CN114673768A - 一种半封闭型的内嵌导轨模组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种半封闭型的内嵌导轨模组，包括导轨模块；导轨模块上设有滑动模块和驱动模块；导轨模块包括具有滑槽的底座；滑槽相对的两侧内壁上对应设有导轨条；两导轨条上分别设有第一滚珠沟槽；滑动模块包括与滑槽滑动连接的滑台；滑台的两侧分别设有第二滚珠沟槽；滑台的两端还分别固定安装有滚珠反向组件；滚珠反向组件的两端分别设有回流槽；回流槽的一端与第一滚珠沟槽贯通连接，另一端与第二滚珠沟槽贯通连接形成滚珠循环通道；两滚珠循环通道内均填充满多个钢球。将两个导轨条分别内嵌到底座滑槽相对的两侧内壁上中，使直线导轨与底座形成内嵌式一体型的结构，节省了空间，降低了导轨的安装误差，提升了导轨的直线度和行走平行度。

Description

一种半封闭型的内嵌导轨模组
技术领域
本发明涉及机械传动的技术领域，更具体地说，涉及一种半封闭型的内嵌导轨模组。
背景技术
直线模组是通过伺服或步进电机进行驱动的直线执行机构。模块化的直线模组成为自动化应用中必不可少的运动执行单元。直线模组的常用别称为直线模组、单轴机械手等。
现有技术中，直线模组的导向部分一般采用标准型的直线导轨拼装到底座上，再通过丝杠，轴承座，伺服电机组合而成。通过控制电机的转动来实现直线模组滑块的定位。缺点是集成度低，装配零件多，外形尺寸偏大，累计误差大等；在很多高精密和高集成度的设备中应用受到限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种半封闭型的内嵌导轨模组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种半封闭型的内嵌导轨模组，包括导轨模块；所述导轨模块上设有滑动模块，和驱动所述滑动模块沿所述导轨模块长度方向来回移动的驱动模块；所述导轨模块包括具有滑槽的底座；所述滑槽相对的两侧内壁上对应设有导轨条；两所述导轨条上分别设有朝向所述滑槽的第一滚珠沟槽；所述滑动模块包括与所述滑槽滑动连接的滑台；所述滑台的两侧分别设有与所述第一滚珠沟槽相对的第二滚珠沟槽；所述滑台的两端还分别固定安装有滚珠反向组件；所述滚珠反向组件的两端分别设有回流槽；所述回流槽的一端与所述第一滚珠沟槽贯通连接，另一端与所述第二滚珠沟槽贯通连接形成滚珠循环通道；两所述滚珠循环通道内均填充满多个钢球；所述滑台与所述底座沿所述导轨条相对移动时，两所述滚珠循环通道内的所述钢球同步循环滚动；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述底座的两端分别固定安装有前支架和后支架；所述前支架与所述后支架的高度均大于所述底座的高度；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述驱动模块包括与所述滑台滑动连接的滚珠丝杆和与所述滚珠丝杆传动连接的驱动电机；所述驱动电机通过联轴器连接所述滚珠丝杆；所述滚珠丝杆的一端安装有与所述联轴器配合的对角接触球轴承，另一端安装深沟球轴承；所述联轴器安装于所述前支架上；所述深沟球轴承的外圈安装在后支架上；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述滑台上设有供所述滚珠丝杆穿过的滑动通道；所述滑动通道与所述滑槽平行设置；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述第一滚珠沟槽、所述回流槽和所述第二滚珠沟槽的横截面的内径尺寸相同；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述滑台的两端还固定安装有与所述滑动通道平行的缓冲螺杆；两个所述缓冲螺杆的均至少有一部分突出与所述滑台外侧；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述滑台上还设有与多个与任一所述第二滚珠沟槽贯通连接的油嘴；
本发明所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其中，所述滚珠反向组件包括与所述滑台固定连接的移动板；所述移动板的两端分别设有与所述第一滚珠沟槽或所述第二滚珠沟槽适配的凸块；两所述凸块分别与两所述导轨条滑动连接；
所述滚珠丝杆包括丝杆和套设于所述丝杆上的丝杆螺母；所述丝杆螺母上设有供螺杆放置的定位孔；所述滑台上设有与所述定位孔对应的销钉孔；所述定位孔内部还设有与所述螺杆配合的内螺纹；所述螺杆穿过所述所述销钉孔与所述定位孔中的内螺纹螺纹连接；
所述内嵌导轨模组还包括护盖；所述护盖的一端与所述前支架上端固定连接；另一端与所述后支架固定连接；所述滑台的上表面还设有供所述护盖来回滑动的凹槽。
本发明的有益效果如下所示：(1)、将两个导轨条分别内嵌到底座滑槽相对的两侧内壁上中，使直线导轨与底座形成内嵌式一体型的结构，减小了直线导向机构的体积，节省了空间，降低了导轨的安装误差，提升了导轨的直线度和行走平行度；
(2)、滑台和底座做相对移动时，两滚珠循环通道内的钢球同步循环滚动，实现精密、稳定、顺畅的内嵌导轨直线运动，使得驱动模块传动能获得更高的传动效率；
(3)、将滚珠丝杆的丝杆螺母直接固定安装到滑台上，减小了丝杆螺母的安装误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1是本发明较佳实施例的一种半封闭型的内嵌导轨模组的爆炸图；
图2是本发明较佳实施例的滑台的局部结构示意图；
图3是本发明较佳实施例的滚珠丝杆的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
应当理解的是：本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
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发明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。
“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在 A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明较佳实施例的一种半封闭型的内嵌导轨模组，如图1-3所示，包括导轨模块100；导轨模块100上设有滑动模块200，和驱动滑动模块200沿导轨模块100长度方向来回移动的驱动模块300；导轨模块100包括具有滑槽102 的底座101；滑槽102相对的两侧内壁上对应设有导轨条103；两导轨条103 上分别设有朝向滑槽102的第一滚珠沟槽104；滑动模块200包括与滑槽102 滑动连接的滑台201；滑台201的两侧分别设有与第一滚珠沟槽104相对的第二滚珠沟槽202；滑台201的两端还分别固定安装有滚珠反向组件；滚珠反向组件的两端分别设有回流槽204；回流槽204的一端与第一滚珠沟槽104贯通连接，另一端与第二滚珠沟槽202贯通连接形成滚珠循环通道；值得说明的是，第一滚珠沟槽104、回流槽204和第二滚珠沟槽202的横截面的内径尺寸相同；两滚珠循环通道内均填充满多个钢球205；滑台201沿导轨条103与底座101 相对移动时，两滚珠循环通道内的钢球205同步循环滚动；实现精密、稳定、顺畅的内嵌导轨直线运动，使得驱动模块传动能获得更高的传动效率。
将两个导轨条分别内嵌到底座滑槽相对的两侧内壁上中，使直线导轨与底座形成内嵌式一体型的结构，减小了直线导向机构的体积，节省了空间，降低了导轨的安装误差，提升了导轨的直线度和行走平行度。
值得说明的是，该底座为具有U字型截面形状的铝合金型材结构；导轨条为具有一定截面形状的钢条，作为优选，所述导轨条具有高硬度和高耐磨性，通过热处理和时效处理后，其硬度在HRC58-62之间；经久耐用；该钢球具有高精密和高硬度；钢球通过安装在滑台两端的滚珠循环通道中循环滚动，实现底座和滑台的相对移动。
具体地，底座101的两端分别固定安装有前支架105和后支架106；前支架105与后支架106的高度均大于底座101的高度；驱动模块300包括与滑台 201滑动连接的滚珠丝杆和与滚珠丝杆传动连接的驱动电机302；驱动电机302 通过联轴器303连接滚珠丝杆；滚珠丝杆的一端安装有与联轴器303配合的对角接触球轴承304，既可以承受轴向力，也可以承受径向力，同时与滑台固定连接，消除轴承轴向的间隙和窜动；滚珠丝杆的另一端安装深沟球轴承305；主要承受径向力，用以消除滚珠丝杠转动时的轴端摆动；联轴器303安装于前支架105上；深沟球轴承305的外圈安装在后支架106上；移动精密度高。
具体地，滑台201上设有供滚珠丝杆穿过的滑动通道206；滑动通道206 与滑槽102平行设置。
具体地，滑台201的两端还固定安装有与滑动通道206平行的缓冲螺杆(图中未示)207；两个缓冲螺杆(图中未示)207的均至少有一部分突出与滑台 201外侧；防止滑台直接碰撞在前支架或后支架上，从而导致滑台的行走不平行。
具体地，滑台201上还设有与多个与任一第二滚珠沟槽202贯通连接的油嘴208；回流槽内还设有储油环(图中未示)，储油环与滚珠循环通道贯通连接；让滑动模组具有长时间免润滑的功能，提高了滑动模组的使用寿命。
值得说明的是，储油环采用具有吸油功能的纤维材质构成。
具体地，如图2所示，滚珠反向组件包括与滑台201固定连接的移动板 203；移动板203的两端分别设有与第一滚珠沟槽104或第二滚珠沟槽202适配的凸块209；两凸块209分别与两导轨条103滑动连接。
为防止高速运转时被异物触碰传动部件，本实施例中示意图如图2所示，内嵌导轨模组还包括护盖105等防护装置；护盖105的一端与前支架105上端固定连接；另一端与后支架106固定连接；滑台201的上表面还设有供护盖 105来回滑动的凹槽210；护盖等防护装置有无不影响本实施例的核心功能，但同样在本实施例的保护范围。
值得说明的是，底座的两端还分别设有用于检测有无滑台的传感器106；该传感器为现有技术，在此不再赘述。
具体地，如图3所示，滚珠丝杆包括丝杆301和套设于丝杆301上的丝杆螺母306；作为优选，丝杠螺母306设计为无法兰圆筒结构；丝杆螺母306上设有供螺杆(图中未示)放置的定位孔308；滑台201上设有与定位孔308对应的销钉孔307；定位孔308内部还设有与螺杆(图中未示)配合的内螺纹；螺杆(图中未示)穿过销钉孔307与定位孔308中的内螺纹螺纹连接；通过螺杆穿过滑台的销钉孔与定位孔内的内螺纹连接，实现丝杠螺母的精密定位和固定；将滚珠丝杆的丝杆螺母直接固定安装到滑台上，减小了丝杆螺母的安装误差。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，包括导轨模块；所述导轨模块上设有滑动模块，和驱动所述滑动模块沿所述导轨模块长度方向来回移动的驱动模块；所述导轨模块包括具有滑槽的底座；所述滑槽相对的两侧内壁上对应设有导轨条；两所述导轨条上分别设有朝向所述滑槽的第一滚珠沟槽；所述滑动模块包括与所述滑槽滑动连接的滑台；所述滑台的两侧分别设有与所述第一滚珠沟槽相对的第二滚珠沟槽；所述滑台的两端还分别固定安装有滚珠反向组件；所述滚珠反向组件的两端分别设有回流槽；所述回流槽的一端与所述第一滚珠沟槽贯通连接，另一端与所述第二滚珠沟槽贯通连接形成滚珠循环通道；两所述滚珠循环通道内均填充满多个钢球；所述滑台与所述底座沿所述导轨条相对移动时，两所述滚珠循环通道内的所述钢球同步循环滚动。
2.根据权利要求1所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述底座的两端分别固定安装有前支架和后支架；所述前支架与所述后支架的高度均大于所述底座的高度。
3.根据权利要求2所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述驱动模块包括与所述滑台滑动连接的滚珠丝杆和与所述滚珠丝杆传动连接的驱动电机；所述驱动电机通过联轴器连接所述滚珠丝杆；所述滚珠丝杆的一端安装有与所述联轴器配合的对角接触球轴承，另一端安装深沟球轴承；所述联轴器安装于所述前支架上；所述深沟球轴承的外圈安装在后支架上。
4.根据权利要求3所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述滑台上设有供所述滚珠丝杆穿过的滑动通道；所述滑动通道与所述滑槽平行设置。
5.根据权利要求1-4任一所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述第一滚珠沟槽、所述回流槽和所述第二滚珠沟槽的横截面的内径尺寸相同。
6.根据权利要求4所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述滑台的两端还固定安装有与所述滑动通道平行的缓冲螺杆；两个所述缓冲螺杆的均至少有一部分突出与所述滑台外侧。
7.根据权利要求1所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述滑台上还设有与多个与任一所述第二滚珠沟槽贯通连接的油嘴。
8.根据权利要求5所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述滚珠反向组件包括与所述滑台固定连接的移动板；所述移动板的两端分别设有与所述第一滚珠沟槽或所述第二滚珠沟槽适配的凸块；两所述凸块分别与两所述导轨条滑动连接。
9.根据权利要求7所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述滚珠丝杆包括丝杆和套设于所述丝杆上的丝杆螺母；所述丝杆螺母上设有供螺杆放置的定位孔；所述滑台上设有与所述定位孔对应的销钉孔；所述定位孔内部还设有与所述螺杆配合的内螺纹；所述螺杆穿过所述所述销钉孔与所述定位孔中的内螺纹螺纹连接。
10.根据权利要求2所述的半封闭型的内嵌导轨模组，其特征在于，所述内嵌导轨模组还包括护盖；所述护盖的一端与所述前支架上端固定连接；另一端与所述后支架固定连接；所述滑台的上表面还设有供所述护盖来回滑动的凹槽。
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