CN200975456Y - 一种直线往复运动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线往复运动机构，设有支架，在该支架上固定有一滚珠丝杠副，在该滚珠丝杠副上滑动地配合安装有一丝杠螺母，尤其是该丝杠螺母的两侧分别固定安装有滚轮，该支架的两侧分别相应地形成有用来支撑和导向该滚轮的滚道。这种直线往复运动机构传动平稳、结构紧凑、体积小。

Description

一种直线往复运动机构

技术领域

本实用新型是关于属于一种机械传动机构，尤其是一种传动平稳、结构紧凑、体积小的直线往复运动机构。

背景技术

近年来，直线往复运动机构在许多自动化生产领域得到了广泛的应用，如IT产品、汽车、家用电器等。直线往复运动机构既可以独立的完成搬运、装配、上下料等工作，也可以作为工业机器人、坐标测量仪等自动化设备的一个运动分支，与其它运动分支共同完成焊接、喷涂、搬运、测量等工作。随着自动化生产线上产品种类的不断增多，以及用户对产品品质要求的提高，对直线往复运动机构的精确性要求也越来越高，尤其是在工业机器人和坐标测量仪等自动化设备中。现在广泛使用的直线往复运动机构有滚珠丝杠传动机构、同步带传动机构、凸轮机构、气缸传动机构、曲柄滑块机构等，其中滚珠丝杠传动机构因其具有传动平稳、精度高、控制方便等优点被广泛采用。通常滚珠丝杠副的直线往复运动机构一般采用直线导轨运动副与其配合使用，其中，直线导轨副起到导向和支撑的作用，但是传统的直线导轨副一般需要将直线导轨副安装到滚珠丝杠副下面，通常是固定在滚珠丝杠副下面的壳体的底面上，然后通过若干零件将与滚珠丝杠副上的丝杠螺母与直线导轨滑块固联，这样不仅增加了零件数目，占用了较大空间，而且对壳体底面的加工精度要求较高，增加了壳体的加工难度。特别是当滚珠丝杠的轴线到壳体底面距离较大时，使用直线导轨副来支承和导向将更加不便。尤其是当所需的直线往复运动机构较为精密时，其内部空间一般较小，要求结构紧凑，此时使用直线导轨副就会给结构设计带来困难。

实用新型内容

针对上述内容，本实用新型的目的即在于提供一种传动平稳、结构紧凑、体积小的直线往复运动机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供一种直线往复运动机构，设有支架，在该支架上固定有一滚珠丝杠副，在该滚珠丝杠副上滑动地配合安装有一丝杠螺母，尤其是该丝杠螺母的两侧分别固定安装有滚轮，该支架的两侧分别相应地形成有用来支撑和导向该滚轮的滚道。

在上述结构基础上，其中：

所述支架是一呈中空长方体状的支架。在此基础上，所述滚珠丝杠副的一端可转动地固定在该支架内部的一端，所述丝杠螺母的一端固定连接有一套筒，该套筒套设在该滚珠丝杠副的另一端，该支架的另一端支撑该套筒并供该套筒的另一端可滑动地穿出。其中，所述滚珠丝杠副是通过滚动轴承固定在所述支架上；所述支架在供套筒穿出的一端固定有一与该套筒相配合的直线轴承。

所述支架是由基座、滚动架以及法兰组成，其中基座的一端与滚动架的一端固定在一起，该法兰的一端固定在该滚动架的另一端，该法兰的另一端内固定有一直线轴承，所述滚珠丝杠副的一端通过滚动轴承固定在该基座、滚动架之间，在该滚珠丝杠副的另一端套设有一套筒，该套筒的一端与该滚珠丝杠副上的丝杠螺母固定连接，该套筒的另一端穿出并可与该法兰内的直线轴承相配合，该套筒可穿出直线轴承的一端固定连接有机械接口。

该直线往复运动机构设有一驱动电机，该驱动电机的输出轴通过一联轴器与所述滚珠丝杠副固定连接。在此基础上，所述滚珠丝杠副是通过联轴器与滚动轴承相配合。所述驱动电机、支架以及安装在该支架上的滚珠丝杠副、丝杠螺母、滚轮、套筒，是固定在一箱体内，其中所述套筒穿出该箱体并可滑动地穿梭。

相较于现有技术中采用直线导轨副(即通过T型槽或燕尾槽配合形成的)支承导向的方法相比，本实用新型一种直线往复运动机构，由于采用了滚轮轴承在滚道上滚动的方式，来导向和支承丝杠螺母和套筒，使得结构紧凑，同时减小了机构的外形尺寸，降低了重量，可应用于对机构体积和重量都有要求的场合。另外，本实用新型还采用了驱动电机控制滚珠丝杠副实现直线往复运动的方式，提高了机构的传动精度，可用于精度要求比较高的场合，拓宽了本实用新型的应用领域。

当本实用新型进行直线运动时，通过滚轮在滚道上滚动实现丝杠螺母的直线运动，因此滚轮与轨道之间的配合既发挥了为丝杠螺母导向的作用(即防止丝杠螺母旋转)，也起到了支承丝杠螺母和套筒的作用，并且由于是滚动摩擦代替了传统的滑动摩擦，减小了运动时的阻力。再者，本实用新型所采用直线轴承内装有滚珠，也起到了为套筒导向和支承的作用，同时减小了运动时的摩擦力，使机构运行更加平稳，提高了机构的可靠性。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本实用新型一种直线往复运动机构的立体结构示意图。

图2是图1的剖面结构示意图(其中电机未剖)。

图3是本实用新型一种直线往复运动机构去掉箱体后的立体结构示意图。

具体实施方式

请一起参考图1至图3，本实用新型一种直线往复运动机构，设有一呈中空长方体状的支架1，在该支架1上固定有一滚珠丝杠副2，在该滚珠丝杠副2上滑动地配合安装有一丝杠螺母3，该丝杠螺母3的两侧通过螺栓轴41分别固定安装有滚轮4(在本实施例附图中是以滚动轴承示意)，而该支架1的两侧则分别相应地形成有用来支撑与导向该滚轮4的滚道14，在该滚道41表面是通过2mm厚弹簧钢碳氮共渗处理后制成的，当本机构进行直线运动时，该滚轮4可在该滚道41上滚动。

为了提高传动精度，运行平稳，该直线往复运动机构还设有一驱动电机5(如交流伺服电机)，该驱动电机5的输出轴通过一联轴器与滚珠丝杠副2的一端固定连接，因此滚珠丝杠副2上的丝杠螺母的行程即可由该驱动电机5控制。

上述滚珠丝杠副2与驱动电机5连接的一端是通过滚动轴承(如球轴承)可转动地固定在该支架1内部的一端，所述丝杠螺母3的一端固定连接有一套筒6，该套筒6套设在该滚珠丝杠副2的另一端，该支架1的另一端通过螺钉固定有一与该套筒6相配合的直线轴承7，该直线轴承7用来支撑和导向该套筒6，同时并供该套筒6的另一端可滑动地穿梭，其中该套筒6可穿出该支架1的一端固定连接有机械接口8，该机械接口8可根据生产需要安装不同的末端执行器。另外，所述丝杠螺母3的两侧通过螺栓轴41分别固定的滚轮4，也可以该套筒6上，由于该套筒6又是固定该丝杠螺母上的，也就是说明，该滚轮4固定在丝杠螺母3上与固定在该套筒6上，其原理是相通一致的。

所述驱动电机4、支架1以及安装在该支架1上的滚珠丝杠副2、丝杠螺母3、滚轮4、套筒6，是固定在一箱体9内，而所述套筒6穿出该箱体9并可滑动地穿梭。此因，通过该箱体9的密封作用，即可防止灰尘影响本实用新型直线往复运动机构的使用寿命。

另外，在本实施例中，所述支架1是由基座11、滚动架12以及法兰13组成，其中基座11的一端与滚动架12的一端通过螺钉固定在一起，该法兰13的一端通过螺钉固定在该滚动架12的另一端，该法兰13的另一端内承放并固定直线轴承7。所述滚珠丝杠副2的一端通过滚动轴承(如球轴承)固定在该基座11、滚动架12之间，在该滚珠丝杠副2的另一端套设套筒6，该套筒6的一端与该滚珠丝杠副2上的丝杠螺母3固定连接，该套筒6的另一端穿出并可与该法兰13内的直线轴承7相配合，进而通过该直线轴承7支撑与导向该套筒6供该套筒6可滑动地穿梭，其中该套筒6可穿出直线轴承7的一端固定连接机械接口8，该机械接口8可根据生产需要安装不同的末端执行器。

Claims (9)

1.一种直线往复运动机构，设有支架，在该支架上固定有一滚珠丝杠副，在该滚珠丝杠副上滑动地配合安装有一丝杠螺母，其特征在于：该丝杠螺母的两侧分别固定安装有滚轮，该支架的两侧分别相应地形成有用来支撑和导向该滚轮的滚道。

2.如权利要求1所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述支架是一呈中空长方体状的支架。

3.如权利要求2所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述滚珠丝杠副的一端可转动地固定在该支架内部的一端，所述丝杠螺母的一端固定连接有一套筒，该套筒套设在该滚珠丝杠副的另一端，该支架的另一端支撑该套筒并供该套筒的另一端可滑动地穿出。

4.如权利要求3所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述滚珠丝杠副是通过滚动轴承固定在所述支架上。

5.如权利要求3所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述支架在供套筒穿出的一端固定有一与该套筒相配合的直线轴承。

6.如权利要求1所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述支架是由基座、滚动架以及法兰组成，其中基座的一端与滚动架的一端固定在一起，该法兰的一端固定在该滚动架的另一端，该法兰的另一端内固定有一直线轴承，所述滚珠丝杠副的一端通过滚动轴承固定在该基座、滚动架之间，在该滚珠丝杠副的另一端套设有一套筒，该套筒的一端与该滚珠丝杠副上的丝杠螺母固定连接，该套筒的另一端穿出并可与该法兰内的直线轴承相配合，该套筒可穿出直线轴承的一端固定连接有机械接口。

7.如权利要求1或3或6所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：该直线往复运动机构设有一驱动电机，该驱动电机的输出轴通过一联轴器与所述滚珠丝杠副固定连接。

8.如权利要求7所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述滚珠丝杠副是通过联轴器与滚动轴承相配合。

9.如权利要求7所述的一种直线往复运动机构，其特征在于：所述驱动电机、支架以及安装在该支架上的滚珠丝杠副、丝杠螺母、滚轮、套筒，是固定在一箱体内，其中所述套筒穿出该箱体并可滑动地穿梭。

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