CN205371306U - 一种直线运动重型桁架模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直线运动重型桁架模块，包括滚轮箱、滚轮轴承导轨、齿条和底板，所述底板的一侧面的四个角上固定安装四个滚轮箱，上下设置的滚轮箱的滑槽相对设置，且滚轮箱的滑槽滑动连接在滚轮轴承导轨上，所述滚轮轴承导轨均固定设置在方管的安装面上，且方管上安装齿条，齿条的齿面朝下，齿条背面紧靠方管顶部安装的滚轮轴承导轨的底部。本实用新型的承受负载高、结构简单，加工成本高，与现有技术相比，相同尺寸下能够承受的力及力矩都大的多，要实现特定重载的成本相对就要低许多；本实用适合搬运重型负载，应用于柔性制造技术，实现自动化生产。例如在数控车床、加工中心机、数控磨床、珩磨机等上下料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种桁架模块，具体是一种直线运动重型桁架模块。
背景技术
直线模组有几种叫法，线性模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元。可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使得轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准。通常的直线运动模组主要由两根上银的线性导轨和驱动模块构成。导轨左右开有沟槽，滑块内嵌循环滚珠，并露出一小部分，滑块通过滚珠卡在导轨上，通过滚珠可以来回滑动。这种结构的优点是滚珠与滑块和导轨之间是点接触，摩擦阻力小，缺点是滚珠易磨损，承载能力有限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种直线运动重型桁架模块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种直线运动重型桁架模块，包括滚轮箱、滚轮轴承导轨、齿条和底板，所述底板的一侧面的四个角上固定安装四个滚轮箱，上下设置的滚轮箱的滑槽相对设置，且滚轮箱的滑槽滑动连接在滚轮轴承导轨上，所述滚轮轴承导轨均固定设置在方管的安装面上，且方管上安装齿条，齿条的齿面朝下，齿条背面紧靠方管顶部安装的滚轮轴承导轨的底部，齿条和滚轮轴承导轨通过密集分布的螺栓与方管连接，所述底板上固定安装电机驱动模块；电机驱动模块的输出齿轮啮合连接齿条。
作为本实用新型进一步的方案：所述方管的安装面上下两端均铣去2至3毫米，作出一台阶。
作为本实用新型进一步的方案：所述滚轮轴承导轨的材料使用轴承钢。
作为本实用新型进一步的方案：所述滚轮箱主要由箱体和滚轮轴承构成，其中箱体的一个侧面上开设滑槽，滑槽一端的箱体内安装一对与滑槽平行的滚轮轴承，而滑槽的另一端的箱体内安装一个与滑槽垂直的滚轮轴承，通过与滑槽垂直的滚轮轴承与滚轮轴承导轨的端面接触，滚轮箱的箱体上面设有有螺纹孔和销孔，所述箱体上开设滚轮轴承注油孔。
作为本实用新型进一步的方案：所述滚轮箱的箱体材料为铝合金。
作为本实用新型进一步的方案：所述滑槽的两端端部设置羊毛毡，羊毛毡外部设置与滚轮箱连接的羊毛毡盖板，羊毛毡盖板上开设羊毛毡注油孔。
作为本实用新型进一步的方案：所述羊毛毡所在的羊毛毡槽内放有弹簧，弹簧把羊毛毡顶在滚轮轴承导轨上。
作为本实用新型进一步的方案：所述滚轮轴承主要由整体式滚轮轴承、垫片、衬套、六角薄螺母和偏心套构成，其中整体式滚轮轴承的螺栓中心轴通过六角薄螺母固定安装在滚轮箱内的安装孔中，所述整体式滚轮轴承的螺栓中心轴与安装孔的接触面内设置偏心套和衬套，偏心套设置在衬套内部，所述整体式滚轮轴承的轴承外端内端面和滚轮箱的箱壁之间设置垫片。
作为本实用新型进一步的方案：所述方管固定安装在横梁上，横梁的两端固定安装立柱，立柱的底部设置立柱底板，立柱底板与立柱的侧面之间设置调节块，立柱底板与立柱的端面之间设置调节螺栓，所述方管的两端尽头各安装有一个聚氨酯防撞块。
作为本实用新型进一步的方案：所述立柱下方设有前后两块立柱底板，调节块固定于立柱底板上；一块立柱底板上装有四块调节块，调节块上设有顶住立柱侧面的螺栓，通过前后两块立柱底板总共八个调节块可以平面内任意方向调节立柱位置；立柱的底面四个角上装有调节螺栓，调节立柱的倾斜度，调节螺栓当中为空心，待调好立柱的倾斜度后再用另一根螺栓把立柱固定在立柱底板上，立柱底板通过膨胀螺栓或化学螺栓固定在地上。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的承受负载高、结构简单，加工成本高，与现有技术相比，相同尺寸下能够承受的力及力矩都大的多，要实现特定重载的成本相对就要低许多；本实用适合搬运重型负载，应用于柔性制造技术(即机器人自动化设备)，实现自动化生产。例如在数控车床、加工中心机、数控磨床、珩磨机等上下料。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为滚轮箱的结构示意图。
图3为滚轮轴承的安装结构示意图。
图4为本实用新型使用时的结构示意图。
图中：整体式滚轮轴承401、垫片402、衬套403、六角薄螺母404、偏心套405、滚轮箱5、销孔501、连接用螺纹孔502、滚轮轴承注油孔503、羊毛毡注油孔504、羊毛毡505、羊毛毡盖板506、箱体507、滚轮轴承508、方管601、滚轮轴承导轨602、齿条603、底板604、立柱底板701、立柱702、调节块703、调节螺栓704、防撞块705、拖链槽706、拖链707、电机驱动模块708、传感器709、夹具710。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种直线运动重型桁架模块，包括滚轮箱5、滚轮轴承导轨602、齿条603和底板604，所述底板604的一侧面的四个角上固定安装四个滚轮箱5，上下设置的滚轮箱5的滑槽相对设置，且滚轮箱5的滑槽滑动连接在滚轮轴承导轨602上，所述滚轮轴承导轨602均固定设置在方管601的安装面上，且方管601上安装齿条603，齿条603的齿面朝下，齿条603背面紧靠方管601顶部安装的滚轮轴承导轨602的底部，齿条603和滚轮轴承导轨602通过密集分布的螺栓与方管连接，以保证滚轮轴承导轨602不变形，齿轮及齿条不因为滚轮轴承导轨602地变形而受到额外的应力。
所述方管601的安装面上下两端均铣去2至3毫米，作出一台阶，用于滚轮轴承导轨602的定位，齿条603和滚轮轴承导轨602各个垂直面之间加工时都有严格的垂直度要求,保证传动时滚轮轴承508始终与滚轮轴承导轨602紧密接触,齿轮与齿条之间紧密啮合。
所述滚轮轴承导轨602的材料使用轴承钢，采用锻造加磨削加工，保证精度与互换性，如果设备行程较长、需要拼接导轨，也可保证导轨接缝处无起伏；滚轮轴承导轨602在与滚轮轴承508的接触面处采用高频淬火处理，提高耐磨性，滚轮轴承导轨602整体经调质处理，提高导轨心部韧性，即使产生轻微变形也可自行恢复。
所述底板604上固定安装电机驱动模块708，电机驱动模块708设计成可以调节齿轮与齿条之间的间隙结构，消除齿轮齿条之间的返程间隙，提高传动精度；电机驱动模块708的输出齿轮啮合连接齿条603，通过电机驱动模块708控制底板604相对于方管来回运动，从而构成直线运动重型桁架模块本体。
所述滚轮箱5主要由箱体507和滚轮轴承508构成，其中箱体507的一个侧面上开设滑槽，滑槽一端的箱体内安装一对与滑槽平行的滚轮轴承508，以便于两个滚轮轴承508夹紧滑槽内的滚轮轴承导轨602以避免晃动，而滑槽的另一端的箱体内安装一个与滑槽垂直的滚轮轴承508，通过与滑槽垂直的滚轮轴承508与滚轮轴承导轨602的端面接触，利用滚动摩擦减小直线运动重型桁架模块本体运动过程中的阻力，滚轮箱5的箱体材料为铝合金，滚轮箱5的箱体上面设有有螺纹孔502和销孔501，螺纹孔502用于固定滚轮箱5，销孔501可以帮助安装时准确定位滚轮箱5的箱体，所述箱体507上开设滚轮轴承注油孔503。
所述滑槽的两端端部设置羊毛毡505，羊毛毡505外部设置与滚轮箱5连接的羊毛毡盖板506，通过羊毛毡盖板506上开设羊毛毡注油孔504，可以使羊毛毡浸油，润滑导轨板。所述羊毛毡505所在的羊毛毡槽内放有弹簧，弹簧把羊毛毡505顶在滚轮轴承导轨602上，行走时可以除去滚轮轴承导轨602上的灰尘及异物。
所述滚轮轴承508主要由整体式滚轮轴承401、垫片402、衬套403、六角薄螺母404和偏心套405构成，其中整体式滚轮轴承401的螺栓中心轴通过六角薄螺母404固定安装在滚轮箱5内的安装孔中，可以有效防止松动，所述整体式滚轮轴承401的螺栓中心轴与安装孔的接触面内设置偏心套405和衬套403，偏心套405设置在衬套403内部，通过偏心套405调节两个滚轮轴承508之间的距离，所述整体式滚轮轴承401的轴承外端内端面和滚轮箱5的箱壁之间设置垫片402，垫片402和衬套403可以增大滚轮轴承和箱体的接触面积，减少压强，以免压坏箱体。可以在任意整体式滚轮轴承401的螺栓中心轴上卡入偏心套405，卡入偏心套405的滚轮轴承508在用六角薄螺母锁死之前可以调节滚轮轴承508与滚轮轴承导轨602之间的间隙，使之正好可以轻松滚动又无间隙，随后再锁死整体式滚轮轴承401的螺栓中心轴上的六角薄螺母。
所述方管601固定安装在横梁上，横梁的两端固定安装立柱702，立柱702的底部设置立柱底板701，立柱底板701与立柱702的侧面之间设置调节块703，立柱底板701与立柱702的端面之间设置调节螺栓704，一根立柱702下有前后两块立柱底板701，调节块703固定于立柱底板701上；一块立柱底板701上装有四块调节块，调节块上设有顶住立柱侧面的螺栓，通过前后两块立柱底板701总共八个调节块可以平面内任意方向调节立柱位置；立柱702的底面四个角上装有调节螺栓704，可以调节立柱702的倾斜度，调节螺栓704当中为空心，待调好立柱的倾斜度后再用另一根螺栓把立柱固定在立柱底板上。最后等所有立柱都调整好之后把立柱底板701通过膨胀螺栓或化学螺栓固定在地上。
所述方管601的两端尽头各安装有一个聚氨酯防撞块705，用于保证调试或安装时不行走到滚轮轴承导轨602外面，同时也能缓和撞击力，保护设备。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种直线运动重型桁架模块，包括滚轮箱、滚轮轴承导轨、齿条和底板，其特征在于，所述底板的一侧面的四个角上固定安装四个滚轮箱，上下设置的滚轮箱的滑槽相对设置，且滚轮箱的滑槽滑动连接在滚轮轴承导轨上，所述滚轮轴承导轨均固定设置在方管的安装面上，且方管上安装齿条，齿条的齿面朝下，齿条背面紧靠方管顶部安装的滚轮轴承导轨的底部，齿条和滚轮轴承导轨通过密集分布的螺栓与方管连接，所述底板上固定安装电机驱动模块；电机驱动模块的输出齿轮啮合连接齿条。
2.根据权利要求1所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述方管的安装面上下两端均铣去2至3毫米，作出一台阶。
3.根据权利要求1所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述滚轮轴承导轨的材料使用轴承钢。
4.根据权利要求1所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述滚轮箱主要由箱体和滚轮轴承构成，其中箱体的一个侧面上开设滑槽，滑槽一端的箱体内安装一对与滑槽平行的滚轮轴承，而滑槽的另一端的箱体内安装一个与滑槽垂直的滚轮轴承，通过与滑槽垂直的滚轮轴承与滚轮轴承导轨的端面接触，滚轮箱的箱体上面设有螺纹孔和销孔，所述箱体上开设滚轮轴承注油孔。
5.根据权利要求4所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述滚轮箱的箱体材料为铝合金。
6.根据权利要求4所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述滑槽的两端端部设置羊毛毡，羊毛毡外部设置与滚轮箱连接的羊毛毡盖板，羊毛毡盖板上开设羊毛毡注油孔。
7.根据权利要求6所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述羊毛毡所在的羊毛毡槽内放有弹簧，弹簧把羊毛毡顶在滚轮轴承导轨上。
8.根据权利要求4所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述滚轮轴承主要由整体式滚轮轴承、垫片、衬套、六角薄螺母和偏心套构成，其中整体式滚轮轴承的螺栓中心轴通过六角薄螺母固定安装在滚轮箱内的安装孔中，所述整体式滚轮轴承的螺栓中心轴与安装孔的接触面内设置偏心套和衬套，偏心套设置在衬套内部，所述整体式滚轮轴承的轴承外端内端面和滚轮箱的箱壁之间设置垫片。
9.根据权利要求1所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述方管固定安装在横梁上，横梁的两端固定安装立柱，立柱的底部设置立柱底板，立柱底板与立柱的侧面之间设置调节块，立柱底板与立柱的端面之间设置调节螺栓，所述方管的两端尽头各安装有一个聚氨酯防撞块。
10.根据权利要求9所述的一种直线运动重型桁架模块，其特征在于，所述立柱下方设有前后两块立柱底板，调节块固定于立柱底板上；一块立柱底板上装有四块调节块，调节块上设有顶住立柱侧面的螺栓，通过前后两块立柱底板总共八个调节块可以平面内任意方向调节立柱位置；立柱的底面四个角上装有调节螺栓，调节立柱的倾斜度，调节螺栓当中为空心，待调好立柱的倾斜度后再用另一根螺栓把立柱固定在立柱底板上，立柱底板通过膨胀螺栓或化学螺栓固定在地上。
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