CN201517592U - 直线运动基础件、直线运动装置及多维机械工作平台 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及直线运动基础件、直线运动装置及多维机械工作平台，其中直线运动装置，包括：两定位模块固定座；两导向轴定位模块，该两定位模块分别固定于该两定位模块固定座上；滑台，具有通孔，该通孔内置有直线轴承；彼此平行的至少两导向轴，该导向轴可滑动地穿过滑台的通孔的直线轴承，且该导向轴的两端分别与所述导向轴定位模块的通孔滑入配合，并且分别固定于所述定位模块固定座；以及由定位模块固定座支承的用于驱动滑台的驱动单元。

Description

直线运动基础件、直线运动装置及多维机械工作平台
技术领域
本实用新型涉及一种直线运动基础件、直线运动装置及多维机械工作平台。
背景技术
工业自动化的许多场合都用到实现直线运动的装置，例如雕刻机、点胶机、真空搬运机的工作机头的运动，机床的进给运动。这些装置的基础件在配置原动机和传动机构后构成直线运动装置，往往采用步进电机或伺服电机为原动机，而传动机构可以是由齿轮齿条、丝杠螺母、同步带等。
实用新型专利CN03218444.1已公开了一种精密直线运动装置。但现有的直线运动装置的基础件比较复杂，在某些精度要求高的场合，基础件的加工精度要求很高，这导致成本很高、交货期长、对售后服务的要求也高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种直线运动基础件、直线运动装置及多维机械工作平台，其以简单的结构构成直线运动基础件，并能满足需要高精度的场合。
为实现前述目的，本实用新型的直线运动装置，其特点是，包括：两定位模块固定座；两导向轴定位模块，该两定位模块分别固定于该两定位模块固定座上；滑台，具有通孔，该通孔内置有直线轴承；彼此平行的至少两导向轴，该导向轴可滑动地穿过滑台的通孔的直线轴承，且该导向轴的两端分别与所述导向轴定位模块的通孔滑入配合，并且分别固定于所述定位模块固定座；以及由定位模块固定座支承的用于驱动滑台的驱动单元。
所述的直线运动装置，其进一步的特点是，驱动单元包括步进或伺服电机或手轮，以及由步进或伺服电机或手轮驱动的同步带或丝杠，该同步带或丝杠与滑台连接。
所述的直线运动装置，其进一步的特点是，导向轴的两端具有内螺纹孔，螺栓穿过固定座后拧入到导向轴的端头的内螺纹孔内而将导向轴和定位模块固定座固定。
所述的直线运动装置，其进一步的特点是，两导向轴定位模块是从形成有通孔的一整块料上分割成或分别加工形成，定位模块和固定座之间通过定位销、锁定螺栓或金属胶固定连接为一体化结构。
本实用新型的直线运动基础件，其特点是，包括：两定位模块固定座；两导向轴定位模块，该两定位模块分别固定于该两定位模块固定座上；以及彼此平行的至少两导向轴，该导向轴用于支承滑台，该导向轴的两端分别与所述导向轴定位模块的通孔滑入配合，并且分别固定于所述定位模块固定座。
所述的直线运动基础件，其进一步的特点是，导向轴的两端具有内螺纹孔，螺栓穿过固定座后拧入到导向轴的端头的内螺纹孔内而将导向轴和定位模块固定座固定。
所述的直线运动基础件，其进一步的特点是，定位模块和固定座之间通过定位销、锁定螺栓或金属胶固定连接为一体化结构。
本实用新型的多维机械工作平台，其特点是，包括组合在一起的多个如权利要求1所述的直线运动装置。
本实用新型的多维机械工作平台，其进一步的特点是，多个该直线运动装置的滑台为一个整体。
本实用新型的有益效果是：依据直线运动的基本原理，只要保证直线运动机构中导向轴保持平行，便可使装在导向轴上的滑台顺滑地运动，而本实用新型的两定位模块分别固定于该两定位模块固定座上，彼此平行的至少两导向轴用于支承滑台，该导向轴的两端分别与所述导向轴定位模块的通孔滑入配合，并且分别固定于所述定位模块固定座，在滑台上固定执行部件，即可实现该执行部件的精确的直线移动，并且导向轴定位模块仅需要控制定位导向轴的通孔的公差以及通孔之间距离的加工精度，这通过普通数控机床就可以实现，滑台也可以通过普通数控机床来实现，而传动件例如丝杠传动带等均是选用业内的标准件，也即使用常规的加工设备及标准件就可以制造出高精度、高速度、低成本的基础件、直线运动装置(或业内所称的“直线移动机械手臂”)及多维机械工作平台，这样可非常方便地形成规模生产，同时大大降低成本，缩短交货期，提升售后服务质量。
附图说明
图1显示了导向轴定位模块，其中(a)是基本的导向轴定位模块，(b)是适合于同步带传动的导向轴定位模块，(c)是适合于一般丝杠传动的导向轴定位模块，(d)是适合于高强度丝杠传动的导向轴定位模块，(e)是适合于大跨度的含底座的导向轴定位模块。
图2显示了定位模块固定座，其中(a)是适合于同步带的定位模块固定座，(b)是适合于一般丝杠传动的定位模块固定座，(c)是适合于高强度丝杠传动的定位模块固定座，(d)是适合于大跨度丝杠传动的定位模块固定座。
图3显示了滑台，其中(a)是适合于大跨度的丝杠传动的滑台，(b)是适合于高强度的丝杠传动的滑台。
图4显示了导向轴组件。
图5显示了组装后的直线运动基础件，其中(a)是具有同步传动带的直线运动基础件，(b)是具有高强度丝杠传动的直线运动基础件，(c)是具有大跨度丝杠传动的直线运动基础件。
图6显示了组装后的直线运动装置，其中(a)是具有同步传动带的直线运动装置，(b)是具有高强度丝杠传动的直线运动装置，(c)是具有大跨度丝杠传动的直线运动装置。
图7显示了具有本实用新型的直线运动装置的高精度等离子焊接机。
具体实施方式
在图1的(a)中，导向轴定位模块1a具有两供导向轴穿入的通孔10。在图1的(b)中，导向轴定位模块1b具有两供导向轴穿入的通孔10，以及位于两侧的浅凹槽11。在图1的(c)中，导向轴定位模块1c具有两供导向轴穿入的通孔10，以及位于两通孔10之间的供丝杠穿入的通孔12。在图1的(d)中，导向轴定位模块1d具有三个供导向轴穿入的通孔10，以及位于三通孔10中间的供丝杠穿入的通孔12，还具有多个螺纹孔13，其用来与后面所述的定位模块固定座连接。在图1的(e)中，导向轴定位模块1e具有基座15，并具有供导向轴穿过的两通孔10以及位于通孔之间的供丝杠穿入的通孔12，还具有多个螺纹孔13。
在图2的(a)中，定位模块固定座2a是一箱体，如图6的(a)所示，电机可放置在该箱体的上方，而在箱体内可设置带轮，定位模块固定座2a与图1所示的导向轴定位模块1a或1b例如是通过定位销外加金属胶粘接为一体。图2的(b)中的定位模块固定座2b是三角形的块体，其上具有多个用于连接导杆的连接孔20，以及位于连接孔20中间的用于连接丝杠的连接孔22，还具有多个螺纹孔23，定位模块固定座2b与导向轴固定模块1d通过螺钉穿过螺纹孔23、13固定连接，如图5的(b)、图6(b)所示，导杆穿过导向轴固定模块1d的通孔10后再插入到定位模块固定座2b的连接孔20中，丝杠是穿过导向轴固定模块1d的通孔12后再插入到定位模块固定座2b的连接孔22中。图2(c)中的定位模块固定座2c具有多个用于连接导杆的连接孔20，以及用于固定连接导向轴定位模块1d的螺纹孔23。在图2(d)中的定位模块固定座2d具有两个用于连接导杆的连接孔20以及一个用于连接丝杠的连接孔22，还具有多个用于与导向轴定位模块1e固定连接的螺纹孔23，如图6(c)所示，导向轴定位模块1e和定位模块固定座2d通过螺钉连接在一起。
如图3(a)所示，滑台3a具有多个穿孔30，其用于装配直线轴承(行内标准)供导向轴穿过，还具有通孔32供安装丝杠用螺母(行内标准)，丝杠穿过该螺母，以实现螺纹传动，在滑台3a上可设置各种机头，例如贴标机头、焊接头等。图3(b)中的滑台3b具有两组垂直的穿孔30、32，如图6(b)所示，滑台3b可供两直线移动装置共有，从而将两直线移动装置组合成两维的机械工作平台。
如图4所示，导向轴40的两端设置有螺纹孔400，直线轴承41容置于轴承座42(起作滑台的作用)中，该轴承座42可设置成滑台的一部分，导向轴40可于直线轴承41中滑动，如图5和图6所示，各滑台中均设置有直线轴承，各导向轴40穿过该直线轴承。
如图5(a)所示，已装入到轴承座42中的直线轴承套在导向轴40上，导向轴40的两端滑动推入(或轻压推入)到导向轴定位模块1b中。如图5(b)所示，已装入滑台3b的直线轴承套在导向轴40上，导向轴40的两端滑动推入(或轻压推入)到导向轴定位模块1d中。如图5(c)所示，已装入滑台3a的直线轴承套在导向轴40上，导向轴40的两端滑动推入(或轻压推入)到导向轴定位模块1e中。
如图6(a)、(b)、(c)所示，导向轴40的两端已通过螺钉固定在固定座2a、2b、2d上，需要时在各导向轴定位模块与定位模块固定座之间加入定位销、锁定螺栓或工业级金属胶，使之称为牢固的一体化结构。在图6(a)中，步进电机或伺服电机5a装配于固定座2a上，固定座2a中容置有带轮，带轮带动传动带52直线移动，两轴承座42通过连接板50连接在一起，连接板50和传动带52连接。在图6(b)中，丝杠53和手轮51连接，转动各丝杆53，可使滑台3b前后、上下移动。在图6(c)中，丝杠53转动时，可带动滑台3a前后转动，滑台3a也可设置成两组直线移动装置共用的滑台，必要时，通过转动手柄54，可使滑台3a上下移动。
本实用新型的直线移动装置在滑台上连接各种机头后，可形成各种工业用的装置，如图7所示，在滑台3c上连接焊接头后，就形成高精度等离子焊接机。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (9)

1.一种直线运动装置，其特征在于，包括：
两定位模块固定座；
两导向轴定位模块，该两定位模块分别固定于该两定位模块固定座上；
滑台，具有通孔，该通孔内置有直线轴承；
彼此平行的至少两导向轴，该导向轴可滑动地穿过滑台的通孔的直线轴承，且该导向轴的两端分别与所述导向轴定位模块的通孔滑入配合，并且分别固定于所述定位模块固定座；以及
由定位模块固定座支承的用于驱动滑台的驱动单元。
2.如权利要求1所述的直线运动装置，其特征在于，驱动单元包括步进或伺服电机或手轮，以及由步进或伺服电机或手轮驱动的同步带或丝杠，该同步带或丝杠与滑台连接。
3.如权利要求1所述的直线运动装置，其特征在于，导向轴的两端具有内螺纹孔，螺栓穿过固定座后拧入到导向轴的端头的内螺纹孔内而将导向轴和定位模块固定座固定。
4.如权利要求1所述的直线运动装置，其特征在于，两导向轴定位模块是从形成有通孔的一整块料上分割成或分别加工形成，定位模块和固定座之间通过定位销、锁定螺栓或金属胶固定连接为一体化结构。
5.一种直线运动基础件，其特征在于，包括：
两定位模块固定座；
两导向轴定位模块，该两定位模块分别固定于该两定位模块固定座上；以及
彼此平行的至少两导向轴，用于支承滑台，该导向轴的两端分别与所述导向轴定位模块的通孔滑入配合，并且分别固定于所述定位模块固定座。
6.如权利要求5所述的直线运动基础件，其特征在于，导向轴的两端具有内螺纹孔，螺栓穿过固定座后拧入到导向轴的端头的内螺纹孔内而将导向轴和定位模块固定座固定。
7.如权利要求5所述的直线运动基础件，其特征在于，定位模块和固定座之间通过定位销、锁定螺栓或金属胶固定连接为一体化结构。
8.一种多维机械工作平台，其特征在于，包括组合在一起的多个如权利要求1所述的直线运动装置。
9.如权利要求8所述的多维机械工作平台，其特征在于，多个该直线运动装置的滑台为一个整体。
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