CN111637162B - 一种用于往复运动的高精度推进装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于往复运动的高精度推进装置，包括滑动台、限位机构、滚珠丝杠副、支撑块和第一驱动机构；滑动台包括安装基座、滑台板和两个导轨，安装基座上沿其长度方向开设有条状贯通槽，两所述导轨分设于贯通槽两侧，滑台板滑设于所述导轨上；限位机构组设于所述滑台板上，并用于锁紧或解锁工件；滚珠丝杠副上组设有支撑块，且支撑块顶端穿过所述贯通槽并与所述滑台板相连；第一驱动机构与所述滚珠丝杠副相连，所述第一驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠副工作，以使所述支撑块带动所述滑台板在导轨上往复运动。本申请可以解决相关技术中往复推进机构，多为单件正向推动使用，较多不具备多目标工件的往复推动能力以及精确控制能力的问题。

Description

一种用于往复运动的高精度推进装置
技术领域
本申请涉及机械制造领域，特别涉及一种用于往复运动的高精度推进装置。
背景技术
在机械领域中经常用到推动设备，需要将工件从一个位置传动到另外一个位置。在一些大型自动化设备中，推进机构需要将多个目标工件在工位上进行正向(或反向)的循环推动，目标工件自身具有大质量的特点，在推动过程中，目标工件需要在两个推动机构之间进行交接，对推动机构提出了高精度运动的要求。因此，这些大型设备中的推动机构需要具有往复运动、大负载和高精度的特点。
目前针对往复推动机构的设计较多，如一种用于机床送料机构的间歇式推进装置，其主要解决传统工件送料机构棘轮翻转和专用空间大的问题；又如一种往复推进式药材破碎装置，能够实现药材的快速、均匀破碎；而对于一种精密往复推进机构，其实现了无级调速和高精度控制的功能；再如一种积放式直线往复推进机构，提供了一种结构简单、成本低廉、节能环保的推进机构。
目前的往复推进机构，多为单件正向推动使用，较多不具备多目标工件的往复推动能力，往复推进主要针对自动化生产间的小型工件，较多不具备吨级工件的推动能力，此外，较多不具备精确控制能力。
发明内容
本申请实施例提供一种用于往复运动的高精度推进装置，以解决相关技术中往复推进机构，多为单件正向推动使用，较多不具备多目标工件的往复推动能力以及精确控制能力的问题。
第一方面，提供了一种用于往复运动的高精度推进装置，其包括：
滑动台，其包括安装基座、滑台板和两个导轨，所述安装基座上沿其长度方向开设有条状贯通槽，两所述导轨分设于贯通槽两侧，所述滑台板滑设于所述导轨上；
限位机构，其组设于所述滑台板上，并用于锁紧或解锁工件；
滚珠丝杠副，其上组设有支撑块，且所述支撑块顶端穿过所述贯通槽并与所述滑台板相连；
第一驱动机构，其与所述滚珠丝杠副相连，所述第一驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠副工作，以使所述支撑块带动所述滑台板在导轨上往复运动；其中，
所述支撑块通过连接板与滚珠丝杠副相连接；
所述连接板的上表面上设有第一嵌置槽；
所述支撑块底部嵌置于所述第一嵌置槽中。
一些实施例中，所述滑台板上开设有第二嵌置槽，且所述第二嵌置槽槽周围开设有多个第一通孔；
所述支撑块顶部设有与第二嵌置槽适配的第一凸块，所述第一凸块周围开设有多个与第一通孔适配的第二通孔；
所述第一凸块嵌置于第二嵌置槽，且所述第一通孔和对应的第二通孔上穿设有第一固定件。
一些实施例中，所述连接板的下表面上设有第二凸块，所述第二凸块周围设有多个第三通孔；
所述滚珠丝杠副的滑块螺母上设有与所述第二凸块适配的第三嵌置槽，所述第三嵌置槽周围设有与所述第三通孔适配的第四通孔；
所述第二凸块嵌置于所述第三嵌置槽，且所述第三通孔和对应的第四通孔上穿设有第二固定件。
一些实施例中，所述滑台板上还开设有第四嵌置槽，且所述第四嵌置槽周围开设有第五通孔；
所述限位机构底部设有与所述第四嵌置槽相适配的第三凸块，所述第三凸块周围设有与所述第五通孔相适配的第六通孔；
所述第三凸块嵌置于所述第四嵌置槽，且所述第五通孔与对应的第六通孔上穿设有第三固定件。
一些实施例中，所述限位机构设有多个，且沿所述滑台板的长度方向依次且间隔设置。
一些实施例中，所述限位机构包括第二驱动机构和伸缩销；所述伸缩销底端组设于所述第二驱动机构上，所述第二驱动机构用于驱动所述伸缩销伸出并锁紧工件或缩回并解锁工件。
一些实施例中，所述滑台板底部设有与所述导轨相适配的滑块，所述滑台板通过滑块滑设于所述导轨上。
一些实施例中，所述滚珠丝杠副包括滑块螺母、导轨体、滚珠丝杠，所述滚珠丝杠两端分别转动连接于所述导轨体两端上，且所述滚珠丝杠一端与所述第一驱动机构相连，所述滑块螺母连接于所述滚珠丝杠上。
一些实施例中，所述第一驱动机构的动力输出端连接有第一齿轮，所述滚珠丝杠的一端连接有第二齿轮；
所述第一齿轮与第二齿轮啮合；或者，所述第一齿轮啮合有第三齿轮，且第二齿轮与所述第三齿轮啮合。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例提供了一种用于往复运动的高精度推进装置，本实施例提供的推进装置在使用时，通过限位机构锁紧工件，启动第一驱动机构，利用第一驱动机构驱动滚珠丝杠副工作，滚珠丝杠副再带动支撑块运动，从而带动滑台板在导轨上沿导轨的长度方向做往复运动。
本实施例提供的推进装置，结合滑动台、限位机构、滚珠丝杠副、支撑块和第一驱动机构，可以实现工件的往复运动，同时，采用滚珠丝杠副，利用第一驱动机构进行驱动，可以精确地控制限位机构移动的位置，实现了高精度推动。
本申请通过滑动台、支撑块以及连接板的设置，共同带动限位机构的运动，增加了传动过程的精度，实现工件的高精度推动。
本申请在滚珠丝杆副、连接板、支撑块、滑台板上通过嵌置槽和凸块的配合设置，一方面可以增加剪切强度，从而增加结构传动的强度，实现推进机构的大负载推动能力，另一方面，本实施例通过凸块和嵌置槽的方式进行配合，以加强传动强度，结构简单，制造方便。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的用于往复运动的高精度推进装置示意图；
图2为本申请实施例提供的滑动台结构示意图；
图3为本申请实施例提供的安装基座平面图；
图4为本申请实施例提供的支撑块与滑台板连接示意图；
图5为本申请实施例提供的支撑块结构示意图；
图6为本申请实施例提供的连接板一个视角的示意图；
图7为本申请实施例提供的连接板另一个视角的示意图；
图8为本申请实施例提供的第一驱动机构与滚珠丝杠副连接示意图；
图9为本申请实施例提供的限位机构示意图。
图中：1、滑动台；10、安装基座；11、滑台板；110、第二嵌置槽；111、第一通孔；112、第四嵌置槽；113、第五通孔；12、导轨；13、贯通槽；14、滑块；2、限位机构；20、第三凸块；21、第六通孔；22、第二驱动机构；23、伸缩销；3、滚珠丝杠副；30、滑块螺母；300、第三嵌置槽；301、第四通孔；31、导轨体；32、滚珠丝杠；33、第二齿轮；34、第三齿轮；4、支撑块；40、第一凸块；41、第二通孔；5、第一驱动机构；50、第一齿轮；6、连接板；60、第一嵌置槽；61、第二凸块；62、第三通孔。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种用于往复运动的高精度推进装置，可以解决相关技术中往复推进机构，多为单件正向推动使用，较多不具备多目标工件的往复推动能力以及精确控制能力的问题。
参见图1、图2和图3所示，一种用于往复运动的高精度推进装置，其包括滑动台1、限位机构2、滚珠丝杠副3、支撑块4和第一驱动机构5，其中，滑动台1包括安装基座10、滑台板11和两个导轨12，安装基座10上沿其长度方向开设有条状贯通槽13，两个导轨12分设于贯通槽13两侧，滑台板11滑设于导轨12上；
限位机构2组设于滑台板11上，限位机构2用于锁紧或解锁工件；
滚珠丝杠副3上组设有支撑块4，且支撑块4顶端穿过贯通槽13并与滑台板11相连，滚珠丝杠副3可以带动支撑块4沿着贯通槽13的长度方向往复运动；
第一驱动机构5与滚珠丝杠副3相连，第一驱动机构5用于驱动滚珠丝杠副3工作，以使支撑块4带动滑台板11在导轨12上往复运动。
本实施例提供的推进装置在使用时，通过限位机构2锁紧工件，启动第一驱动机构5，利用第一驱动机构5驱动滚珠丝杠副3工作，滚珠丝杠副3再带动支撑块4运动，从而带动滑台板11在导轨12上沿导轨12的长度方向做往复运动。
本实施例提供的推进装置，结合滑动台1、限位机构2、滚珠丝杠副3、支撑块4和第一驱动机构5，可以实现工件的往复运动，同时，采用滚珠丝杠副3，利用第一驱动机构5进行驱动，可以精确地控制限位机构2移动的位置，实现了高精度推动。
在一些优选的实施例中，第一驱动机构5可以采用气缸、油缸或者电动缸，当然了，优先采用电动缸。
参见图1所示，在一些优选的实施例中，限位机构2设有多个，且沿滑台板11的长度方向依次且间隔设置。通过设置多个限位机构2，可以实现多工件的往复运动控制，大大提高了作业效率。
参见图4所示，在一些优选的实施例中，滑台板11上开设有第二嵌置槽110，且第二嵌置槽110周围开设有多个第一通孔111；参见图5所示，支撑块4顶部设有与第二嵌置槽110适配的第一凸块40，第一凸块40周围开设有多个与第一通孔111适配的第二通孔41；第一凸块40嵌置于第二嵌置槽110，且第一通孔111和对应的第二通孔41上穿设有第一固定件。
本实施例中，滑台板11与支撑块4先通过第一凸块40与第二嵌置槽110的嵌置配合，然后通过第一固定件穿设第一通孔111和对应的第二通孔41进行固定，一方面可以增加剪切强度，从而增加结构传动的强度，实现推进机构的大负载推动能力，另一方面，本实施例通过凸块和嵌置槽的方式进行配合，以加强传动强度，结构简单，制造方便。
第二嵌置槽110可以为半沉孔式的凹槽，也可以是通槽，如图4中，第二嵌置槽110采用的是通槽。
第一固定件可以采用螺钉、螺杆配合螺母等形式。
参见图1所示，在一些优选的实施例中，支撑块4通过连接板6与滚珠丝杠副3相连接；参见图6所示，连接板6的上表面上设有第一嵌置槽60；结合图5所示，支撑块4底部嵌置于第一嵌置槽60中。
本实施例支撑块4底部嵌置在第一嵌置槽60的方式实现支撑块4与连接板6的固定连接，一方面可以增加剪切强度，从而增加结构传动的强度，实现推进机构的大负载推动能力，另一方面，限位机构2锁紧工件并在水平方向上运动时所在的面，与滚珠丝杠副3所带动的连接板6在水平方向上运动时所在的面，并不是同一个面，在工作时，这两个面之间存在因工件这种大负载带来的侧向力，由于支撑块4顶部通过螺栓固定连接在滑台板11上，为了缓冲侧向力，故在连接板6的上设置第一嵌置槽60，以使支撑块4底部嵌置在第一嵌置槽60，第三方面，本实施例采用这种加强传动强度的方式进行配合，结构简单，制造方便。
此外，本申请通过滑动台、支撑块以及连接板的设置，共同带动限位机构2的运动，增加了传动过程的精度，实现工件的高精度推动。
参见图7所示，在一些优选的实施例中，连接板6的下表面上设有第二凸块61，第二凸块61周围设有多个第三通孔62；参见图8所示，滚珠丝杠副3的滑块螺母30上设有与第二凸块61适配的第三嵌置槽300，第三嵌置槽300周围设有与第三通孔62适配的第四通孔301；第二凸块61嵌置于第三嵌置槽300，且第三通孔62和对应的第四通孔301上穿设有第二固定件。
本实施例中，连接板6与滑块螺母30先通过第二凸块61与第三嵌置槽300的嵌置配合，然后通过第一固定件穿设第三通孔62和对应的第四通孔301进行固定，一方面可以增加剪切强度，从而增加结构传动的强度，实现推进机构的大负载推动能力，另一方面，本实施例通过凸块和嵌置槽的方式进行配合，以加强传动强度，结构简单，制造方便。
第二固定件可以采用螺钉、螺杆配合螺母等形式。
参见图2所示，在一些优选的实施例中，滑台板11上还开设有第四嵌置槽112，且第四嵌置槽112周围开设有第五通孔113；参见图9所示，限位机构2底部设有与第四嵌置槽112相适配的第三凸块20，第三凸块20周围设有与第五通孔113相适配的第六通孔21；第三凸块20嵌置于第四嵌置槽112，且第五通孔113与对应的第六通孔21上穿设有第三固定件。
本实施例中，限位机构2与滑台板11先通过第三凸块20与第四嵌置槽112的嵌置配合，然后通过第三固定件穿设第五通孔113与对应的第六通孔21进行固定，一方面可以增加剪切强度，从而增加结构传动的强度，实现推进机构的大负载推动能力，另一方面，本实施例通过凸块和嵌置槽的方式进行配合，以加强传动强度，结构简单，制造方便。
第三固定件可以采用螺钉、螺杆配合螺母等形式。
参见图2所示，为了更方便地固定，且便于第三固定件的施拧，第四嵌置槽112设有两个，且分别位于滑台板11两侧，同样地，限位机构2底部两侧各设一个第三凸块20，与两个第四嵌置槽112分别配合。
参见图9所示，在一些优选的实施例中，限位机构2包括第二驱动机构22和伸缩销23；伸缩销23底端组设于第二驱动机构22上，第二驱动机构22用于驱动伸缩销23伸出并与工件轴孔匹配，以实现锁紧工件，或者缩回并解锁工件。
第二驱动机构22采用电控驱动的方式工作，确保操作过程方便简单。
参见图2所示，在一些优选的实施例中，滑台板11底部设有与导轨12相适配的滑块14，滑台板11通过滑块14滑设于导轨12上。
具体地，所示导轨12可以采用凸字形结构，滑块14可以采用凹字形结构，或者导轨12可以采用凹字形结构，而滑块14可以采用凸字形结构。
参见图8所示，在一些优选的实施例中，滚珠丝杠副3包括滑块螺母30、导轨体31、滚珠丝杠32，滚珠丝杠32两端分别转动连接于导轨体31两端上，且滚珠丝杠32一端与第一驱动机构5相连，滑块螺母30连接于滚珠丝杠32上。
参见图8所示，在一些优选的实施例中，第一驱动机构5的动力输出端连接有第一齿轮50，滚珠丝杠32的一端连接有第二齿轮33；
第一齿轮50与第二齿轮33啮合；或者，第一齿轮50啮合有第三齿轮34，且第二齿轮33与第三齿轮34啮合。采用齿轮啮合方式进行连接，可以将滚珠丝杠副3和第一驱动机构上下布置，有利于优化推进装置的占位。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于，其包括：
滑动台(1)，其包括安装基座(10)、滑台板(11)和两个导轨(12)，所述安装基座(10)上沿其长度方向开设有条状贯通槽(13)，两所述导轨(12)分设于贯通槽(13)两侧，所述滑台板(11)滑设于所述导轨(12)上；
限位机构(2)，其组设于所述滑台板(11)上，并用于锁紧或解锁工件；
滚珠丝杠副(3)，其上组设有支撑块(4)，且所述支撑块(4)顶端穿过所述贯通槽(13)并与所述滑台板(11)相连；
第一驱动机构(5)，其与所述滚珠丝杠副(3)相连，所述第一驱动机构(5)用于驱动所述滚珠丝杠副(3)工作，以使所述支撑块(4)带动所述滑台板(11)在导轨(12)上往复运动；其中，
所述支撑块(4)通过连接板(6)与滚珠丝杠副(3)相连接；
所述连接板(6)的上表面上设有第一嵌置槽(60)；
所述支撑块(4)底部嵌置于所述第一嵌置槽(60)中。
2.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：
所述滑台板(11)上开设有第二嵌置槽(110)，且所述第二嵌置槽(110)周围开设有多个第一通孔(111)；
所述支撑块(4)顶部设有与第二嵌置槽(110)适配的第一凸块(40)，所述第一凸块(40)周围开设有多个与第一通孔(111)适配的第二通孔(41)；
所述第一凸块(40)嵌置于第二嵌置槽(110)，且所述第一通孔(111)和对应的第二通孔(41)上穿设有第一固定件。
3.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：
所述连接板(6)的下表面上设有第二凸块(61)，所述第二凸块(61)周围设有多个第三通孔(62)；
所述滚珠丝杠副(3)的滑块螺母(30)上设有与所述第二凸块(61)适配的第三嵌置槽(300)，所述第三嵌置槽(300)周围设有与所述第三通孔(62)适配的第四通孔(301)；
所述第二凸块(61)嵌置于所述第三嵌置槽(300)，且所述第三通孔(62)和对应的第四通孔(301)上穿设有第二固定件。
4.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：
所述滑台板(11)上还开设有第四嵌置槽(112)，且所述第四嵌置槽(112)周围开设有第五通孔(113)；
所述限位机构(2)底部设有与所述第四嵌置槽(112)相适配的第三凸块(20)，所述第三凸块(20)周围设有与所述第五通孔(113)相适配的第六通孔(21)；
所述第三凸块(20)嵌置于所述第四嵌置槽(112)，且所述第五通孔(113)与对应的第六通孔(21)上穿设有第三固定件。
5.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：所述限位机构(2)设有多个，且沿所述滑台板(11)的长度方向依次且间隔设置。
6.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：所述限位机构(2)包括第二驱动机构(22)和伸缩销(23)；所述伸缩销(23)底端组设于所述第二驱动机构(22)上，所述第二驱动机构(22)用于驱动所述伸缩销(23)伸出并锁紧工件或缩回并解锁工件。
7.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：所述滑台板(11)底部设有与所述导轨(12)相适配的滑块(14)，所述滑台板(11)通过滑块(14)滑设于所述导轨(12)上。
8.如权利要求1所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：
所述滚珠丝杠副(3)包括滑块螺母(30)、导轨体(31)、滚珠丝杠(32)，所述滚珠丝杠(32)两端分别转动连接于所述导轨体(31)两端上，且所述滚珠丝杠(32)一端与所述第一驱动机构(5)相连，所述滑块螺母(30)连接于所述滚珠丝杠(32)上。
9.如权利要求8所述的用于往复运动的高精度推进装置，其特征在于：
所述第一驱动机构(5)的动力输出端连接有第一齿轮(50)，所述滚珠丝杠(32)的一端连接有第二齿轮(33)；
所述第一齿轮(50)与第二齿轮(33)啮合；或者，所述第一齿轮(50)啮合有第三齿轮(34)，且第二齿轮(33)与所述第三齿轮(34)啮合。
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