CN109424709A - 一种线性模组及其工作方法 - Google Patents

一种线性模组及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109424709A
CN109424709A CN201710776008.0A CN201710776008A CN109424709A CN 109424709 A CN109424709 A CN 109424709A CN 201710776008 A CN201710776008 A CN 201710776008A CN 109424709 A CN109424709 A CN 109424709A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling mechanism
mould group
linear
band
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710776008.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109424709B (zh
Inventor
王刚
陈俊朋
黄栋梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201710776008.0A priority Critical patent/CN109424709B/zh
Application filed by Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd filed Critical Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority to SG11202001758XA priority patent/SG11202001758XA/en
Priority to JP2020512391A priority patent/JP6986139B2/ja
Priority to PCT/CN2018/103135 priority patent/WO2019042338A1/zh
Priority to US16/643,299 priority patent/US11326685B2/en
Priority to KR1020207007846A priority patent/KR102386019B1/ko
Priority to TW107130661A priority patent/TWI681136B/zh
Publication of CN109424709A publication Critical patent/CN109424709A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109424709B publication Critical patent/CN109424709B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/029—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for sealing the gearboxes, e.g. to improve airtightness
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/2015—Means specially adapted for stopping actuators in the end position; Position sensing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2418—Screw seals, wipers, scrapers or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/031—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by covers or lids for gearboxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2031—Actuator casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/204—Axial sliding means, i.e. for rotary support and axial guiding of nut or screw shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Pulleys (AREA)

Abstract

本发明提供一种线性模组，包括壳体、直线传动装置和第一滚动机构，所述壳体具有内腔，所述直线传动装置至少部分设置于所述内腔，所述壳体上设有输出开口，所述输出开口处设有密封带，所述线性模组还包括用于与所述直线传动装置同步移动的第一滚动机构，所述第一滚动机构设置于所述密封带背离所述内腔的一侧，所述第一滚动机构与所述密封带滚动接触，该线性模组洁净度高，密封性好、精度高，且稳定性好。

Description

一种线性模组及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种线性模组，特别涉及一种设有密封带防尘结构的线性模组。
背景技术
线性模组是一种直线传动装置。线性模组按照驱动方式的不同大致分为皮带式线性模组和丝杠式线性模组。
目前，线性模组包括壳体和直线传动装置。壳体具有内腔，一个贯穿内腔的输出开口，设置在输出开口处的密封带。直线传动装置至少部分设置于内腔，且直线传动装置的输出端穿过输出开口和密封带之间的间隙与外部执行装置连接。这种线性模组一方面避免了外部灰尘进入模组内部，影响线性模组使用寿命和运动精度，另一方面也避免了线性模组内挥发的润滑油脂，摩擦产生的金属颗粒影响线性模组的外部环境。因此广泛应用于自动化工业领域，特别是对于生产环境的洁净度，以及半导体生产设备本身的洁净度要求较高的半导体制造领域。
但这种线性模组的密封带在使用一段时间后容易发生形变和磨损，影响直线传动装置移动的平滑度，即影响线性模组的精度和稳定性；此外仍有部分颗粒溢出影响设备和生产环境的洁净度，且密封带变形后线性模组的密封性降低，使线性模组内部形成的颗粒更易溢出影响设备和生产环境的洁净度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种洁净度高，密封性好、精度高、稳定性好的线性模组。
为解决上述技术问题，本发明提供一种线性模组，包括壳体，以及直线传动装置，所述壳体具有内腔，所述直线传动装置至少部分设置于所述内腔，所述壳体上设有输出开口，所述输出开口处设有密封带，所述线性模组还包括用于与所述直线传动装置同步移动的第一滚动机构，所述第一滚动机构设置于所述密封带背离所述内腔的一侧，所述第一滚动机构与所述密封带滚动接触。
进一步地，所述线性模组还包括用于与所述直线传动装置同步移动的第二滚动机构，所述第二滚动机构设置于所述密封带面向所述内腔的一侧，所述第二滚动机构与所述密封带滚动接触并用于使所述密封带与所述输出开口间形成间隙。
进一步地，所述第二滚动机构的数量为一个，所述第一滚动机构的数量为多个并对称设置在所述第二滚动机构的两侧。
进一步地，所述第一滚动机构的数量为两个。
进一步地，所述第二滚动机构的数量为多个并沿移动方向间隔设置，所述第一滚动机构的数量两个，并对称设置在所述第二滚动机构的外侧。
进一步地，所述第二滚动机构的数量为两个。
进一步地，所述直线传动装置包括用于作直线运动的滑台，所述第二滚动机构和第一滚动机构均设置于所述滑台上并与所述滑台转动连接。
进一步地，所述第一滚动机构靠近所述滑台边缘设置，所述第二滚动机构设置在所述滑台内部。
进一步地，所述滑台包括转接件和固定设置在所述转接件上的滑块，所述第二滚动机构和所述第一滚动机构设置在所述转接件和/或所述滑块上。
进一步地，所述第二滚动机构包括与所述密封带滚动接触的第二耐磨转动件，所述第二耐磨转动件的材质为轻质耐磨材料。
进一步地，所述第一滚动机构包括与所述密封带滚动接触的第一耐磨转动件，所述第一耐磨转动件的材质为磁性耐磨材料。
进一步地，所述第二滚动机构还包括第二轴承调整螺母、第二轴承、第二挡圈和第二支撑转轴；所述第二轴承套接在所述第二支撑转轴的两端，所述第二轴承固定在所述滑台上；所述第二耐磨转动件固定设置在所述第二支撑转轴上；所述第二挡圈套设在所述第二支撑转轴上，且靠近所述第二耐磨转动件的一端，用于固定所述第二轴承的外圈；所述第二轴承调整螺母套设在所述第二支撑转轴上，且远离所述第二耐磨转动件的一端，用于固定第二轴承的内圈。
进一步地，所述第一滚动机构还包括第一轴承调整螺母、第一轴承、第一挡圈和第一支撑转轴；所述第一轴承套接在所述第一支撑转轴的两端，所述第一轴承固定在所述滑台上；所述第一耐磨转动件固定设置在所述第一支撑转轴上；所述第一挡圈套设在所述第一支撑转轴上，且靠近所述第一耐磨转动件的一端，用于固定所述第一轴承的外圈；所述第一轴承调整螺母套设在所述第一支撑转轴上，且远离所述第一耐磨转动件的一端，用于固定第一轴承的内圈。
进一步地，所述壳体包括底板以及设置在所述底板上的罩壳，所述底板和所述罩壳之间形成所述内腔，且所述罩壳上设置有凹槽，所述凹槽内设置有磁条，所述磁条沿着移动方向设置在所述输出开口的两侧边上，且所述密封带覆盖在部分所述磁条上。
进一步地，所述罩壳上设置有前端座和后端座，所述直线传动装置包括位于所述壳体内的丝杠、螺母、导轨、轴承，以及至少部分位于所述壳体外的滑台，所述丝杠的一端通过轴承设置在所述前端座，且所述丝杠穿过所述前端座与位于所述壳体外的驱动装置连接，所述丝杠的另一端通过轴承与后端座转动连接，所述螺母活动设置在所述丝杠上并与所述滑台连接，所述导轨设置在所述底板上，所述滑台活动设置在所述导轨上。
本发明提供一种线性模组的工作方法，所述线性模组包括壳体、直线传动装置以及第二滚动机构，所述壳体具有内腔，所述直线传动装置至少部分设置于所述内腔，所述壳体上设有输出开口，所述输出开口处设有密封带，所述工作方法包括：驱动所述第一滚动机构与所述直线传动装置同步移动，同时使所述第一滚动机构在所述密封带的作用下滚动；以及通过所述第一滚动机构，将被所述第二滚动机构抬起的一部分所述密封带沿着靠近所述内腔的方向抵压。
进一步地，所述线性模组还包括第二滚动机构，所述工作方法还包括：驱动所述第二滚动机构与所述直线传动装置同步移动，同时使所述第二滚动机构在所述密封带的作用下滚动；以及通过所述第二滚动机构，将与所述第二滚动机构接触的一部分所述密封带沿着远离所述内腔的方向从所述输出开口处抬起，以形成间隙。
本发明提供的一种线性模组，具有以下有益效果：
第一、线性模组的密封带和第二滚动机构之间为滚动接触，即直线传动装置在移动的过程中，原有的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了滑动摩擦形成的颗粒数量，降低了密封带在较大摩擦力下磨损变形的可能性，以及密封带在这些颗粒的影响下磨损变形的可能性，避免这些颗粒影响设备和生产环境的洁净度，也避免了密封带变形使线性模组的密封性能降低，进一步影响设备和生产环境的洁净度，也避免了密封带变形或者颗粒影响直线传动装置移动的平滑度，即影响线性模组的精度和稳定性。
第二、线性模组同时设置有第二滚动机构和第一滚动机构，密封带的两面分别与第二滚动机构和第一滚动机构滚动接触，摩擦阻力小，摩擦形成的颗粒减少，且可将密封带压向罩壳，减小直线传动装置移动过程中密封带与罩壳之间的间隙，避免线性模组内部的颗粒溢出影响设备和生产环境的洁净度。
第三、罩壳上设置的密封带覆盖在磁条上，既增加了模组密封性，又可实时收集由滚动摩擦产生的少量金属颗粒，防止金属颗粒掉落影响设备其他部分洁净度，也便于线性模组的清理和维护。
附图说明
图1是实施例中线性模组的立体结构示意图；
图2是实施例中线性模组沿滑台移动方向的截面图；
图3是实施例中线性模组沿第二滚动机构轴向的截面图；
图4是实施例中线性模组沿第一滚动机构轴向的截面图。
具体实施方式
目前，虽然线性模组避免了其内部的直线传动装置摩擦产生的颗粒污染设备和生产环境，以及模组内部的润滑油脂挥发到模组外部。但是这种模组在实际使用过程中仍然会有一部分颗粒污染设备和生产环境。
本领域技术人员多认为这些颗粒是由于线性模组的密封不够，是从模组内部溢出的，例如密封带与输出开口处密封不良。另外，本领域技术人员在维护过程中发现，模组在使用一段时间后会有一些颗粒沉积在密封带与直线传动装置的连接处。
为了保证直线传动装置的输出端能与外部执行装置连接，需在密封带和输出开口处设置一个可以与外部连通的间隙，且直线传动装置的输出端相对壳体滑动，因此该间隙需要随着直线传动装置的输出端移动。目前，多通过直线传动装置的输出端，将位于直线传动装置输出端处的密封带抬起，使得密封带与输出开口之间形成一定间隙，并且该间隙随着输出端移动。输出端在移动过程中先前被抬起的密封带，在输出端移开后再次覆盖在输出开口处，对输出开口进行密封。即直线传动装置的输出端与输出开口之间始终存在一个便于直线传动装置的输出端和外部执行装置连接的间隙。因此，本领域技术人员多认为这些颗粒是从一间隙处溢出。
此外，发明人发现，线性模组在使用一段时间后密封带容易发生形变和磨损，线性模组的精度降低，直线传动装置移动的平滑度受到影响，并且密封带变形后线性模座的密封性能降低。
发明人经过大量的试验分析后发现，这些颗粒多由直线传动装置的输出端和密封带之间的滑动摩擦产生。因此发明人提出了一种用于减少输出端与密封带之间的滑动摩擦的线性模组，且该线性模组洁净度高，密封性好、精度高、且稳定性好。
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的线性模组作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本实施例中的线性模组，包括壳体和直线传动装置20。壳体具有内腔，直线传动装置20至少部分设置于内腔，壳体上设有输出开口31，输出开口31处设有密封带32，线性模组还包括用于与直线传动装置同步移动的第二滚动机构40，第二滚动机构40设置于密封带32面向内腔的一侧，第二滚动机构40与密封带32滚动接触并用于使密封带32与输出开口31间形成间隙。
其中，壳体包括底板10和罩壳30。罩壳30固定设置在底板10上，直线传动装置20至少部分设置在底板10和罩壳30形成的密闭空腔内，且直线传动装置20固定设置在底板10上。
参考图2，直线传动装置20包括丝杠21、螺母22、导轨23、前端轴承24、后端轴承25、前端套筒(图中未示出)、后端套筒(图中未示出)、前端盖(图中未示出)、后端盖(图中未示出)和滑台26。底板10上固定有前端座11和后端座12。
丝杠21前端通过前端轴承24与前端座11转动连接，且丝杠21前端穿过前端座11与驱动装置(如电机)连接。丝杠21后端通过后端轴承25与后端座12转动连接。前端套筒和前端盖分别套设在丝杠21前端上，位于前端轴承24的两侧，且前端盖设置在前端轴承24远离螺母22的一端。前端套筒用于固定前端轴承24的外圈，前端盖用于固定前端轴承24的内圈。后端套筒和后端盖分别套设在丝杠21后端上，位于后端轴承25的两侧，且后端盖设置在后端轴承25远离螺母22的一端。后端套筒用于固定后端轴承25的外圈，后端盖用于固定后端轴承25的内圈。前端盖和后端盖分别固定在前端座11和后端座12上。
参考图2、图3和图4，螺母22与滑台26固定连接，导轨23固定在底板10上，导轨23用于支撑滑台26，并用于滑台26导向。丝杠21驱动螺母22线性移动。
参考图2，罩壳30还设置有输出开口31，滑台26穿过输出开口31与执行装置连接。具体的，本实施例中的输出开口31为一长条形的开口。在其他的实施例中，长条形开口也可以为其他的形状，比如为腰圆形等。
参考图1和图2，罩壳30上还设置有密封带32，密封带32穿过滑台26覆盖在输出开口31上，密封带32沿着滑台26滑动方向延伸的两侧边搭设在罩壳30上，密封带32垂直于滑台26滑动方向延伸的两端部固定设置在罩壳30上。优选地，所述密封带32为钢带。
罩壳30上还设置有抽排口34，可通过该抽排口34将线性模组内部的颗粒排出。
参考图2、图3、图4，滑台26上设置有第二滚动机构40，第二滚动机构40与滑台26转动连接，第二滚动机构40的轴向垂直于滑台26的移动方向，且密封带32面向空腔的一面与第二滚动机构40相接触。滑台26在移动的过程中通过第二滚动机构40将移动方向前的密封带32从罩壳30上抬起，此时密封带32仅面向空腔的一面与第二滚动机构40接触，相比较于现有技术中密封带32与滑台26之间的滑动摩擦，密封带32与第二滚动机构40之间为滚动摩擦，滑台26在滑动的过程中受到摩擦阻力较小，密封带32与第二滚动机构40摩擦后形成的摩擦颗粒减少，降低了密封带32在较大摩擦力下磨损变形的可能性，同时也降低了密封带32在这些颗粒的影响下磨损变形的可能性，避免这些颗粒影响设备和生产环境的洁净度，也避免了密封带变形使线性模组的密封性能降低，影响设备和生产环境的洁净度，也避免密封带变形或者颗粒影响滑台滑动的平滑度，即影响线性模组的精度和稳定性。
滑台26上还设置有垂直于滑台26的移动方向的第一滚动机构50，第一滚动机构50与滑台26转动连接，密封带32背离空腔的一面与第一滚动机构50接触，第一滚动机构50优选靠近滑台26边缘，第二滚动机构40可选设置在滑台26内部。此时密封带32的两面分别与第二滚动机构40、第一滚动机构50滚动接触，摩擦阻力小，摩擦形成的颗粒减少，且第一滚动机构50靠近滑台26的边缘设置，可将密封带32压向罩壳30，减小滑台26滑动过程中密封带32与罩壳30之间的间隙，避免线性模组内部的颗粒溢出影响设备和生产环境的洁净度。
滑台26包括转接件261和固定设置在转接件261上的滑块262，转接件261和滑块262可分体设置，也可一体设置。其中第二滚动机构40和第一滚动机构50均可设置在转接件261上，或者设置在滑块262上，或者转接件261和滑块262上均设置有第二滚动机构40和第一滚动机构50。滑块262和转接件261分体设置，制造难度降低，生产成本降低，且滑块262、转接件261、第二滚动机构40和第一滚动机构50的组装和维护方便。
优选的，参考图2，第二滚动机构40的数量为两个并沿移动方向间隔设置，第一滚动机构50的数量与第二滚动机构40的数量相匹配并对称设置在第二滚动机构40的外侧。
两个第二滚动机构40对称设置在转接件261上，两个第一滚动机构50对称设置在滑块262上。一个第一滚动机构50与一个第二滚动机构40对应，且第二滚动机构40靠近第一滚动机构50。在滑台26的一端，一个第二滚动机构40与一个第一滚动机构50对应设置，一方面使该处的密封带32与第二滚动机构40之间为滚动连接，滑台26移动的摩擦阻力小，一方面第一滚动机构设置在外侧，第二滚动机构40相对于第一滚动机构50设置在滑台26的内部，且两者靠近，既保证了滑台26移动时，密封带32抬起，方便滑台26移动，也减小了在滑台26移动方向上密封带32抬起的长度，以及密封带32抬起的高度，即降低了滑台26处密封带32和罩壳30之间的间隙，提高了线性模组的密封性能。另外，滑台26上对称设置有两组第二滚动机构40和第一滚动机构50，当两外侧设置的第一滚动机构50位置不变时，在靠近两第一滚动机构50位置处分别设置第二滚动机构40，在保证密封带32与第一滚动机构50和第二滚动机构40之间为滚动接触的同时，减小了第一滚动机构50和第二滚动机构40之间的间隙，即进一步的减小了滑台26处密封带32和罩壳30之间的间隙，提高了密封性能；同时，减小了滑块262和转接件261之间的高度，提高了滑台26的平稳性。
在本实施例中，参考图3，第二滚动机构40包括第二轴承调整螺母41、第二轴承42、第二挡圈43、第二支撑转轴44和第二耐磨转动件45；第二轴承42套接在第二支撑转轴44的两端，第二轴承42固定在滑台26上；第二耐磨转动件45固定设置在第二支撑转轴44上；第二挡圈43套设在第二支撑转轴44上，且设置在第二轴承42靠近第二耐磨转动件45的一端，用于固定第二轴承42的外圈；第二轴承调整螺母41套设在第二支撑转轴44上，且设置在第二轴承42远离第二耐磨转动件45的一端，用于固定第二轴承42的内圈。
参考图4，第一滚动机构50包括第一轴承调整螺母51、第一轴承52、第一挡圈53、第一支撑转轴54和第一耐磨转动件55；第一轴承52套接在第一支撑转轴54的两端，第一轴承52固定在滑台上；第一耐磨转动件55固定设置在第一支撑转轴54上；第一挡圈53套设在第一支撑转轴54上，且设置在第一轴承52靠近第一耐磨转动件55的一端，用于固定第一轴承52的外圈；第一轴承调整螺母51套设在第一支撑转轴54上，且设置在第一轴承52远离第一耐磨转动件55的一端，用于固定第一轴承52的内圈。
第二耐磨转动件45优选为轻质耐磨材料。第二耐磨转动件45一方面可以便于将在第二滚动机构40处产生的的颗粒排出，一方面使得密封带32在第二滚动机构40或者是第一滚动机构50上运行平稳。
第一耐磨转动件55优选为磁性耐磨材料。第一耐磨转动件55为磁性耐磨材料，一方面可以吸附在第一滚动机构50处产生的的金属颗粒，一方面使得密封带32在第一滚动机构50上运行平稳。
本实施例中，罩壳30上还设置有凹槽33，凹槽33内固定设置有磁条60，磁条60沿着滑台26移动方向设置在输出开口31的两侧边上，且密封带32覆盖在磁条60上。既增加了模组密封性，又可实时收集由滚动摩擦产生的少量金属颗粒，防止金属颗粒掉落影响设备其他部分洁净度，也便于维护。
线性模组的滑台26移动时，驱动装置驱动丝杠21转动，丝杠21带动螺母22直线移动，螺母22驱动滑台26直线移动，滑台26驱动设置在其上的执行装置移动，滑台26移动时密封带32与第二滚动机构40和第一滚动机构50之间相对滚动，通过第二滚动机构40将移动方向前的密封带32从罩壳30上抬起，滑台26移开后，磁条60将密封带32吸附在罩壳30上。
在本实施例中，滑台26还可设置在壳体内部，外部连接件穿过输出开口31与密封带32之间的间隙与滑台26连接。
在本实施例中，第二滚动机构40或者第一滚动机构50还可以均设置在壳体上，且均与壳体活动连接，同时通过连接件与直线传动装置20的输出端固定连接，使第二滚动机构40或者第一滚动机构50相对于壳体移动，且第二滚动机构40或者第一滚动机构50均可自转。
在本实施例中，丝杠21与罩壳30还可以通过其他的结构连接。例如，前端轴承和后端轴承的固定方式可以为锁紧螺母和套筒，端盖与挡圈，锁紧螺母和挡圈，锁紧螺钉和挡圈等其他方式的组合；或者，前端轴承和后端轴承可以为滚珠轴承或者其他的轴承；或者，丝杠和螺母可以为滚珠丝杠螺母副；或者，导轨可以为线性滑轨，此时，转接件固定在线性滑轨的螺母上。
在本实施例中，直线传动装置20还可以为其他输出线性运动的结构。例如为皮带传动机构(图中未示出)，其中滑台26固定在皮带上，通过皮带的正反转动，驱动固定在皮带的上的滑台沿着导轨滑动。具体的，直线传动装置包括皮带、滑台、导轨、前带轮、后带轮、前端支撑轴和后端支撑轴。直线传动装置包括皮带，固定在皮带上的滑台，设置在底板或者罩壳上用于支撑滑台的导轨，与皮带相配合的前带轮和后带轮，分别用于支撑前带轮和后带轮的前端支撑轴和后端支撑轴；滑台相对于底板直线运动；前端支撑轴和后端支撑轴转动设置在罩壳上，且前端支撑轴穿过罩壳与驱动装置连接。
本实施例还提供一种线性模组的工作方法，线性模组包括壳体、直线传动装置以及第二滚动机构，壳体具有内腔，直线传动装置至少部分设置于内腔，壳体上设有输出开口，输出开口处设有密封带，工作方法包括：驱动第一滚动机构与直线传动装置同步移动，同时使第一滚动机构在密封带的作用下滚动；以及通过第一滚动机构，将被第二滚动机构抬起的一部分密封带沿着靠近内腔的方向抵压。
线性模组还包括第一滚动机构，线性模组的工作方法还包括：驱动第二滚动机构与直线传动装置同步移动，同时使第二滚动机构在密封带的作用下滚动；以及通过第二滚动机构，将与第二滚动机构接触的一部分密封带沿着远离内腔的方向从输出开口处抬起，以形成间隙。
综上所述，本发明的线性模组尤其适合于对于生产环境和生产设备洁净度要求较高的场所。
与现有技术相比，本发明的线性模组，通过将密封带32和第二滚动机构50之间设为滚动接触，即滑台26在滑动的过程中，密封带32与滑台26之间原有的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了由密封带和滑台之间的相对滑动形成的摩擦颗粒，以及降低了密封带在较大的摩擦力下磨损变形的可能性，同时也降低了密封带在这些颗粒的影响下磨损变形的可能性，避免这些颗粒影响设备和生产环境的洁净度，也避免了密封带变形使线性模组的密封性能降低，影响设备和生产环境的洁净度，也避免了密封带变形或者颗粒影响滑台滑动的平滑度，即影响线性模组的精度和稳定性。
同时设置有第二滚动机构40和第一滚动机构50，密封带32的两面分别与第二滚动机构40和第一滚动机构50滚动接触，摩擦阻力小，摩擦形成的颗粒减少，且第一滚动机构靠近滑台26的边缘设置，可将密封带32压向罩壳，减小滑台滑动过程中密封带与罩壳之间的间隙，避免线性模组内部的颗粒溢出影响设备和生产环境的洁净度。
罩壳30上设置的密封带32覆盖在磁条60上。既增加了模组密封性，又可实时收集由滚动摩擦产生的少量金属颗粒，防止金属颗粒掉落影响设备其他部分洁净度，也便于线性模组的清理维护。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (17)

1.一种线性模组，包括壳体以及直线传动装置，所述壳体具有内腔，所述直线传动装置至少部分设置于所述内腔，所述壳体上设有输出开口，所述输出开口处设有密封带，其特征在于，所述线性模组还包括用于与所述直线传动装置同步移动的第一滚动机构，所述第一滚动机构设置于所述密封带背离所述内腔的一侧，所述第一滚动机构与所述密封带滚动接触。
2.如权利要求1所述的线性模组，其特征在于，所述线性模组还包括用于与所述直线传动装置同步移动的第二滚动机构，所述第二滚动机构设置于所述密封带面向所述内腔的一侧，所述第二滚动机构与所述密封带滚动接触。
3.如权利要求2所述的线性模组，其特征在于，所述第二滚动机构的数量为一个，所述第一滚动机构的数量为多个并对称设置在所述第二滚动机构的两侧。
4.如权利要求3所述的线性模组，其特征在于，所述第一滚动机构的数量为两个。
5.如权利要求2所述的线性模组，其特征在于，所述第二滚动机构的数量为多个并沿移动方向间隔设置，所述第一滚动机构的数量两个，并对称设置在所述第二滚动机构的外侧。
6.如权利要求5所述的线性模组，其特征在于，所述第二滚动机构的数量为两个。
7.如权利要求2至6中任一项所述的线性模组，其特征在于，所述直线传动装置包括用于作直线运动的滑台，所述第二滚动机构和第一滚动机构均设置于所述滑台上并与所述滑台转动连接。
8.如权利要求7所述的线性模组，其特征在于，所述第一滚动机构靠近所述滑台边缘设置，所述第二滚动机构设置在所述滑台内部。
9.如权利要求7所述的线性模组，其特征在于，所述滑台包括转接件和固定设置在所述转接件上的滑块，所述第二滚动机构和所述第一滚动机构设置在所述转接件和/或所述滑块上。
10.如权利要求2所述的线性模组，其特征在于，所述第二滚动机构包括与所述密封带滚动接触的第二耐磨转动件，所述第二耐磨转动件的材质为轻质耐磨材料。
11.如权利要求10所述的线性模组，其特征在于，所述第二滚动机构还包括第二轴承调整螺母、第二轴承、第二挡圈和第二支撑转轴；所述第二轴承套接在所述第二支撑转轴的两端，所述第二轴承固定在所述滑台上；所述第二耐磨转动件固定设置在所述第二支撑转轴上；所述第二挡圈套设在所述第二支撑转轴上，且靠近所述第二耐磨转动件的一端，用于固定所述第二轴承的外圈；所述第二轴承调整螺母套设在所述第二支撑转轴上，且远离所述第二耐磨转动件的一端，用于固定第二轴承的内圈。
12.如权利要求2所述的线性模组，其特征在于，所述第一滚动机构包括与所述密封带滚动接触的第一耐磨转动件，所述第一耐磨转动件的材质为磁性耐磨材料。
13.如权利要求12所述的线性模组，其特征在于，所述第一滚动机构还包括第一轴承调整螺母、第一轴承、第一挡圈和第一支撑转轴；所述第一轴承套接在所述第一支撑转轴的两端，所述第一轴承固定在所述滑台上；所述第一耐磨转动件固定设置在所述第一支撑转轴上；所述第一挡圈套设在所述第一支撑转轴上，且靠近所述第一耐磨转动件的一端，用于固定所述第一轴承的外圈；所述第一轴承调整螺母套设在所述第一支撑转轴上，且远离所述第一耐磨转动件的一端，用于固定第一轴承的内圈。
14.如权利要求1所述的线性模组，其特征在于，所述壳体包括底板以及设置在所述底板上的罩壳，所述底板和所述罩壳之间形成所述内腔，且所述罩壳上设置有凹槽，所述凹槽内设置有磁条，所述磁条沿着移动方向设置在所述输出开口的两侧边上，且所述密封带覆盖在部分所述磁条上。
15.如权利要求14所述的线性模组，其特征在于，所述罩壳上设置有前端座和后端座，所述直线传动装置包括位于所述壳体内的丝杠、螺母、导轨、轴承，以及至少部分位于所述壳体外的滑台，所述丝杠的一端通过轴承设置在所述前端座，且所述丝杠穿过所述前端座与位于所述壳体外的驱动装置连接，所述丝杠的另一端通过轴承与后端座转动连接，所述螺母活动设置在所述丝杠上并与所述滑台连接，所述导轨设置在所述底板上，所述滑台活动设置在所述导轨上。
16.一种线性模组的工作方法，其特征在于，所述线性模组包括壳体、直线传动装置以及第一滚动机构，所述壳体具有内腔，所述直线传动装置至少部分设置于所述内腔，所述壳体上设有输出开口，所述输出开口处设有密封带，所述工作方法包括：
驱动所述第一滚动机构与所述直线传动装置同步移动，同时使所述第一滚动机构在所述密封带的作用下滚动；以及
通过所述第一滚动机构，将被所述第二滚动机构抬起的一部分所述密封带沿着靠近所述内腔的方向抵压。
17.如权利要求16所述的线性模组的工作方法，其特征在于，所述线性模组还包括第一滚动机构，所述工作方法还包括：
驱动所述第二滚动机构与所述直线传动装置同步移动，同时使所述第二滚动机构在所述密封带的作用下滚动；以及
通过所述第二滚动机构，将与所述第二滚动机构接触的一部分所述密封带沿着远离所述内腔的方向从所述输出开口处抬起，以形成间隙。
CN201710776008.0A 2017-08-31 2017-08-31 一种线性模组及其工作方法 Active CN109424709B (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710776008.0A CN109424709B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 一种线性模组及其工作方法
JP2020512391A JP6986139B2 (ja) 2017-08-31 2018-08-30 線形モジュールとその動作方法
PCT/CN2018/103135 WO2019042338A1 (zh) 2017-08-31 2018-08-30 一种线性模组及其工作方法
US16/643,299 US11326685B2 (en) 2017-08-31 2018-08-30 Linear module and operating method thereof
SG11202001758XA SG11202001758XA (en) 2017-08-31 2018-08-30 Linear module and operating method thereof
KR1020207007846A KR102386019B1 (ko) 2017-08-31 2018-08-30 리니어 모듈 및 그 작동 방법
TW107130661A TWI681136B (zh) 2017-08-31 2018-08-31 一種線性模組及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710776008.0A CN109424709B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 一种线性模组及其工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109424709A true CN109424709A (zh) 2019-03-05
CN109424709B CN109424709B (zh) 2022-02-15

Family

ID=65504829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710776008.0A Active CN109424709B (zh) 2017-08-31 2017-08-31 一种线性模组及其工作方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11326685B2 (zh)
JP (1) JP6986139B2 (zh)
KR (1) KR102386019B1 (zh)
CN (1) CN109424709B (zh)
SG (1) SG11202001758XA (zh)
TW (1) TWI681136B (zh)
WO (1) WO2019042338A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112664560A (zh) * 2021-01-04 2021-04-16 航天信息股份有限公司 一种防尘密封结构
CN114396466A (zh) * 2022-01-19 2022-04-26 南京陇博智能科技有限公司 一种传动机构在槽型结构中的防尘装置
CN117537051A (zh) * 2023-10-23 2024-02-09 广东亚盈铝业有限公司 一种封闭式直线模组

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2684034A1 (fr) * 1991-11-26 1993-05-28 Coron Jean Paul Module lineaire de guidage pour la translation et la manutention de toutes pieces et accessoires.
CN101802453A (zh) * 2007-09-14 2010-08-11 Thk株式会社 密封型线性动作执行器单元
CN204035563U (zh) * 2014-03-20 2014-12-24 上海航天设备制造总厂 金属熔化三维打印高刚度铺粉装置及其铺粉系统
CN104518602A (zh) * 2015-01-22 2015-04-15 温州纳米克自动化科技有限公司 密封式电动缸
CN204872552U (zh) * 2015-03-12 2015-12-16 天津海特传动机械有限公司 一种新型线性模组htbs系列
CN204913892U (zh) * 2015-09-02 2015-12-30 浙江斯凯瑞机器人股份有限公司 全封闭直角坐标机械手

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3730007A (en) * 1969-12-30 1973-05-01 Honeywell Inc Rolamite
US4545290A (en) * 1983-12-23 1985-10-08 Tol-O-Matic, Inc. Pressure cylinder
FR2659889B1 (fr) * 1990-03-22 1995-05-12 Coron Jean Paul Dispositif d'etancheite pour un module lineaire de guidage pour la translation et la manutention de toutes pieces et accessoires.
JPH05106703A (ja) * 1991-10-16 1993-04-27 I N R Kenkyusho:Kk 摩擦駆動送り装置
US5601177A (en) * 1994-06-17 1997-02-11 Royal Vendors, Inc. Tamper-resistant vending machine
US5590850A (en) * 1995-06-05 1997-01-07 Hughes Missile Systems Company Blended missile autopilot
US6857780B2 (en) * 2002-11-15 2005-02-22 Phd, Inc. Rodless slide assembly
KR101516456B1 (ko) * 2007-09-13 2015-05-04 티에치케이 가부시끼가이샤 방진 기구가 구비된 리니어 액추에이터
JP5465017B2 (ja) * 2009-06-19 2014-04-09 黒田精工株式会社 直動装置
JP4769899B2 (ja) * 2010-01-15 2011-09-07 Ｔｈｋ株式会社 防塵機構付きリニアアクチュエータ
JP5683981B2 (ja) * 2011-02-01 2015-03-11 ヤマハ発動機株式会社 ロボット
JP5763966B2 (ja) * 2011-05-12 2015-08-12 日本トムソン株式会社 クリーン環境用アクチュエータ
KR200471406Y1 (ko) * 2013-09-12 2014-02-21 서동희 축 서포트
CN205036807U (zh) * 2015-03-12 2016-02-17 天津海特传动机械有限公司 一种新型线性模组
CN105082126B (zh) * 2015-09-02 2016-07-13 浙江斯凯瑞机器人股份有限公司 高速静音全封闭直角坐标机械手
CN206092696U (zh) * 2016-08-28 2017-04-12 江门市天功自动化科技有限公司 一种密封整体式直线模组
CN206326440U (zh) * 2016-12-01 2017-07-14 东莞市汉翔机械设备有限公司 一种全密滑台缸防尘降音结构
CN109915484B (zh) * 2017-12-13 2020-08-14 上银科技股份有限公司 线性模块

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2684034A1 (fr) * 1991-11-26 1993-05-28 Coron Jean Paul Module lineaire de guidage pour la translation et la manutention de toutes pieces et accessoires.
CN101802453A (zh) * 2007-09-14 2010-08-11 Thk株式会社 密封型线性动作执行器单元
CN204035563U (zh) * 2014-03-20 2014-12-24 上海航天设备制造总厂 金属熔化三维打印高刚度铺粉装置及其铺粉系统
CN104518602A (zh) * 2015-01-22 2015-04-15 温州纳米克自动化科技有限公司 密封式电动缸
CN204872552U (zh) * 2015-03-12 2015-12-16 天津海特传动机械有限公司 一种新型线性模组htbs系列
CN204913892U (zh) * 2015-09-02 2015-12-30 浙江斯凯瑞机器人股份有限公司 全封闭直角坐标机械手

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112664560A (zh) * 2021-01-04 2021-04-16 航天信息股份有限公司 一种防尘密封结构
CN112664560B (zh) * 2021-01-04 2024-04-02 航天信息股份有限公司 一种防尘密封结构
CN114396466A (zh) * 2022-01-19 2022-04-26 南京陇博智能科技有限公司 一种传动机构在槽型结构中的防尘装置
CN117537051A (zh) * 2023-10-23 2024-02-09 广东亚盈铝业有限公司 一种封闭式直线模组

Also Published As

Publication number Publication date
CN109424709B (zh) 2022-02-15
TW201912976A (zh) 2019-04-01
JP6986139B2 (ja) 2021-12-22
TWI681136B (zh) 2020-01-01
US11326685B2 (en) 2022-05-10
JP2020531768A (ja) 2020-11-05
WO2019042338A1 (zh) 2019-03-07
SG11202001758XA (en) 2020-03-30
US20200347926A1 (en) 2020-11-05
KR102386019B1 (ko) 2022-04-14
KR20200038995A (ko) 2020-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109424709A (zh) 一种线性模组及其工作方法
US8302499B2 (en) Linear transmission system with a lubrication device
JP3414042B2 (ja) 低発塵直動アクチュエータ
CN109732205A (zh) 一种具有除尘功能的加工精度高的激光雕刻设备
CN208185228U (zh) 一种基于导轨内镶的运动模组
CN109538722A (zh) 一种多级行星滚柱丝杠副无间隙直线运动执行器
CN116067967A (zh) 一种移动式视觉检测装置的定位机构
KR900003642B1 (ko) 방진 구조물을 구비한 산업용 로보트
CN105888433B (zh) 一种玻璃升降器
CN206159276U (zh) 一种自润式高速同步带直线导轨模组
CN110016724A (zh) 一种耐火纤维甩丝机
CN108488238A (zh) 一种自润滑防尘轴承
CN207437600U (zh) 一种轴承钢碗
CN208578947U (zh) 一种机床滚珠丝杠滚轮
CN219549376U (zh) 一种高刚性滚珠滑块
CN214093942U (zh) 一种轴承水润滑装置
CN217633713U (zh) 一种电机驱动直线滑台
CN218935033U (zh) 一种能够自润滑的数控机床直线导轨副
CN218948530U (zh) 一种螺旋压力机分体式双重导轨滑块装置
CN208348296U (zh) 一种自润式高速同步带直线导轨模组
CN220379420U (zh) 一种塞拉门总成润滑机构
CN220505756U (zh) 一种具有升降功能的减速机
CN215214400U (zh) 一种新型直线导轨滑块
CN216186673U (zh) 一种全自动面膜内衬装盒机轴向径向滑动机构
CN217152865U (zh) 一种电动缸式螺杆传动用直线运动模组

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant