本发明的移动小车与横梁及横梁锁紧装置结合的示意图；图5为本发明的横梁锁紧装置与横梁相结合的立体结构示意图；图6为本发明的横梁锁紧装置与横梁相结合的侧视图；图7为图6的B-B向剖面结构示意图；图8为图6的E-E向剖面结构示意图；图9为本发明的横梁锁紧装置的侧视图；图10为图9的D-D向剖面结构示意图。

如图1、图2所示，本发明提供了一种多横梁共轨移动小车定位机构，设置于若干条并排设置的横梁1两侧，在各排横梁1的两端底部平行设有横梁滑块11，在各横梁滑块11的对应位置分别设有与该横梁滑块11滑动配合的横梁导轨12，使得横梁1在外力驱动下能够通过横梁滑块11沿横梁导轨12滑行。在各横梁导轨12的外侧设有与横梁导轨12相平行的小车导轨22，小车导轨22与横梁导轨12之间具有一定距离，移动小车2与小车导轨22滑动配合设置，移动小车2能分离的与各横梁1的端部相结合并驱动横梁1沿横梁导轨12移动，从而实现移动横梁的功能。本发明通过移动小车2的移动，分别驱动多根横梁移动定位，避免使用多套驱动机构及控制系统，大幅降低制造成本；本发明采用导轨滑块的结构设计具有横梁定位准确、牢靠，便于维护的优点。

如图3、图4所示，在本发明中，所述移动小车2包括滑板23，在滑板23的底部设有与小车导轨22滑动配合的小车滑块21，使得移动小车2能够沿小车导轨22滑行。在滑板23的上表面上设有结合组件，在本实施例中，结合组件包括导轨安装件24、滑动件25和驱动气缸26，导轨安装件24立设于滑板23上导轨安装件24侧面上设有竖向导轨27，滑动件25与竖向导轨27滑动配合设置，使得滑动件25能够沿竖向导轨27方向移动。驱动气缸26设置在导轨安装件24的上端，并与滑动件25相连接，驱动气缸26驱动滑动件25沿竖向导轨27往复滑移。在滑动件25朝向横梁导轨12的一侧设有结合端子28，结合端子28随滑动件25往复滑移并与各横梁1端部设置的结合座13相接合或脱离。当结合端子28与结合座13相接合时，结合端子28与结合座13沿小车导轨22方向卡合，此时，通过小车滑块21与小车导轨22配合滑动，使得结合端子28带动横梁的结合座13一起移动，进而驱动横梁1随移动小车2沿横梁导轨12滑动，从而实现横梁1的位移。作为本发明另一种可选的实施方式，结合组件的导轨安装件24、滑动件25和驱动气缸26也可以设计为横向设置，即沿横梁的轴向运动，使得结合端子28沿横向插入或拔出结合座13，并在结合端子28与结合座13结合时，驱动横梁1随移动小车2沿横梁导轨12滑动，从而实现横梁1的位移。

如图3、图4所示，移动小车2还包括用于驱动移动小车2滑动的小车驱动组件29，该小车驱动组件29包括驱动电机291、减速器292、齿轮293、齿条294，其中减速器292连接于驱动电机291的输出端，齿轮293的中心与减速器292的输出轴相连接，减速器292的输出轴驱动齿轮293转动，齿条294设置于小车导轨22的侧面，且齿条294与齿轮293相啮合。这样，在驱动电机291和减速器292驱动下，齿轮293与齿条294啮合并移动，进而带动移动小车2整体运动，从而实现横梁的精确定位移动功能。

进一步的，如图3所示，移动小车2的结合端子28的截面呈凸字形阶梯状；如图2所示，相应的，横梁1端部的结合座13的截面呈凹字形阶梯状。这样，使得结合端子28与结合座13配合更加容易，可以自动适应在斜块插入结合时的径向误差，沿斜面导向插入。同时由于结合端子28与结合座13的应力接触面为斜面，能保证结合面没有间隙，使小车与横梁的结合驱动定位更精确，同时斜面在分离时也容易。

进一步的，如图4所示，在小车滑块21的侧面设有楔形块20，以压紧小车滑块21侧面实现小车滑块21的横向定位。移动小车2及横梁导轨12安装在同一个床身底座上面。

如图5至图10所示，在本发明中，在横梁1的两侧端部设有横梁锁紧装置3，该横梁锁紧装置3包括固定于横梁1的端部的支撑座31、并排且间隙设置的两摆动块32和手柄33，其中，摆动块32由支撑座31上方贯穿支撑座31和横梁1并延伸至横梁导轨12，各摆动块32的中部设有枢轴34，使得摆动块32能够绕枢轴34摆动，摆动块32的下部位于横梁导轨12的两侧，使得横梁导轨12夹置于两摆动块32之间，在摆动块32朝向横梁导轨12的一侧固设有夹紧块35，夹紧块35随摆动块32移动并能夹紧横梁导轨12。手柄33枢设于摆动块32的上部，通过手柄33摆动驱动两摆动块32靠近或远离横梁导轨12，使得夹紧块32夹紧或松开横梁导轨12，从而实现对横梁的定位功能。

如图7、图8所示，在两摆动块32的上部形成有长孔36，在长孔36内设有能转动的凸轮转轴37实现限位，手柄33通过螺钉连接在凸轮转轴37上，通过手柄33的摆动带动凸轮转轴37在长孔36内转动，驱动两摆动块32绕枢轴34转动。这样，使得摆动块32的下部能够实现与横梁导轨12的紧密结合和分离。

如图7所示，进一步的，在手柄33的摆动轨迹上设有上限位部件38和下限位部件39，随手柄33在上限位部件38和下限位部件39之间摆动时，两摆动块32靠近或远离横梁导轨12。在本实施例中，上限位部件38和下限位部件39分别为上调整螺钉和下调整螺钉，上调整螺钉安装在上调整螺钉座上，上调整螺钉座安装在摆动块上，下调整螺钉安装在支撑座31上，两摆动块32通过枢轴34安装在支撑座31上，支撑座31安装在横梁1上，夹紧块35通过连接螺钉分别安装在两摆动块32上。

如图9、图10所示，凸轮转轴37的横截面呈两侧及上部具有切削平面的缺口圆面。本发明的横梁锁紧装置工作时通过转动手柄33旋转，逆时针旋转到水平限位位置时为松开状态凸轮转轴37在长孔36中自适应旋转，通过不同的尺寸变化(如图8所示，尺寸a<b)实现两摆动块32的下部绕枢轴34旋转，带动安装于两摆动块32上的夹紧块35远离导轨方向运动产生间隙，当手柄旋转到下限位部件39的限位位置时，实现横梁的松开。

在锁紧过程中，手柄顺时针旋转到限位时为锁紧状态，带动安装于两摆动块32上的夹紧块35向导轨施加压力实现锁紧，当手柄旋转到上限位部件38的限位位置时，实现横梁的锁紧。

在使用时，移动小车2与横梁1的结合是通过结合端子28与结合座13的离合动作实现的，移动小车2可分别与多个横梁结合，与横梁结合后，就可以拖动横梁一同移动并准确定位。当拖动横梁到达预定位置后，移动小车2自动停止，驱动气缸26驱动结合端子28动作，与结合座13脱离，进而与横梁脱离；同时通过布置在横梁上的横梁锁紧装置3固定横梁位置。而后，移动小车2移动至下一横梁结合并拖动横梁移动定位，重复上述步骤，即可完成多根横梁的精确移动。

本发明通过电机驱动齿轮齿条啮合沿导轨移动定位，该移动小车具有相对的零点位置，其移动定位都是相对于该零点为基准的。当移动小车移动到其中任意一个需要移动的横梁端头时，在程序的控制下，移动小车的位置传感器与横梁上感应端子识别是否到位，当传感器接触到横梁上的位置感应端子后，移动小车上的结合端子在汽缸的推动下与横梁上的结合座结合锁定，此时移动小车就与横梁型成一个整体运动机构，移动小车再移动时就会拖动横梁一同运动。由于移动小车是伺服驱动机构可实现移动方向精确定位，以你可以将横梁移动到所需的定位点，当到达定位点后，移动小车上的结合端子在汽缸的推动下与横梁上的结合座脱离，移动小车在程序的控制下可以其它的横梁结合锁定，并拖动其移动定位。这样移动小车在程序的控制下就可以实现和任意横梁结合并拖动器移动定位的功能。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (8)

1.一种多横梁共轨移动小车定位机构，设置于若干条并排设置的横梁两侧，其特征在于，在各排横梁的两端底部平行设有横梁滑块，在各所述横梁滑块的对应位置分别设有与该横梁滑块滑动配合的横梁导轨，在各所述横梁导轨的外侧设有与所述横梁导轨相平行的小车导轨，一移动小车与所述小车导轨滑动配合设置，所述移动小车能分离的与各所述横梁的端部相结合并驱动所述横梁沿所述横梁导轨移动；

所述移动小车包括：

滑板，在所述滑板的底部设有与所述小车导轨滑动配合的小车滑块；

结合组件，设置在所述滑板的上表面上，所述结合组件具有能够往复移动的结合端子，所述结合端子通过其往复移动与各所述横梁端部设置的结合座相接合或脱离，当所述结合端子与所述结合座相接合时，通过所述小车滑块与所述小车导轨配合滑动，驱使所述横梁沿所述横梁导轨滑移。

2.如权利要求1所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，所述移动小车还包括小车驱动组件，所述小车驱动组件包括：

驱动电机和减速器，所述减速器连接于所述驱动电机的输出端；

齿轮，所述齿轮的中心与所述减速器的输出轴相连接，所述减速器的输出轴驱动所述齿轮转动；

齿条，设置于所述小车导轨的侧面，且所述齿条与所述齿轮相啮合。

3.如权利要求1所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，所述结合组件包括：

立设于所述滑板上的导轨安装件，所述导轨安装件上设有竖向导轨；

滑动件，其与所述竖向导轨滑动配合设置；

驱动气缸，设置在所述导轨安装件的上端，并与所述滑动件相连接，所述驱动气缸驱动所述滑动件沿所述竖向导轨往复滑移；

在所述滑动件朝向所述横梁导轨的一侧设有所述结合端子，所述结合端子随所述滑动件往复滑移并与各所述横梁端部设置的结合座相接合或脱离。

4.如权利要求3所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，所述移动小车的结合端子的截面呈凸字形阶梯状，相应的，所述横梁的结合座的截面呈凹字形阶梯状。

5.如权利要求1所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，在所述横梁的两侧端部设有横梁锁紧装置，所述横梁锁紧装置包括：

支撑座，固定于所述横梁的端部上；

并排且间隙设置的两摆动块，所述摆动块由所述支撑座上方贯穿所述支撑座和所述横梁并延伸至所述横梁导轨，各所述摆动块的中部设有枢轴，使得所述摆动块能够绕所述枢轴摆动，所述摆动块的下部位于所述横梁导轨的两侧，在所述摆动块朝向所述横梁导轨的一侧固设有夹紧块；

手柄，枢设于所述摆动块的上部，通过所述手柄摆动驱动两所述摆动块靠近或远离所述横梁导轨，使得所述夹紧块夹紧或松开所述横梁导轨。

6.如权利要求5所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，在所述两摆动块的上部形成有长孔，在所述长孔内设有能转动的凸轮转轴，所述凸轮转轴与所述手柄固接，通过所述手柄带动所述凸轮转轴在所述长孔内转动，驱动两所述摆动块绕所述枢轴摆动。

7.如权利要求6所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，在所述手柄的摆动轨迹上设有上限位部件和下限位部件，随所述手柄在所述上限位部件和所述下限位部件之间摆动时，两所述摆动块靠近或远离所述横梁导轨。

8.如权利要求6或7所述的多横梁共轨移动小车定位机构，其特征在于，所述凸轮转轴的横截面呈两侧及上部具有切削平面的缺口圆面。