CN110104389A - 一种导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，包括基座，基座内设有滑槽，滑槽上设有滑轨；基座内设有滚珠丝杠，滚珠丝杠包括推杆，推杆上连接有滑块，滑块上设有反向器，反向器之间设有循环通道，循环通道内设有钢珠，钢珠与滑轨配合；滑块内设有丝杆螺母，丝杆螺母上连接有丝杆，丝杆向右贯穿滑块后延伸至推杆内，丝杆向左贯穿第一轴承后连接有联轴器，联轴器连接有电机，基座的左端设有第二挡板，推杆贯穿第二挡板后连接有接头，第二挡板与推杆之间设有第二轴承。本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置结构简单、使用方便快捷、独特的嵌入导轨设计无需铆接固定，有效地延长了使用寿命、节约了加工成本且便于后期的维修。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动化生产线，特别涉及一种导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置。
背景技术
现有技术方案主要以日本IAI及台湾的TOYO为代表的内嵌导轨滚动导向和其他厂商通过推杆上加装机械防转两种解决方案为主；现有的内嵌导轨式解决方案是马达通过联轴器与滚珠丝杠相连，马达旋转带动滚珠丝杠旋转；为了将旋转运动转化为直线运动，则丝杠转动的同时限制丝杠螺母的转动，而本方案则是通过在型材内部嵌入导轨，并与推杆滑座(内套有丝杠螺母)上导轨槽相配合，在导轨槽之间装入滚珠消隙并现在丝杠螺母转动，并同时对拉杆起到导向定位作用；其中对于基座上内嵌导轨的处理，IAI和TOYO都是采取同样的方式，将特规的导轨条插入基座铝型材的凹槽中，然后铆击固定，再整体上磨床对导轨槽进行磨削加工。对于拉杆滑座的处理，IAI采用与基座相同的方式，也导轨嵌入铆紧后再进行磨削加工，而TOYO则是在拉杆滑座上进行磨削加工(未安装额外的导轨)；现有技术缺点：第一、基座上的嵌入式导轨需要安装后进行铆击固定，额外增加了装配工艺，增加了装配成本；第二、嵌入式导轨完成嵌入后，还需再次进行磨削加工，此道加工装夹难度较大，尤其是对于较长行程的推杆缸，加工则更加困难；第三、为了可以在基座嵌入导轨后进行加工，基座型材无法做成单个闭合型材，而需要将缸体拆分为上下两半，这个结构相对于单个闭合型材：增加了型材种类，增加了机械加工量，增加了装配工作量，降低了成品的整体刚性，对于产品的密封应用增加难度；第四、此种结构的推杆缸嵌入导轨与推杆缸推杆为偏心布置，最后使得推杆各方向性能相异。
发明内容
【1】要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便快捷、使用寿命长、加工成本低且便于后期的维修的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置。
【2】解决问题的技术方案
本发明提供一种导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，包括基座，所述基座为左右两端开口的腔体，所述腔体内设有滑槽，所述滑槽上设有滑轨；所述腔体内设有推杆，所述推杆的右端连接有滑块，所述滑块与所述腔体配合，所述滑块的左右两端设有反向器，所述反向器之间设有循环通道，所述循环通道内设有钢珠，所述钢珠与所述滑轨配合；所述滑块内设有丝杆螺母，所述滑块与所述丝杆螺母之间通过第一螺钉锁紧，所述丝杆螺母上连接有丝杆，所述丝杆向右贯穿所述滑块后延伸至所述推杆内，所述丝杆与所述推杆的内壁之间设有间隙，所述丝杆向左贯穿第一轴承后连接有联轴器，所述联轴器的另一端连接有电机，所述联轴器的外侧设有固定座，所述电机的外侧设有安装座，所述安装座的右端设有第一挡板，所述固定座与所述基座之间设有轴承座，所述轴承座用于固定所述第一轴承；所述基座的左端设有第二挡板，所述推杆贯穿所述第二挡板后连接有接头，所述第二挡板与所述推杆之间设有第二轴承。
进一步的，所述滑槽与所述滑轨间隙配合。
进一步的，所述滑槽为V形槽。
进一步的，所述第一轴承共有两个，其中右端的所述第一轴承上设有锁紧螺母。
进一步的，所述第一轴承为深沟球轴承或角接触球轴承。
进一步的，所述第二轴承为无油轴承。
进一步的，所述丝杆与所述推杆的内壁之间的单边间隙大于等于1mm且小于等于3mm。
进一步的，所述电机为步进电机或伺服电机或无刷直流电机，所述电机上设有编码器。
进一步的，所述反向器共有四个，四个所述反向器两两一组对角设置在所述滑块上，同组的两所述反向器之间设有一个所述循环通道。
进一步的，每个所述反向器上设有一个挡块，所述挡块滑配在所述滑轨上。
【3】有益效果
本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置主要有以下几点好处：1、独特的嵌入导轨设计:导轨与型材导轨槽配合接触面为V型，这使得导轨条在受挤压应力的情况，导轨有自定位的作用，这就使得基座中的嵌入导轨在装入后无需进铆接固定；2、导轨在嵌入前完全加工完成：导轨在嵌入后无需进行加工，大大的简化了产品加工难度；3、基座型材的整体设计：这使得本方案装配加工简单，装配零部件少；产品整体刚性好，外观对称，受力各向同性；且产品无论行程长短，加工装配难度相仿，产品使用的一致性好。
附图说明
图1为本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置的爆炸图；
图2为本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置的剖视图；
图3为本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置中推杆与滑块配合的立体图；
图4为本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置滑块与基座配合的结构示意图；
图5为图4中的A部放大图。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
参阅图1至图5，本发明提供一种导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，包括基座11，基座11为左右两端开口的腔体，腔体内部的形状与滑块的形状相同，在腔体内壁上设有滑槽111，滑槽111上设有滑轨10；在腔体内设有推杆9，推杆9的右端连接有滑块13，滑块13与推杆9固定连接，滑块13与腔体配合，在滑块13的左右两端设有反向器15，在两端的反向器15之间设有循环通道，在循环通道内设有钢珠14，钢珠14充满循环通道，钢珠14与滑轨10配合，即钢珠14滑配在滑轨10上；在滑块13内设有一个丝杆螺母17，为了防止滑块13与丝杆螺母17之间发生转动，将滑块13与丝杆螺母17之间通过第一螺钉16锁紧，丝杆螺母17上连接有丝杆8，丝杆螺母17与丝杆8形成一个滚珠丝杠结构，丝杆8向右贯穿滑块13后延伸至推杆9内，丝杆8与推杆9的内壁之间设有间隙，丝杆8向左贯穿第一轴承7后连接有联轴器6，联轴器6的另一端连接有电机1，联轴器6的外侧设有固定座4，电机1的外侧设有安装座3，安装座3的右端设有第一挡板2，固定座4与所述基座11之间设有轴承座5，轴承座5用于固定第一轴承7，在本实施中第一挡板2、安装座3与固定座4之间通过第二螺钉锁紧，第二螺钉共有四根，四根第二螺钉分别设置在第一挡板2的四个角上，固定座4与轴承座5之间通过第三螺钉锁紧，第三螺钉也有四根，轴承座5与基座11的右端面通过四根第四螺钉锁紧；在基座11的左端面上设有第二挡板12，第二挡板12与基座11的左端面通过四根第五螺钉锁紧，推杆9贯穿第二挡板12后连接有接头，第二挡板2与推杆9之间设有第二轴承18。
为了提高适用范围，在本实施例中滑槽111与滑轨10间隙配合，通过间隙配合方便滑轨10插入滑槽111中，节约安装时间；滑槽111为V形槽，独特的嵌入导轨设计:导轨与型材导轨槽配合接触面为V型，这使得导轨条在受挤压应力的情况，导轨有自定位的作用，这就使得基座中的嵌入导轨在装入后无需进行铆接固定。
为了提高转动的效率以及使用寿命，在本实施例中第一轴承7共有两个，两个第一轴承7并排设置，其中右端的第一轴承7上设有锁紧螺母，锁紧螺母的外壁上车有螺纹结构，通过螺纹结构旋入轴承座5内可压紧轴承外圈，从而将第一轴承7固定，两个第一轴承7为相同结构的深沟球轴承或角接触球轴承，第二轴承18为无油轴承，在本实施例中第一轴承7优先选用深沟球轴承。
为了提高运行时的平稳性，在本实施例中丝杆8与推杆9的内壁之间的单边间隙大于等于1mm且小于等于3mm，其中单边间隙以2mm为最佳。
为了提高工作效率，在本实施例中电机1为步进电机或伺服电机或无刷直流电机，在电机1上设有编码器，在本实施例中优先选用伺服电机。
进一步的，为了提高运行时的平稳性，在本实施例中反向器15共有四个，四个反向器15两两一组对角设置在滑块13上，同组的两个反向器15之间设有一个循环通道，每个反向器15上设有一个挡块151，挡块151滑配在滑轨10上。
本发明导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置主要有以下几点好处：1、独特的嵌入导轨设计:导轨与型材导轨槽配合接触面为V型，这使得导轨条在受挤压应力的情况，导轨有自定位的作用，这就使得基座中的嵌入导轨在装入后无需进铆接固定；2、导轨在嵌入前完全加工完成：导轨在嵌入后无需进行加工，大大的简化了产品加工难度；3、基座型材的整体设计：这使得本方案装配加工简单，装配零部件少；产品整体刚性好，外观对称，受力各向同性；且产品无论行程长短，加工装配难度相仿，产品使用的一致性好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：包括基座(11)，所述基座(11)为左右两端开口的腔体，所述腔体内设有滑槽(111)，所述滑槽(111)上设有滑轨(10)；所述腔体内设有推杆(9)，所述推杆(9)的右端连接有滑块(13)，所述滑块(13)与所述腔体配合，所述滑块(13)的左右两端设有反向器(15)，所述反向器(15)之间设有循环通道，所述循环通道内设有钢珠(14)，所述钢珠(14)与所述滑轨(10)配合；所述滑块(13)内设有丝杆螺母(17)，所述滑块(13)与所述丝杆螺母(17)之间通过第一螺钉(16)锁紧，所述丝杆螺母(17)上连接有丝杆(8)，所述丝杆(8)向右贯穿所述滑块(13)后延伸至所述推杆(9)内，所述丝杆(8)与所述推杆(9)的内壁之间设有间隙，所述丝杆(8)向左贯穿第一轴承(7)后连接有联轴器(6)，所述联轴器(6)的另一端连接有电机(1)，所述联轴器(6)的外侧设有固定座(4)，所述电机(1)的外侧设有安装座(3)，所述安装座(3)的右端设有第一挡板(2)，所述固定座(4)与所述基座(11)之间设有轴承座(5)，所述轴承座(5)用于固定所述第一轴承(7)；所述基座(11)的左端设有第二挡板(12)，所述推杆(9)贯穿所述第二挡板(12)后连接有接头，所述第二挡板(12)与所述推杆(9)之间设有第二轴承(18)。
2.如权利要求1所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述滑槽(111)与所述滑轨(10)间隙配合。
3.如权利要求2所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述滑槽(111)为V形槽。
4.如权利要求1所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述第一轴承(7)共有两个，其中右端的所述第一轴承(7)上设有锁紧螺母。
5.如权利要求4所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述第一轴承(7)为深沟球轴承或角接触球轴承。
6.如权利要求1所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述第二轴承(18)为无油轴承。
7.如权利要求1所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述丝杆(8)与所述推杆(9)的内壁之间的单边间隙大于等于1mm且小于等于3mm。
8.如权利要求1所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述电机(1)为步进电机或伺服电机或无刷直流电机，所述电机(1)上设有编码器。
9.如权利要求1所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：所述反向器(15)共有四个，四个所述反向器(15)两两一组对角设置在所述滑块(13)上，同组的两所述反向器(15)之间设有一个所述循环通道。
10.如权利要求9所述的导轨内嵌式丝杠驱动推杆装置，其特征在于：每个所述反向器(15)上设有一个挡块(151)，所述挡块(151)滑配在所述滑轨(10)上。
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