CN107191480A - 一种直线模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直线模组，包括底座和滑动设在底座上的移动座，所述底座上设有导轨凹槽，所述移动座的下端设有滑块，所述滑块上设有与所述导轨凹槽配合的滑道凹槽，所述导轨凹槽与所述滑道凹槽之间设有滚球，所述导轨凹槽与所述滚球之间为两点接触，所述滑道凹槽与所述滚球之间为两点接触。本发明的直线模组，由于导轨凹槽与所述滚球之间为两点接触，以及所述滑道凹槽与所述滚球之间为两点接触，相对于现有技术中的半圆弧式结构模组，提高了整体刚性，同时可通过增大滚球的直径来提高预紧力，以减少模组的反向间隙，并提高模组的运行综合精度。

Description

一种直线模组

技术领域

本发明涉及一种直线模组，属于线性定位部件技术领域。

背景技术

直线模组通常有几种叫法，例如线性模组、直角坐标机器人、直线滑台等。直线模组是继直线导轨、滚球丝杆直线传动机构的自动化升级单元。直线模组可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准。

现有技术中，半圆弧式结构的直线模组包括底座和滑动设在底座上的移动座，如图1所示，底座上设有第一凹槽1’，移动座的下端设有滑块，滑块上设有与第一凹槽1’配合的第二凹槽2’，第一凹槽1’与第二凹槽2’之间设有钢球3’，钢球3’分别与第一凹槽1’与第二凹槽2’之间为单点接触，由此形成两个接触点，上接触点A和下接触点B，如此结构的直线模组整体刚性不高，运行精度得不到保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种直线模组，以提高模组的整体刚性和运行综合精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种直线模组，包括底座和滑动设在底座上的移动座，所述底座上设有导轨凹槽，所述移动座的下端设有滑块，所述滑块上设有与所述导轨凹槽配合的滑道凹槽，所述导轨凹槽与所述滑道凹槽之间设有滚球，所述导轨凹槽与所述滚球之间为两点接触，所述滑道凹槽与所述滚球之间为两点接触。

作为上述方案的改进，所述导轨凹槽包括第一圆弧段和与第一圆弧段连接的第二圆弧段，所述滑道凹槽包括第三圆弧段和与第三圆弧段连接的第四圆弧段，所述滚球分别与所述第一圆弧段、第二圆弧段之间形成第一接触点和第二接触点，所述滚球分别与所述第三圆弧段、第四圆弧段之间形成第三接触点和第四接触点。

作为上述方案的改进，所述第一接触点与第四接触点之间的连线垂直于所述第二接触点与第三接触点之间的连线。

作为上述方案的改进，所述底座上凸设有两条相互平行的直线导轨，两条所述直线导轨的内侧分别设置所述导轨凹槽，所述滑块的两侧分别设置所述滑道凹槽。

作为上述方案的改进，所述底座的前端和后端分别设有前端盖和固定座，所述固定座的后侧设有电机安装座，所述电机安装座的后侧设有驱动电机，所述电机安装座内设有弹性联轴器，所述滑块内设有可带动移动座直线行走的丝杠，所述丝杠的一端通过轴承设在前端盖上，所述丝杠的另一端通过轴承穿设所述固定座，所述弹性联轴器的两端分别连接所述丝杠和所述驱动电机。

作为上述方案的改进，所述移动座内设有用于套设所述丝杠的丝母，所述丝杠与所述丝母螺纹连接。

作为上述方案的改进，所述移动座、滑块，以及丝杠和丝母一体制成。

作为上述方案的改进，还包括上盖板和侧挡板，所述移动座的上部设有盖板通道，所述上盖板穿设所述盖板通道，所述上盖板的前后两端分别连接前端盖和固定座，所述侧挡板的下端抵接底座，所述侧挡板的前后两端分别连接前端盖和固定座。

作为上述方案的改进，所述电机安装座包括壳本体和与壳本体配合的联轴器盖板。

本发明具有以下有益效果：本发明的直线模组，由于导轨凹槽与所述滚球之间为两点接触，以及所述滑道凹槽与所述滚球之间为两点接触，相对于现有技术中的半圆弧式结构模组，提高了整体刚性，同时可通过增大滚球的直径来提高预紧力，以减少模组的反向间隙，并提高模组的运行综合精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术中的半圆弧式直线模组的结构示意图；

图2是本发明的直线模组第一实施例的结构示意图；

图3是本发明的直线模组第二实施例的结构示意图；

图4是本发明具体实施例中带丝杠的移动座的结构示意图；

图5是本发明具体实施例中不带丝杠移动座的结构示意图；

图6是本发明具体实施例中哥特式结构的结构示意图。

附图中：

1-底座 2-移动座 3-导轨凹槽

4-滑块 5-滑道凹槽 6-滚球

7-第一圆弧段 8-第二圆弧段 9-第三圆弧段

10-第四圆弧段 11-第一接触点 12-第二接触点

13-第三接触点 14-第四接触点 15-前端盖

16-固定座 17-电机安装座 18-驱动电机

19-丝杠 20-上盖板 21-侧挡板

22-联轴器盖板 1’-第一凹槽 2’-第二凹槽

3’-钢球 A-上接触点 B-下接触点

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1至图6所示，一种直线模组，包括底座1和滑动设在底座1上的移动座2。其中，底座1上设有导轨凹槽3，移动座2的下端设有滑块4，滑块4上设有与导轨凹槽3配合的滑道凹槽5，导轨凹槽3与滑道凹槽5之间设有滚球6，导轨凹槽3与滚球6之间为两点接触，滑道凹槽5与滚球6之间为两点接触。

由上述内容可知，本发明的直线模组，由于导轨凹槽3与滚球6之间为两点接触，以及滑道凹槽5与滚球6之间为两点接触，相对于现有技术中的半圆弧式结构模组，提高了整体刚性，同时可通过增大滚球6的直径来提高预紧力，以减少模组的反向间隙，并提高模组的运行综合精度。

在一种具体实施例中，如图6所示，导轨凹槽3包括第一圆弧段7和与第一圆弧段7连接的第二圆弧段8，滑道凹槽5包括第三圆弧段9和与第三圆弧段9连接的第四圆弧段10，滚球6分别与第一圆弧段7、第二圆弧段8之间形成第一接触点11和第二接触点12，滚球6分别与第三圆弧段9、第四圆弧段10之间形成第三接触点13和第四接触点14。更为具体地，第一接触点11与第四接触点14之间的连线垂直于第二接触点12与第三接触点13之间的连线。该实例中，导轨凹槽3与滑道凹槽5都是由两段圆弧构成，滚球6与导轨凹槽3和滑道凹槽5之间为4点45°等方向接触，为典型的哥特式结构，相对于现有技术中的半圆弧式结构模组的2点45°接触，不但刚性提高，而且可以通过增大滚球6的直径，减少模组来回运动的反向间隙。

上述实施例中，具体地，底座1上凸设有两条相互平行的直线导轨，两条直线导轨与底座1围成与滑块4配合的U形结构，两条直线导轨的内侧分别设置导轨凹槽3，滑块4的两侧分别设置滑道凹槽5。

上述实施例中，具体地，如图2和图3所示，底座1的前端和后端分别设有前端盖15和固定座16，固定座16的后侧设有电机安装座17，电机安装座17的后侧设有驱动电机18，电机安装座17内设有弹性联轴器，滑块4内设有可带动移动座2直线行走的丝杠19，丝杠19的一端通过轴承设在前端盖15上，丝杠19的另一端通过轴承穿设固定座16，弹性联轴器的两端分别连接丝杠19和驱动电机18。如图3和图4所示，移动座2内设有用于套设丝杠19的丝母，丝杠19与丝母螺纹连接。

在一种优选实施例中，如图4和图5所示，移动座2、滑块4，以及丝杠19和丝母一体制成。市面上模组一般把滑块4与丝杆螺母分开，再用螺纹连接在一起，此实施例中，把滑块4以及丝杠19和丝母直接整合在移动座2上，不仅保证丝杠19和丝母的组合精度，而且可以缩小模组的组合空间体积，减轻模组的重量，降低材料成本。因此，采用一体式机构，可使直线模组的组合高度和整体尺寸更小更紧凑，更加适合多种行业使用。

为了减少异物进入直线模组内部，优选的，如图2所示，还包括上盖板20和侧挡板21，移动座2的上部设有盖板通道，上盖板20穿设盖板通道，上盖板20的前后两端分别连接前端盖15和固定座16，侧挡板21的下端抵接底座1，侧挡板21的前后两端分别连接前端盖15和固定座16。

具体地，滚球6的材质为钢，上盖板20为不锈钢薄片，移动座2的表面包裹有塑料外壳。如图2和图3所示，电机安装座17包括壳本体和与壳本体配合的联轴器盖板22。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种直线模组，包括底座(1)和滑动设在底座(1)上的移动座(2)，所述底座(1)上设有导轨凹槽(3)，所述移动座(2)的下端设有滑块(4)，所述滑块(4)上设有与所述导轨凹槽(3)配合的滑道凹槽(5)，所述导轨凹槽(3)与所述滑道凹槽(5)之间设有滚球(6)，其特征在于：所述导轨凹槽(3)与所述滚球(6)之间为两点接触，所述滑道凹槽(5)与所述滚球(6)之间为两点接触。

2.根据权利要求1所述的直线模组，其特征在于：所述导轨凹槽(3)包括第一圆弧段(7)和与第一圆弧段(7)连接的第二圆弧段(8)，所述滑道凹槽(5)包括第三圆弧段(9)和与第三圆弧段(9)连接的第四圆弧段(10)，所述滚球(6)分别与所述第一圆弧段(7)、第二圆弧段(8)之间形成第一接触点(11)和第二接触点(12)，所述滚球(6)分别与所述第三圆弧段(9)、第四圆弧段(10)之间形成第三接触点(13)和第四接触点(14)。

3.根据权利要求2所述的直线模组，其特征在于：所述第一接触点(11)与第四接触点(14)之间的连线垂直于所述第二接触点(12)与第三接触点(13)之间的连线。

4.根据权利要求1所述的直线模组，其特征在于：所述底座(1)上凸设有两条相互平行的直线导轨，两条所述直线导轨的内侧分别设置所述导轨凹槽(3)，所述滑块(4)的两侧分别设置所述滑道凹槽(5)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的直线模组，其特征在于：所述底座(1)的前端和后端分别设有前端盖(15)和固定座(16)，所述固定座(16)的后侧设有电机安装座(17)，所述电机安装座(17)的后侧设有驱动电机(18)，所述电机安装座(17)内设有弹性联轴器，所述滑块(4)内设有可带动移动座(2)直线行走的丝杠(19)，所述丝杠(19)的一端通过轴承设在前端盖(15)上，所述丝杠(19)的另一端通过轴承穿设所述固定座(16)，所述弹性联轴器的两端分别连接所述丝杠(19)和所述驱动电机(18)。

6.根据权利要求5所述的直线模组，其特征在于：所述移动座(2)内设有用于套设所述丝杠(19)的丝母，所述丝杠(19)与所述丝母螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的直线模组，其特征在于：所述移动座(2)、滑块(4)，以及丝杠(19)和丝母一体制成。

8.根据权利要求5所述的直线模组，其特征在于：还包括上盖板(20)和侧挡板(21)，所述移动座(2)的上部设有盖板通道，所述上盖板(20)穿设所述盖板通道，所述上盖板(20)的前后两端分别连接前端盖(15)和固定座(16)，所述侧挡板(21)的下端抵接底座(1)，所述侧挡板(21)的前后两端分别连接前端盖(15)和固定座(16)。

9.根据权利要求5所述的直线模组，其特征在于：所述电机安装座(17)包括壳本体和与壳本体配合的联轴器盖板(22)。