CN108019476A - 一种组合式直线运动装置 - Google Patents

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杨晓东
杨孝新
肖鹿
唐超权
刘善增
陈飞
龚桂荣
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Abstract

一种组合式直线运动装置，包括直线滑块部分、导向结构部分和驱动部分，直线滑块部分包括滑轨、滑块和平台，滑轨为直线型，滑块穿过滑轨与其相互配合连接，滑块上部为一水平面，且和平台水平贴合固定；驱动部分包括电机和同步带轮，电机竖直向下放置于平台上表面，其伸出轴贯穿平台至下端固定连接同步带轮；导向结构部分包括一L形钢板和一同步带，所述L形钢板与所述滑轨平行，同步带为一矩形带，平行覆盖固定于L形钢板的长边远离滑轨的一侧表面上部，同步带外侧表面均匀分布有圆弧齿，位置能够和所述同步带轮啮合。本发明提供了一种安装便利，维修成本低的组合式直线运动机构，磨损更小，使用寿命更长，便于清理，且同步带具有减震作用。

Description

一种组合式直线运动装置
技术领域
本发明涉及一种传动装置，具体是一种组合式直线运动装置，涉及工业机器人领域。
背景技术
在工业化生产领域，直线运动滑块机构因其驱动方式简单、精度高、动态响应特性好等特点被广泛应用于数控机床、汽车生产线、自动化流水线等场合，可显著提高生产作业效率。
但大部分的直线滑块运动机构都是通过齿轮齿条啮合的方式来实现传动，结构复杂，且抗冲击性能较差，安装成本及维修成本都比较高，使用起来经常会出现各种问题，影响生产。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种安装简单、结构简单、运动精准且易于维修的组合式直线运动装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种组合式直线运动装置，包括直线滑块部分、导向结构部分和驱动部分，所述直线滑块部分包括滑轨、滑块和平台，所述滑轨为直线型，下端有底座用以将其固定于所需平面，所述滑块穿过滑轨与其相互配合连接，滑块上部为一水平面，且和所述平台水平贴合固定为一整体，平台面积大于滑块上端水平面；所述驱动部分包括电机和同步带轮，所述电机竖直向下放置于平台上表面，其伸出轴贯穿平台至下端固定连接所述同步带轮，且同步带轮可被锁紧，随电机的轴转动而转动；所述导向结构部分包括一L形钢板和一同步带，所述L形钢板与滑轨平行，且其短边水平贴合固定于滑轨的底座，长边垂直于短边方向竖直向上，且L形钢板短边位于其长边和滑轨中间，所述同步带为一矩形带，宽度等同于同步带轮的厚度，长度等同于L形钢的长边，且平行覆盖固定于L形钢板的长边远离滑轨的一侧表面上部，同步带外侧表面均匀分布有圆弧齿，位置能够和所述同步带轮啮合。
更进一步的，所述滑轨底座、滑块的上表面和平台，电机和平台以及L形钢板短边和滑轨底座的固定方式为可拆卸的螺栓连接。
更进步一的，所述滑轨形状为圆形或楔形。
更进一步的，所述同步带为尼龙带，使用胶黏剂固定在L形钢板的长边外侧表面，或开设沉头螺纹孔，使用沉头螺钉将同步带固定。
更进一步的，所述电机使用伺服电机，其伸出轴和同步带轮通过键槽和顶丝固定锁紧。
本发明提供了一种安装便利，维修成本低的组合式直线运动机构，相比于传统齿轮齿条方式的运动机构，磨损更小，使用寿命更长，同步带位于外侧，所以不容易积灰，便于清理，且同步带具有减震作用，也可同时起到保护轨道及确保运行更加平稳的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是本发明的主视图；
图中，1.直线滑块部分，11.滑轨，12.滑块，13.平台，2.导向结构部分，21，L形钢板，22.同步带，3.驱动部分，31.电机，32.同步带轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、2所示，一种组合式直线运动装置，包括直线滑块部分1、导向结构部分2和驱动部分3，所述直线滑块部分包括滑轨11、滑块12和平台13，所述滑轨11为直线型，下端有底座用以将其固定于所需平面，所述滑块12穿过滑轨11与其相互配合连接，滑块12上部为一水平面，且和所述平台13水平贴合固定为一整体，平台13面积大于滑块12上端水平面；所述驱动部分包括电机31和同步带轮32，所述电机31竖直向下放置于平台13上表面，其伸出轴贯穿平台13至下端固定连接所述同步带轮32，且同步带轮32可被锁紧，随电机31的轴转动而转动；所述导向结构部分包括一L形钢板21和一同步带22，所述L形钢板21的位置与所述滑轨11平行，且其短边水平贴合固定于滑轨11的底座，长边垂直于短边方向竖直向上，且L形钢板21短边位于其长边和滑轨11中间，所述同步带22为一矩形带，宽度等同于同步带轮32的厚度，长度等同于L形钢的长边，且平行覆盖固定于L形钢板21的长边远离滑轨11的一侧表面上部，同步带22外侧表面均匀分布有圆弧齿，位置能够和所述同步带轮32啮合。
滑轨11底座、滑块12的上表面和平台13，电机31和平台13以及L形钢板21短边和滑轨11底座的固定方式为可拆卸的螺栓连接，使用螺栓连接操作方便，连接稳固，成本低，当本发明装置需要维修及更换零部件的时候，也方便拆卸及组装；滑轨11形状为圆形或者楔形，当使用楔形滑轨11时，和其配合使用的滑块12下端的形状也随之改变，楔形滑轨11和滑块12在滑动运动过程中，限制了径向的自由度，使用起来较平稳，可靠性也更高；同步带22为尼龙带，使用胶黏剂固定在L形钢板21的长边外侧表面，或开设沉头螺纹孔，使用沉头螺钉将同步带22固定，尼龙材料的同步带22不仅起到了导向作用，因其材料本身的性质，尼龙同步带22也很好的起到了减震作用，保护了滑轨11，且运行起来平稳性更高；电机31使用伺服电机31，其伸出轴和同步带轮32通过键槽和顶丝固定锁紧，同步带轮32带有凸台，凸台上留有键槽和顶丝孔，伺服电机31伸出轴与同步带轮32通过键槽和顶丝固定，使同步带轮32悬空转动，且与L形钢板21上的同步带22啮合，使其能够实现往复运动。
本发明装置在安装时，先将滑轨11固定在所需工作台面上，滑轨11两侧底座有通孔，可利用螺栓固定，再将滑块12穿过滑轨11，之后利用螺栓将平台13水平贴合固定于滑块12上表面上，再将L形钢板21对准滑轨11底座上的孔将其固定，然后把电机31竖直放置，通过螺栓固定在平台13上表面，电机31伸出轴穿过平台13表面通孔，在平台13下侧固定连接同步带轮32，同步带轮32的厚度和同步带22的宽度相同，且位置相匹配，圆弧齿和同步带轮32可以相啮合，电机31驱动同步带轮32的前进与后退，进而带动平台13随之移动，使用方便，动态稳定性强。

Claims (5)

1.一种组合式直线运动装置，其特征在于，包括直线滑块部分(1)、导向结构部分(2)和驱动部分(3)，所述直线滑块部分包括滑轨(11)、滑块(12)和平台(13)，所述滑轨(11)为直线型，下端有底座用以将其固定于所需平面，所述滑块(12)穿过滑轨(11)与其相互配合连接，滑块(12)上部为一水平面，且和所述平台(13)水平贴合固定为一整体，平台(13)面积大于滑块(12)上端水平面；所述驱动部分包括电机(31)和同步带轮(32)，电机(31)竖直向下放置于平台(13)上表面，其伸出轴贯穿平台(13)至下端固定连接所述同步带轮(32)，且同步带轮(32)可被锁紧，随电机(31)的轴转动而转动；所述导向结构部分包括一L形钢板(21)和一同步带(22)，所述L形钢板(21)与滑轨(11)平行，且其短边水平贴合固定于滑轨(11)的底座，长边垂直于短边方向竖直向上，且L形钢板(21)短边位于其长边和滑轨(11)中间，所述同步带(22)为一矩形带，宽度等同于同步带轮(32)的厚度，长度等同于L形钢的长边，且平行覆盖固定于L形钢板(21)的长边远离滑轨(11)的一侧表面上部，同步带(22)外侧表面均匀分布有圆弧齿，位置能够和所述同步带轮(32)啮合。
2.根据权利要求1所述的组合式直线运动装置，其特征在于，所述滑轨(11)底座、滑块(12)的上表面和平台(13)，电机(31)和平台(13)以及L形钢板(21)短边和滑轨(11)底座的固定方式为可拆卸的螺栓连接。
3.根据权利要求2所述的组合式直线运动装置，其特征在于，所述滑轨(11)形状为圆形或楔形。
4.根据权利要求1或2或3所述的组合式直线运动装置，其特征在于，所述同步带(22)为尼龙带，使用胶黏剂固定在L形钢板(21)的长边外侧表面，或开设沉头螺纹孔，使用沉头螺钉将同步带(22)固定。
5.根据权利要求4所述的组合式直线运动装置，其特征在于，所述电机(31)为伺服电机，其伸出轴和同步带轮(32)通过键槽和顶丝固定锁紧。
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