CN108533610B - 一种直线运动模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种直线运动模组，涉及高精度直线运动模组技术领域。该直线运动模组包括驱动组件和安装板，安装板上用于安装工件，还包括KK模组，安装板设置在KK模组的上方且设置有安装孔，调整件穿过安装孔与KK模组中的KK滑块固定，驱动组件驱动KK模组，使KK滑块通过调整件带动安装板直线运动；导向组件，至少两组导向组件设置在KK模组的两侧，安装板被支撑在导向组件上且由导向组件带动滑动；安装板的下表面与KK滑块的上表面之间存在间隙，间隙大于KK滑块的上表面的平面跳动的最大高度。该直线运动模组结构简单，可靠性高，成本较低，能够保证较高的行走平行度精度。

Description

一种直线运动模组

技术领域

本发明涉及高精度直线运动模组技术领域，尤其涉及一种直线运动模组。

背景技术

现有技术中，直线运动模组通常包括滚珠丝杆和KK模组等，其运行过程中，滚珠丝杆和KK模组之间存在一定的跳动误差，进而导致整个直线运动模组的行走平行度精度不高，能够满足大多数直线运动的精度需求。

但，在一些特定的使用场合，如在轮廓扫描仪的应用上，一般直线运动模组无法满足运动测试过程中对行走平行度要求。针对这一技术问题，目前常采用直线电机来代替一般的直线运动模组，然而直线电机价格昂贵，其价格是直线运动模组的几倍至十几倍，使用成本大大提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种直线运动模组，结构简单，可靠性高，成本较低，能够保证较高的行走平行度精度。

本发明采用以下技术方案：

一种直线运动模组，包括驱动组件和安装板，安装板上用于安装工件，还包括：

KK模组，安装板设置在KK模组的上方且设置有安装孔，调整件穿过安装孔与KK模组中的KK滑块固定，驱动组件驱动KK模组，使KK滑块通过调整件带动安装板直线运动；

导向组件，至少两组导向组件设置在KK模组的两侧，安装板被支撑在导向组件上且由导向组件带动滑动；

安装板的下表面与KK滑块的上表面之间存在间隙，间隙大于KK滑块的上表面的平面跳动的最大高度。

作为本发明的一种优选方案，还包括安装平板，驱动组件、导向组件和KK模组固定在安装平板上，KK模组的两侧设置有两组导向组件。

作为本发明的一种优选方案，导向组件包括线性滑轨和线性滑块，线性滑轨沿直线运动方向设置，线性滑块固定在安装板下表面，线性滑块带动安装板沿线性滑轨滑动。

作为本发明的一种优选方案，驱动组件包括步进电机和和联轴器，步进电机通过联轴器与KK模组连接。

作为本发明的一种优选方案，安装板包括平板部和凸沿，凸沿设置在平板部沿垂直运动方向的两端，凸沿上表面高于平板部上表面，安装孔设置在平板部上，线性滑块固定在平板部下表面，平板部的下表面与KK滑块的上表面之间存在间隙。

作为本发明的一种优选方案，还包括外壳，外壳包括侧壁和盖板，侧壁固定在安装平板上，盖板盖设在侧壁上形成容纳空间，驱动组件设置在侧壁上，KK模组、导向组件和平板部设置在容纳空间内，凸沿穿过盖板，凸沿的上表面高于盖板的上表面，凸沿上安装工件。

作为本发明的一种优选方案，安装平板上间隔设置有多个位置传感器，位置传感器用于感应凸沿的位置。

作为本发明的一种优选方案，位置传感器为光电开关，位置传感器设置有三个。

作为本发明的一种优选方案，安装孔设置有多个，调整件对应设置有多个，调整件为螺丝，调整件与KK滑块螺纹连接。

作为本发明的一种优选方案，安装孔直径大于或等于调整件上与安装孔配合部分的外径。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种直线运动模组，通过在安装板上设置安装孔，调整件穿过安装孔与KK模组中的KK滑块固定，使得驱动组件驱动KK模组时，KK滑块能通过调整件带动安装板直线运动，实现直线运动过程；安装板的下表面与KK滑块的上表面之间存在间隙，间隙的宽度大于KK滑块的上表面的平面跳动，间隙的设置使得KK滑块的振动转化为调整件在安装孔内上下移动，不会将这部分误差传递给安装板，结构简单，可靠性高，成本较低，能够保证较高的行走平行度精度。

附图说明

图1是本发明提供的直线运动模组的结构示意图；

图2是本发明提供的直线运动模组隐藏盖板的内部结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图3中A-A向的剖视图；

图5是图4中B处的局部放大图。

图中：

1、驱动组件；11、步进电机；12、联轴器；

2、安装板；21、平板部；22、凸沿；

3、KK模组；31、KK滑块；

4、安装孔；

5、调整件；

6、间隙；

7、安装平板；

8、导向组件；81、线性滑轨；82、线性滑块；

9、外壳；91、侧壁；92、盖板；

10、位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明提供的直线运动模组的结构示意图，图2是本发明提供的直线运动模组隐藏盖板的内部结构示意图，如图1和图2所示，该直线运动模组主要包括驱动组件1、安装板2、KK模组3和导向组件8，其中，安装板2上用于安装工件，驱动组件1用于提供驱动力，安装板2设置在KK模组3的上方，两组导向组件8设置在KK模组3的两侧，安装板2被支撑在导向组件8上且沿导向组件8滑动，驱动组件1驱动KK模组3带动安装板2上的工件沿直线运动。可以预见地是，由于驱动组件1和KK模组3的加工精度和装配精度等问题，在实际工作过程中，KK模组3会有一定的振动，表现为KK模组3上表面的平面跳动，这部分振动的误差如果传递给安装板2，就会对工件造成影响，降低了直线运动模组的行走平行度精度。因此，安装板2上设置有安装孔4，调整件5穿过安装孔4与KK模组3中的KK滑块31(如图5中所示)固定，安装板2的下表面与KK滑块31的上表面之间存在间隙6(如图5中所示)，间隙6大于KK滑块31的上表面的平面跳动的最大高度。驱动组件1驱动KK模组3沿直线运动时，KK滑块31的上表面的平面跳动带动调整件5在安装孔4内上下移动，不会将这部分误差传递给安装板2上的工件，进而使得直线运动模组能够保证较高的行走平行度精度。

具体地，图1所示，安装平板7作为整个直线运动模组的支撑件，还可以设置多个支腿，驱动组件1、导向组件8和KK模组3固定在安装平板7上，由于要求直线运动模组的行走平面度精度，因此需要安装平板7的平面度很高。

驱动组件1包括步进电机11和联轴器12，步进电机11通过联轴器12与KK模组3连接。步进电机11的控制精度高，运行稳定可靠。

图1中还设置有外壳9，包括侧壁91和盖板92。其中，侧壁91固定在安装平板7上，盖板92盖设在侧壁91上形成容纳空间，驱动组件1设置在侧壁91上的一侧，KK模组3、导向组件8和平板部21(如图2中所示)均设置在容纳空间内，使得整个直线运动模组的能够更好地防止灰尘的进入，可靠性更好。

进一步地，安装板2包括平板部21和凸沿22，平板部21和凸沿22可以分体式设置，也可一体成型。凸沿22设置在平板部21的运动方向的两侧，凸沿22上表面高于平板部21上表面，安装孔4设置在平板部21上，线性滑块82固定在平板部21下表面，平板部21的下表面与KK滑块31的上表面之间存在间隙6(如图5中所示)。在实际使用过程中，平板部21是容纳在外壳9的容纳空间内的，凸沿22从两侧穿过盖板92，凸沿22的上表面高于盖板92的上表面，凸沿22上安装工件，使得工件能够在外壳9上被固定。凸沿22的设置，及凸沿22与外壳9的配合，使得工件的检测、安装和拆卸等操作均能够在外部进行，结构更加合理。安装平板7上间隔设置有多个位置传感器10，位置传感器10通过感应凸沿22的位置实现对直线运动模组的位置控制。具体地，如图1中所示，位置传感器10为光电开关，位置传感器10设置有三个，分别对应直线运动模组的两个极限位置和原点位置，位置传感器10的个数和设置的位置并不做具体限制，只要能实现对直线运动模组上的工件位置进行检测即可。

进一步地，为了更好地实现直线运动，在KK模组3的两侧设置有两组导向组件8，如图4中所示，导向组件8包括线性滑轨81和线性滑块82，线性滑轨81沿直线运动方向设置，线性滑块82固定在安装板2下表面，线性滑块82沿线性滑轨81滑动。即驱动组件1通过KK模组3实现直线运动的驱动过程，而导向组件8用于实现直线运动的导向。

图4是图3中A-A向的剖视图，安装孔4设置有多个，调整件5对应设置有多个，以实现更好地固定，图3中安装孔4设置有4个。具体地，在本发明中，调整件5为螺丝，因此调整件5与KK滑块31之间的连接为螺纹连接，调整件5与KK滑块31之间的连接方式并不做具体限定。

图5是图4中B处的局部放大图，从图5中可见，调整件5与KK滑块31之间固定连接，平板部21的下表面与KK滑块31的上表面之间存在间隙6，由于调整件5穿设过平板部21上的安装孔4，而调整件5并未与平板部21固定。因此，当KK滑块31运动过程中产生的振动，会传递给与KK滑块31固定连接的调整件5，使得调整件5会在竖直方向上下运动，而调整件5是穿设在安装孔4内的，调整件5能在安装孔4内的上下滑动。由于间隙6大于KK滑块31的上表面的平面跳动的最大高度，因此，KK滑块31的振动不会使得KK滑块31上表面与平板部21的下表面接触，即KK滑块31的振动不会传递给平板部21，进而实现KK滑块31的振动不会传递给平板部21上的工件，进而使得直线运动模组能够保证较高的行走平行度精度。

优选地，安装孔4直径大于或等于调整件5上与安装孔4配合部分的外径，使得调整件5上在安装孔4内的滑动不易卡死。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种直线运动模组，包括驱动组件(1)和安装板(2)，所述安装板(2)上用于安装工件，其特征在于，还包括：

KK模组(3)，所述安装板(2)设置在所述KK模组(3)的上方且设置有安装孔(4)，调整件(5)穿过安装孔(4)与所述KK模组(3)中的KK滑块(31)固定，所述驱动组件(1)驱动所述KK模组(3)，使所述KK滑块(31)通过调整件(5)带动所述安装板(2)直线运动；

导向组件(8)，至少两组所述导向组件(8)设置在所述KK模组(3)的两侧，安装板(2)被支撑在所述导向组件(8)上且由所述导向组件(8)带动滑动；

所述安装板(2)的下表面与所述KK滑块(31)的上表面之间存在间隙(6)，所述间隙(6)大于所述KK滑块(31)的上表面的平面跳动的最大高度。

2.根据权利要求1所述的直线运动模组，其特征在于，还包括安装平板(7)，所述驱动组件(1)、所述导向组件(8)和所述KK模组(3)固定在所述安装平板(7)上。

3.根据权利要求2所述的直线运动模组，其特征在于，所述导向组件(8)包括线性滑轨(81)和线性滑块(82)，所述线性滑轨(81)沿直线运动方向设置，所述线性滑块(82)固定在所述安装板(2)下表面，所述线性滑块(82)沿所述线性滑轨(81)滑动。

4.根据权利要求1所述的直线运动模组，其特征在于，所述驱动组件(1)包括步进电机(11)和联轴器(12)，所述步进电机(11)通过所述联轴器(12)与所述KK模组(3)连接。

5.根据权利要求3所述的直线运动模组，其特征在于，所述安装板(2)包括平板部(21)和凸沿(22)，所述凸沿(22)设置在所述平板部(21)沿垂直运动方向的两端，所述凸沿(22)上表面高于所述平板部(21)上表面，所述安装孔(4)设置在平板部(21)上，所述线性滑块(82)固定在所述平板部(21)下表面，所述平板部(21)的下表面与所述KK滑块(31)的上表面之间存在间隙(6)。

6.根据权利要求5所述的直线运动模组，其特征在于，还包括外壳(9)，所述外壳(9)包括侧壁(91)和盖板(92)，所述侧壁(91)固定在所述安装平板(7)上，所述盖板(92)盖设在所述侧壁(91)上形成容纳空间，所述驱动组件(1)设置在所述侧壁(91)上，所述KK模组(3)、所述导向组件(8)和所述平板部(21)设置在所述容纳空间内，所述凸沿(22)穿过所述盖板(92)，所述凸沿(22)的上表面高于所述盖板(92)的上表面，所述凸沿(22)上安装工件。

7.根据权利要求6所述的直线运动模组，其特征在于，所述安装平板(7)上间隔设置有多个位置传感器(10)，所述位置传感器(10)用于感应所述凸沿(22)的位置。

8.根据权利要求7所述的直线运动模组，其特征在于，所述位置传感器(10)为光电开关，所述位置传感器(10)设置有三个。

9.根据权利要求1所述的直线运动模组，其特征在于，所述安装孔(4)设置有多个，所述调整件(5)对应设置有多个，所述调整件(5)为螺丝，所述调整件(5)与所述KK滑块(31)螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的直线运动模组，其特征在于，所述安装孔(4)直径大于或等于所述调整件(5)上与所述安装孔(4)配合部分的外径。

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