CN112222647A - 一种导向结构和升降装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于导向结构领域，涉及一种导向结构。包括：滑轨和滑块；所述滑块滑动设置在两组所述滑轨之间，所述滑块与两组所述滑轨之间分别形成液腔，所述滑块上还设置有进液口，所述进液口与所述液腔连通。本申请还涉及一种升降装置。本申请提供的技术方案通过在运行过程中滑轨与滑块之间液腔内充满液体，在滑块与滑轨之间形成液体静压，滑块在液体静压的环境下在滑轨上滑动因为滑块和滑轨之间的摩擦力可以忽略不计，因此消除了因为滑块和滑轨之间存在摩擦力造成的移动距离的精度损失，并且滑块与滑轨之间配合的相应速度快。该方案能够对直线运动提供精确的导向。

Description

一种导向结构和升降装置

技术领域

本申请涉及导向结构技术领域，更具体地，涉及一种导向结构和升降装置。

背景技术

在激光切割等工艺领域中，经常需要通过工作台进行工件的运载，其中会应用到工作台的升降，在工作台升降的过程当中，采用驱动件加机械导向的形式运动，其中驱动件和机械导向件会设置有多组，在运动过程需要通过导向件的高精度起到纠偏的效果，保证工作台升降过程中的平衡。现有的导向方案通常因为装置中部件之间的配合不够精确，造成移动过程中无法精确配合造成移动件位移的偏差。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题是对被引导的移动件提供移动距离精确导向。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种导向结构，采用了如下所述的技术方案：

一种导向结构，包括：滑轨和滑块；

所述滑块滑动设置在两组所述滑轨之间，所述滑块与两组所述滑轨之间分别形成液腔，所述滑块上还设置有进液口，所述进液口与所述液腔连通。

进一步的，所述滑轨内侧开设有至少一组滑道，所述滑块上设置有与所述滑道数量和位置相对应的凸台，所述凸台与所述滑道滑动配合；

所述凸台上开设有凹槽，所述凹槽与对应的所述滑道配合形成所述液腔，所述液腔分别与对应的进液口连通。

进一步的，所述导向结构还包括供液组件，所述供液组件包括依次液路连接的液源、液压泵和多头泵，所述多头泵的输出端上设置有端口，所述端口的数量与所述进液口的数量相同，并且各所述端口分别与对应的进液口连通。

进一步的，所述导向结构还包括基板、安装板和螺栓组件，所述安装板设置在基板的上方，所述安装板通过至少两组螺栓组件与所述基板连接，并且所述安装板通过所述螺栓组件调整与基板之间的距离；两组所述滑轨设置在所述安装板上。

进一步的，所述安装板上开设有卸液槽和卸液口，所述滑轨设置在所述卸液槽中，所述卸液口开设在所述卸液槽中，并且所述卸液口与配套的用于收集废液的收集件管路连通。

进一步的，所述螺栓组件包括：粗调螺栓和弹簧，所述粗调螺栓贯穿所述安装板，并且所述粗调螺栓的杆部与所述基板螺纹配合，所述粗调螺栓的头部在所述弹簧的配合下与所述安装板抵接；所述弹簧套设在所述螺栓的前端，并且所述弹簧的两端分别与安装板和基板抵接。

进一步的，所述螺栓组件还包括微调螺栓和防滑垫圈，所述微调螺栓贯穿所述粗调螺栓的后端，并且所述微调螺栓与所述粗调螺栓螺纹配合；所述防滑垫圈套设在所述微调螺栓的杆部，并且所述防滑垫圈的两面分别与微调螺栓的头部及粗调螺栓的头部紧密配合，以限制微调螺栓和粗调螺栓之间的相对转动。

进一步的，所述螺栓组件还包括球形垫片，所述粗调螺栓的顶部设置为球面，所述球形垫片套设在所述微调螺栓的杆部，并且所述球形垫片与所述粗调螺母顶部设置的球面在形状上相适应，所述球形垫片的一面与所述防滑垫圈抵接，并且所述球形垫片的另一面通过球面与所述粗调螺栓相配合。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种升降装置，采用了如下所述的技术方案：

一种升降装置，包括至少两组上述的述的导向结构，导向结构还包括：驱动件和支座，所述支座与所述滑块固定，所述驱动件驱动所述支座，在滑块的配合下沿所述滑轨的方向移动。。

进一步的，所述驱动件为活塞缸，升降装置还包括铰链和浮动接头，所述活塞缸通过驱动所述支座，举升或下降待升降的物品，所述铰链设置在所述安装板上，所述安装板通过铰链与所述活塞缸的缸体铰接，所述浮动接头设置在所述支座底部，所述活塞缸的杆部通过所述浮动接头与所述支座铰接。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：通过在运行过程中滑轨与滑块之间液腔内充满液体，在滑块与滑轨之间形成液体静压，滑块在液体静压的环境下在滑轨上滑动因为滑块和滑轨之间的摩擦力可以忽略不计，因此消除了因为滑块和滑轨之间存在摩擦力造成的移动距离的精度损失，并且滑块与滑轨之间配合的相应速度快。该方案能够对直线运动提供精确的导向。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本申请一种导向结构结构示意图；

图2为图1中A部放大图；

图3为图1中螺栓组件结构示意图；

图4为图1中螺栓组件侧视图的剖面图；

图5为本申请一种升降装置的结构示意图。

附图标记：

100——基板、200——安装板、201——卸液槽、202——卸液口、300——螺栓组件、301——粗调螺栓、302——弹簧、303——微调螺栓、304——防滑垫圈、305——球形垫片、400——滑轨、500——滑块、501——进液口、502——凸台、503——凹槽、601——活塞缸、602——支座、603——连接件、604——铰链、605——浮动接头。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1至图4，一种导向结构，包括：滑轨400和滑块500；所述滑块500滑动设置在两组所述滑轨400之间，所述滑块500与两组所述滑轨400之间分别形成液腔，所述滑块500上还设置有进液口501，所述进液口501与所述液腔通过管路连通。在本实施例中，所述进液口501通过节流器与所述液腔通过管路连通。

液体静压支承是利用液体静压力来承载，依靠向摩擦表面内通入压力液体实现的。由于两支承面间的相对运动速度对液体润滑状态的建立没有影响，所以液体静压支承的无磨损工作范围很大，可以在很宽的速度和载荷范围内配合支承面形成精确的运动。

具体的，在本实施例中，液体静压的效果是通过在液腔当中填充一定的液体来实现的，对于液体，可以采用水、油等能够在管路中稳定流动的介质，更优的，在本实施例中使用油作为实现液体静压效果，向液腔中填充的介质。在运行过程中滑轨400与滑块500之间液腔内充满液体，滑块500内设置有液路，液路连通进液口501和液腔，液路上设置有节流器，节流器的输出端与液腔连通，液体在节流器的控制之下通过进液口501灌入滑块500，在节流器的控制之下，流入液腔中，并且在液腔中形成稳定的液压，由此在滑块500与滑轨400之间形成液体静压。滑块500在液体静压的环境下在滑轨400上滑动，因为滑块500和滑轨400之间的摩擦力可以忽略不计，因此消除了因为滑块500和滑轨400之间存在摩擦力造成的移动距离的精度损失，并且滑块500与滑轨400之间配合的相应速度快。滑轨400设置有两条，滑块500在两条滑轨400之间滑动，滑动轨迹周向上的颤动受到限制，滑块500与两条滑轨400均通过液体静压的环境进行滑动配合，如此保证在两条滑轨400上的滑动动作是同步且协调的。该方案能够对直线运动提供精确的导向。

进一步的，导向结构还包括：基板100、安装板200、螺栓组件300、滑轨400和滑块500；所述安装板200设置在基板100的上方，所述安装板200通过至少两组螺栓组件300与所述基板100连接，并且所述安装板200通过所述螺栓组件300调整与基板100之间的距离；

两组所述滑轨400设置在所述安装板200上。

具体的，安装板200通过螺栓组件300固定在基板100上，螺栓组件300根据承载的重量以及其他使用环境的不同，通常设置有多组，在本实施例中，螺栓组件300设置有四组，通过螺栓组件300与基板100之间的螺纹配合，拧动螺栓组件300以调整螺栓组件300在基板100上的位置，螺栓组件300与安装板200之间的位置关系不变，这样就能够在一个局部调整基板100和安装板200之间的位置关系，通过调整各个螺栓组件300能够调整整个安装板200和基板100之间的位置关系。其中，螺栓组件300与安装板200之间的配合至少可以通过螺栓组件300转动设置在安装板200上实现。

通过在基板100上设置安装板200，并且通过螺栓组件300的装配调整基板100和安装板200之间的间隙，调整安装板200的朝向，滑轨400固定在安装板200上，通过调整安装板200的朝向，调整滑轨400路径的方向。

进一步的，所述滑轨400内侧开设有至少一组滑道，所述滑块500上设置有与所述滑道数量和位置相对应的凸台502，所述凸台502与所述滑道滑动配合；

所述凸台502上开设有凹槽503，所述凹槽503与对应的所述滑道配合形成所述液腔，所述液腔分别与对应的进液口501连通。

具体的，在本实施例中，滑轨400设置有三个表面上开设滑道和凸台502配合，凸台502上对应的开设有凹槽503，因为凸台502在滑道中滑动，凸台502和滑道是间隙配合，所以凹槽503和滑道之间形成一个半密封的液腔，在节流器的配合下，能够在液腔当中形成稳定的液压以形成液体静压环境。滑块500上各个表面上设置的凸台502分别和凹槽503配合，在本实施例中，滑块500的两个相对的表面上分别设置有凸台502，滑块500的侧壁上也设置有凸台502，凸台502和对应的滑道配合，三个方向上限制滑块500的位移和抖动，能够防止滑块500在滑动轨迹垂直面内的位移，尤其是在两个滑轨400的配合之下，滑块500滑动轨迹的精度更高。而每个凸台502和对应滑道之间都通过液腔中的液体提供了液体静压的环境，因此，各个凸台502在对应滑道中滑动的轨迹也更为精确和同步，该方案能够有效提升滑块500与滑轨400配合滑动的精度。

进一步的，所述导向结构还包括供液组件，所述供液组件包括依次液路连接的液源、液压泵和多头泵，所述多头泵的输出端上设置有端口，所述端口的数量与所述进液口501的数量相同，并且各所述端口分别与对应的进液口501连通。

具体的，液腔设置有多组的实施例中，需要保证对各个液腔实现同步供液，通过设置多头泵，通过液源将液体输入到多头泵中，多头泵在输出端的各个端口提供相同的输出液压，控制液体以相同的速度和流量输入到各个液腔当中，该方案能够保证液腔充液的过程同步，保证各个液腔同时形成液体静压环境。

进一步的，所述安装板200上开设有卸液槽201和卸液口202，所述滑轨400设置在所述卸液槽201中，所述卸液口202开设在所述卸液槽201中，并且所述卸液口202与配套的用于收集废液的收集件管路连通。

具体的，液腔与滑道之间是间隙配合的，滑块500在滑轨400上滑动的过程当中，液腔中的液体会因为在滑道上的滞留和液腔和滑道之间的配合间隙中流出而散落作环境中，需要回收，在安装板200上设置有卸液槽201，使得散落的液体集中在卸液槽201当中，防止液体随意流动污染工作环境，在卸液槽201中还设置有卸液口202，以收集卸液槽201中散落的液体，在一种实施例中，卸液槽201的形状设置为想卸液口202倾斜，使得液体集中在卸液口202周围通过卸液口202流出，并通过配套的收集件通过管路收集，上述的收集件，可以是油壶，也可以是与液源连接的过滤器。该方案通过收集散落的液体，保持工作环境清洁，降低维护成本，还能够节省液体。

进一步的，所述螺栓组件300包括：粗调螺栓301和弹簧302，所述粗调螺栓301贯穿所述安装板200，并且所述粗调螺栓301的杆部与所述基板100螺纹配合，所述粗调螺栓301的头部在所述弹簧302的配合下与所述安装板200抵接；所述弹簧302套设在所述螺栓的前端，并且所述弹簧302的两端分别与安装板200和基板100抵接。

具体的，螺栓组件300通过与基板100的螺纹配合调整螺栓组件300在基板100上的位置，而螺栓组件300与安装板200的相对位置固定，在本实施例中，螺栓组件300包括粗调螺栓301和弹簧302。安装板200上设置有安装孔，粗调螺栓301贯穿安装板200上设置的安装孔，粗调螺栓301的头部，在安装板200的顶面与安装板200抵接，粗调螺栓301的杆部在安装板200的下方和基板100螺纹连接，而弹簧302套设在粗调螺栓301的杆部，弹簧302的顶部与安装板200的底部抵接，弹簧302的底部与基板100的顶部抵接。在实际操作中，安装板200的底部开设有凹位，显然安装孔需要开设在这一凹位中，弹簧302的一端嵌套在凹位中，以限制弹簧302在径向上的移动，弹簧302在基板100和安装板200之间处于自由伸缩状态或压缩状态，在压缩状态下，弹簧302在安装板200的底部与安装板200抵接。

在本实施例中通过拧动粗调螺栓301调整粗调螺栓301的杆部于基板100螺纹配合的位置，以此调整粗调螺栓301头部与基板100之间的间距，而粗调螺栓301的头部和弹簧302分别在安装板200的顶部和底部限制了安装板200在粗调螺栓301轴向上的移动，实现了对安装板200和基板100之间距离的固定。该方案能够精确调整安装板200与基板100之间的距离，并且限制了安装板200在粗调螺母轴向上的震动，通过调整多个螺栓组件300能够准确的调整安装板200的朝向和姿态，该方案有利于精确控制导向结构的引导方向。

进一步的，所述螺栓组件300还包括微调螺栓303和防滑垫圈304，所述微调螺栓303贯穿所述粗调螺栓301的后端，并且所述微调螺栓303与所述粗调螺栓301螺纹配合；所述防滑垫圈304套设在所述微调螺栓303的杆部，并且所述防滑垫圈304的两面分别与微调螺栓303的头部及粗调螺栓301的头部紧密配合，以限制微调螺栓303和粗调螺栓301之间的相对转动。

具体的，在本实施例中，粗调螺栓301上开设有带螺纹的孔，上述孔开设在粗调螺栓301的头部，微调螺栓303在孔中与粗调螺栓301螺纹配合，当通过粗调螺栓301对安装板200和基板100之间的间距进行调整时，调整的最小行程收到粗调螺栓301螺纹丝扣间距的影响，通过粗调螺栓301进行调整，调整的最小行程较大，本实施例中在通过粗调螺栓301调整之后，通过拧动微调螺栓303能够进一步的调整安装板200和基板100之间的间距，并且调整的最小行程受到微调螺栓303上螺纹中丝扣之间的间距决定，通过微调螺栓303调整的最小行程远远小于通过粗调螺栓301调整的最小行程，如此能够更为精确的调整安装板200与基板100之间的间距。

在本实施例中，防滑垫片的顶面与微调螺栓303的顶部紧密配合，防滑垫片的底面与粗调螺栓301的顶面紧密配合由此防止微调螺栓303自主转动，有利于保证微调螺栓303的调整精度。该方案能够提升安装板200与基板100之间间距的调整精度。

进一步的，所述螺栓组件300还包括球形垫片305，所述粗调螺栓301的顶部设置为球面，所述球形垫片305套设在所述微调螺栓303的杆部，并且所述球形垫片305与所述粗调螺母顶部设置的球面在形状上相适应，所述球形垫片305的一面与所述防滑垫圈304抵接，并且所述球形垫片305的另一面通过球面与所述粗调螺栓301相配合。

具体的，球形垫片305与粗调螺栓301的顶部通过球面配合，在导向装置工作的过程当中，因为多个导向装置之间的配合存在微弱的不同步，可能产生行程上的误差，此时行程上的误差可能会转化为水平方向上的移动，如果导向装置在水平方向上采用完全的刚性配合，就会产生装置受力集中，损坏结构的隐患，通过设置球形垫片305和粗调螺栓301之间的球面配合，在水平方向上对水平方向上的移动留有余量，该方案有利于导向结构在水平方向上的自我调整。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种升降装置，采用了如下所述的技术方案：

参考图5，一种升降装置，包括至少两组如上所述的导向结构，导向结构还包括：驱动件、支座602，支座602与滑块固定，用于带动待转运的物体运动，驱动件驱动支座602通过滑块500，在滑轨400上滑动，其中本实施例的驱动件为活塞缸601，所述活塞缸601的缸部与所述安装板200连接，所述活塞缸601的杆部与所述支座602连接，并且所述活塞缸601通过驱动所述支座602，举升或下降待升降的物品；所述活塞缸601的杆部还通过设置在支座602上的所述连接件603与滑块500连接。

具体的，本申请中的活塞缸601包括油缸，也可以通过电缸替换，活塞缸601在配套动力源的驱动下通过支座602升降待升降的物品，活塞缸601通过支座602上的连接件603与滑块500连接，滑块500在滑轨400上移动，引导活塞缸601升降待升降的物品，该方案通过导向结构的引导，升降动作的精度更高。

进一步的，升降装置还包括铰链604和浮动接头605，所述铰链604设置在所述安装板200上，所述安装板200通过铰链604与所述活塞缸601的缸体铰接，所述浮动接头605设置在所述支座602底部，所述活塞缸601的杆部通过所述浮动接头605与所述支座602铰接。

具体的，所述活塞缸601通过铰链604和浮动接头605和外界的活动连接，在能够驱动待升降的物品进行升降作业的同时，自行的调整活塞缸601的姿态，防止活塞缸601与支座602、连接件603和滑块500之间的刚性连接，造成滑块500受力不平衡，影响导向结构的精度，该方案，能够提升升降装置在导向结构导向下的活动精度。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导向结构，其特征在于，包括：滑轨和滑块；

所述滑块滑动设置在两组所述滑轨之间，所述滑块与两组所述滑轨之间分别形成液腔，所述滑块上还设置有进液口，所述进液口与所述液腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种导向结构，其特征在于：所述滑轨内侧开设有至少一组滑道，所述滑块上设置有与所述滑道数量和位置相对应的凸台，所述凸台与所述滑道滑动配合；

所述凸台上开设有凹槽，所述凹槽与对应的所述滑道配合形成所述液腔，所述液腔分别与对应的进液口连通。

3.根据权利要求2所述的一种导向结构，其特征在于：所述导向结构还包括供液组件，所述供液组件包括依次液路连接的液源、液压泵和多头泵，所述多头泵的输出端上设置有端口，所述端口的数量与所述进液口的数量相同，并且各所述端口分别与对应的进液口连通。

4.根据权利要求3所述的一种导向结构，其特征在于：所述导向结构还包括基板、安装板和螺栓组件，所述安装板设置在基板的上方，所述安装板通过至少两组螺栓组件与所述基板连接，并且所述安装板通过所述螺栓组件调整与基板之间的距离；两组所述滑轨设置在所述安装板上。

5.根据权利要求4所述的一种导向结构，其特征在于：所述安装板上开设有卸液槽和卸液口，所述滑轨设置在所述卸液槽中，所述卸液口开设在所述卸液槽中，并且所述卸液口与配套的用于收集废液的收集件管路连通。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种导向结构，其特征在于：所述螺栓组件包括：粗调螺栓和弹簧，所述粗调螺栓贯穿所述安装板，并且所述粗调螺栓的杆部与所述基板螺纹配合，所述粗调螺栓的头部在所述弹簧的配合下与所述安装板抵接；所述弹簧套设在所述螺栓的前端，并且所述弹簧的两端分别与安装板和基板抵接。

7.根据权利要求6所述的一种导向结构，其特征在于：所述螺栓组件还包括微调螺栓和防滑垫圈，所述微调螺栓贯穿所述粗调螺栓的后端，并且所述微调螺栓与所述粗调螺栓螺纹配合；所述防滑垫圈套设在所述微调螺栓的杆部，并且所述防滑垫圈的两面分别与微调螺栓的头部及粗调螺栓的头部紧密配合，以限制微调螺栓和粗调螺栓之间的相对转动。

8.根据权利要求7所述的一种导向结构，其特征在于：所述螺栓组件还包括球形垫片，所述粗调螺栓的顶部设置为球面，所述球形垫片套设在所述微调螺栓的杆部，并且所述球形垫片与所述粗调螺母顶部设置的球面在形状上相适应，所述球形垫片的一面与所述防滑垫圈抵接，并且所述球形垫片的另一面通过球面与所述粗调螺栓相配合。

9.一种升降装置，其特征在于，包括至少两组权利要求1至8任意一项所述的导向结构，所述升降装置还包括：驱动件和支座，所述支座与所述滑块固定，所述驱动件驱动所述支座，在滑块的配合下沿所述滑轨的方向移动。

10.根据权利要求9所述的一种升降装置，其特征在于，所述驱动件为活塞缸，升降装置还包括铰链和浮动接头，所述活塞缸通过驱动所述支座，举升或下降待升降的物品，所述铰链设置在所述安装板上，所述安装板通过铰链与所述活塞缸的缸体铰接，所述浮动接头设置在所述支座底部，所述活塞缸的杆部通过所述浮动接头与所述支座铰接。

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