CN107097221B - 一种机器人末端直线导轨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人末端直线导轨，包括与机器人末端(1)相连的滑块(2)、与机器人机架(3)相连的轨道(4)，轨道(4)为矩形柱，滑块(2)滑动套设在矩形柱外，滑块(2)的每个侧面沿宽度方向均开设有两个轴承孔(5)，滑块(2)上固定设置有安装座(6)，安装座(6)上可摆动地设置有连接架(7)，连接架(7)的两端设置有轴承(8)，轴承(8)设置在轴承孔(5)内，沿滑块(2)的滑动方向，轴承(8)与轨道(4)滚动配合。本发明的机器人末端直线导轨，结构简单、加工精度要求低、装配容易，能够自动平衡，可以有效延长使用寿命。

Description

一种机器人末端直线导轨

技术领域

本发明涉及一种机器人的零部件，尤其涉及一种机器人末端直线导轨。

背景技术

随着机器人技术的发展成熟，机器人末端(机械手等执行机构)需要用到直线运动的地方越来越多，比如直线搬运物料、机器人直线伸展手臂等常见的应用。机器人末端的直线运动通常由直线导轨来实现。

现有的机器人末端直线导轨，包括与末端相连的滑块，滑块通过数排钢珠与轨道配合，轨道安装于机器人的机架上。通过数排钢珠在滑块及轨道的滑槽中滚动实现滑块与轨道间的直线滑动，进而实现机器人末端的直线运动。数排钢珠在滑块和轨道的滑槽中既不能太紧也不能太松，而必须是微米级别的精密配合；其加工精度要求高，装配困难，容易损坏。

为了避免钢珠在滑槽内错位相互挤压，通常还会在钢珠上加保持架，并且为了避免钢珠脱落，还会设置挡板，其结构复杂，一旦滑块与轨道分离，要将众多钢珠一一归位装配是极其不便；也导致其容易损坏、维修困难，也提高了机器人的使用维护维修成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种机器人末端直线导轨，结构简单、加工精度要求低、装配容易，能够自动平衡，可以有效延长使用寿命。

根据本发明的一个方面，提供了一种机器人末端直线导轨，包括与机器人末端相连的滑块、与机器人机架相连的轨道，轨道为矩形柱，滑块滑动套设在矩形柱外，滑块的每个侧面沿宽度方向均开设有两个轴承孔，滑块上固定设置有安装座，安装座上可摆动地设置有连接架，连接架的两端设置有轴承，轴承设置在轴承孔内，沿滑块的滑动方向，轴承与轨道滚动配合。

优选地，连接架的下方悬设有轴承座，轴承设置在轴承座内。

优选地，连接架的摆动轴线垂直于轴承的转动轴线。

优选地，位于同一连接架两端的轴承相对于连接架的摆动轴线对称。

优选地，各连接架上设置有两个调节螺栓，两个调节螺栓相对于连接架的摆动轴线对称，调节螺栓相对于其所在的连接架对应的侧面距离可调。

优选地，安装座包括连接板和与连接板固定连接的立板，两个立板相对设置，两个立板之间设置有摆轴，连接架摆动设置在摆轴上。

优选地，连接板通过螺栓固定连接在滑块上；或，连接板焊接固定在滑块上。

本发明具有如下有益效果：

1、矩形的滑块大间隙的套合在矩形轨道上，对滑块、轨道、螺杆轴的加工精度要求低，装配极其简单，拆卸、维修也极其方便，降低了机器人的制作与维护成本。

2、轴承只有一小部分位于滑块与轨道的间隙，而大部分位于滑块的外部空间，不受空间与体积的限制，可以使用大规格的轴承，从而有效提高了直线导轨的承载能力，能够使机器人的末端执行大负荷的直线运动操作。

3、连接架摆动设置在安装座上，可以使位于连接架两端的轴承形成杠杆结构，根据轴承与轨道之间的配合关系自动对轴承进行调节，使得同一连接架上的两个轴承与轨道之间的滚动配合作用力相同，避免出现受力偏移而造成的部分磨损严重的问题，延长机器人末端直线导轨的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的机器人末端直线导轨的结构示意图。

附图标记说明：1、机器人末端；2、滑块；3、机器人机架；4、轨道；5、轴承孔；6、安装座；7、连接架；8、轴承；9、轴承座；10、调节螺栓；11、连接板；12、立板；13、摆轴。

具体实施方式

在以下详细描述中，提出大量特定细节，以便于提供对本发明的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些特定细节也可实施本发明。在其它情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以免影响对本发明的理解。

如图1所示，根据本发明的实施例，机器人末端直线导轨包括与机器人末端1相连的滑块2、与机器人机架3相连的轨道4，轨道4为矩形柱，滑块2滑动套设在矩形柱外，滑块2的每个侧面沿宽度方向均开设有两个轴承孔5，滑块2上固定设置有安装座6，安装座6上可摆动地设置有连接架7，连接架7的两端设置有轴承8，轴承8设置在轴承孔5内，沿滑块2的滑动方向，轴承8与轨道4滚动配合。

矩形的滑块2大间隙的套合在矩形轨道上，然后通过连接架实现滑块2与轨道4之间的滑动配合，对滑块、轨道等的加工精度要求低，装配极其简单，拆卸、维修也极其方便，降低了机器人的制作与维护成本。

轴承8只有一小部分位于滑块2与轨道4的间隙，而大部分位于滑块2的外部空间，不受空间与体积的限制，可以使用大规格的轴承，从而有效提高了直线导轨的承载能力，能够使机器人的末端执行大负荷的直线运动操作。

连接架7摆动设置在安装座6上，可以使位于连接架7两端的轴承8形成杠杆结构，根据轴承8与轨道4之间的受力配合关系自动对轴承进行调节，使得同一连接架7上的两个轴承8与轨道4之间的滚动配合作用力相同，避免出现受力不均而造成的轴承8或者滑块2部分磨损严重的问题，延长机器人末端直线导轨的使用寿命。

优选地，连接架7的下方悬设有轴承座9，轴承8设置在轴承座9内。轴承座9可以方便轴承在连接架7上的安装，使得轴承的安装设置更加简单。

优选地，连接架7的摆动轴线垂直于轴承8的转动轴线，使得两个轴承8的受力更加均衡，能够根据各自与轨道4之间的受力作用自动进行平衡，使得连接架7所形成的杠杆两端的受力能够始终保持平衡，提高滑块2与轨道4之间滑动配合的稳定性，减小轴承与轨道4之间的不平衡造成的局部磨损，延长机器人末端直线导轨的使用寿命。

优选地，位于同一连接架7两端的轴承8相对于连接架7的摆动轴线对称，可以更加有效地保证连接架7所形成的杠杆两端的轴承8的受力均衡。

优选地，各连接架7上设置有两个调节螺栓10，两个调节螺栓10相对于连接架7的摆动轴线对称，调节螺栓10相对于其所在的连接架7对应的滑块侧面距离可调。当不需要连接架7作为杠杆使用，需要稳定的轨道与滑块配合结构时，就可以调节两个调节螺栓10的伸出长度，使得两个调节螺栓顶紧在滑块侧面上，此种情况尤其适用于位于同一连接架7上的两个轴承8与轨道之间的磨损不均衡情况下，对轴承8与轨道4之间的配合进行调节，从而使得磨损逐渐均衡，提高机器人末端直线导轨的使用寿命。

优选地，安装座6包括连接板11和与连接板11固定连接的立板12，两个立板12相对设置，两个立板12之间设置有摆轴13，连接架7摆动设置在摆轴13上。

优选地，连接板11通过螺栓固定连接在滑块2上；或，连接板11焊接固定在滑块2上。当然，连接板11也可以通过卡接或者铆接等其他的固定方式固定设置在滑块2上。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种机器人末端直线导轨，其特征在于，包括与机器人末端(1)相连的滑块(2)、与机器人机架(3)相连的轨道(4)，所述轨道(4)为矩形柱，所述滑块(2)滑动套设在所述矩形柱外，所述滑块(2)的每个侧面沿宽度方向均开设有两个轴承孔(5)，所述滑块(2)上固定设置有安装座(6)，所述安装座(6)上可摆动地设置有连接架(7)，所述连接架(7)的两端设置有轴承(8)，所述轴承(8)设置在所述轴承孔(5)内，沿所述滑块(2)的滑动方向，所述轴承(8)与所述轨道(4)滚动配合；各所述连接架(7)上设置有两个调节螺栓(10)，两个所述调节螺栓(10)相对于连接架(7)的摆动轴线对称，所述调节螺栓(10)相对于其所在的连接架(7)对应的侧面距离可调。

2.根据权利要求1所述的机器人末端直线导轨，其特征在于，所述连接架(7)的下方悬设有轴承座(9)，所述轴承(8)设置在所述轴承座(9)内。

3.根据权利要求1所述的机器人末端直线导轨，其特征在于，所述连接架(7)的摆动轴线垂直于所述轴承(8)的转动轴线。

4.根据权利要求3所述的机器人末端直线导轨，其特征在于，位于同一连接架(7)两端的所述轴承(8)相对于所述连接架(7)的摆动轴线对称。

5.根据权利要求1所述的机器人末端直线导轨，其特征在于，所述安装座(6)包括连接板(11)和与所述连接板(11)固定连接的立板(12)，两个所述立板(12)相对设置，两个立板(12)之间设置有摆轴(13)，所述连接架(7)摆动设置在所述摆轴(13)上。

6.根据权利要求5所述的机器人末端直线导轨，其特征在于，所述连接板(11)通过螺栓固定连接在所述滑块(2)上；或，所述连接板(11)焊接固定在所述滑块(2)上。

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