CN206754309U - 直线模组及自动化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及直线模组及自动化设备，直线模组，包括外壳、动力源、传动机构和滑动板；传动机构包括丝杆、与丝杆适配连接的前端螺母和后端螺母及套设于丝杆外并抵接在前端螺母与后端螺母之间的弹性件，丝杆的一端与动力源连接，滑动板的内侧设有伸入外壳内的套筒，前端螺母和后端螺母均位于套筒内，前端螺母与套筒固定连接，套筒的内壁设有用于限制后端螺母周向转动的侧平面。通过弹性件的弹性力作用分别对前端螺母和后端螺母施加一个抵压的力，从而能够有效消除前端螺母和后端螺母与丝杆装配形成的间隙误差，确保整个传动机构的工作更加平稳、传动精度更高，使用寿命更长。

Description

直线模组及自动化设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及直线模组及自动化设备。

背景技术

现有的自动化设备(例如传统的打印机、激光雕刻机、CNC等)一般具有至少一个直线运动轴，而该直线运动轴多采用直线模组，其中直线模组一般包括相互配合的丝杆的和移动螺母。但是丝杆与移动螺母之间存在间隙，且间隙随着使用中的磨损而逐渐增大，不仅直接影响进给运动的平稳性，而且还损坏直线模组的其它部件，造成直线模组的使用寿命变短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直线模组及自动化设备，旨在解决现有技术的直线模组因丝杆与移动螺母之间存在间隙而影响工作平稳性和缩短使用寿命技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种直线模组，包括外壳、动力源、传动机构和滑动板，所述外壳设有条形安装腔，所述动力源和所述传动机构均设于所述条形安装腔内，所述滑动板通过所述传动机构与所述动力源连接，并在所述动力源的驱动下沿所述外壳的长度方向滑动；所述传动机构包括丝杆、与所述丝杆适配连接的前端螺母和后端螺母以及套设于所述丝杆外并抵接在所述前端螺母与所述后端螺母之间的弹性件，所述丝杆的一端与所述动力源连接，所述滑动板的内侧设有伸入所述条形安装腔内的套筒，所述前端螺母和所述后端螺母均位于所述套筒内，所述前端螺母与所述套筒固定连接，所述套筒的内壁设有用于限制所述后端螺母周向转动的侧平面。

优选地，所述前端螺母的前端设有环形挡块，所述环形挡块与所述套筒的前端抵接，所述套筒的前端开设有至少两个间隔布置的固定孔，所述环形挡块与各所述固定孔对应的位置开设有过孔并通过紧固件穿过所述过孔与所述固定孔锁紧连接。

优选地，所述紧固件为螺钉、螺丝或者螺栓，所述固定孔为螺纹孔。

优选地，所述滑动板与所述套筒之间通过连接块连接，所述连接块开设有导向孔，所述外壳上设有位于所述条形安装腔上方的封盖板，所述封盖板穿过所述导向孔。

优选地，所述连接块位于所述封盖板宽度方向的两侧下方均设有导向轮，所述条形安装腔宽度方向的两相对内壁均设有供所述导向轮滑动的导向槽。

优选地，所述滑动板、所述连接块和所述套筒一体成型。

优选地，所述动力源为伺服电机、步进电机、交流电机或者直流电机。

本实用新型的有益效果：本实用新型的直线模组，动力源带动丝杆转动，与丝杆螺纹连接的前端螺母和后端螺母在套筒的限制下不作周向的转动而沿着丝杆的轴向方向运动，那么与该前端螺母和后端螺母连接的滑动板也实现了沿着丝杆的轴向方向运动。其中丝杆的设置的轴向方向是沿着条形安装腔的长度方向设置的，那么即实现了控制与滑动板连接的固定沿着外壳的长度方向运动。而且在弹性件的弹性力作用分别对前端螺母和后端螺母施加一个抵压的力，从而能够有效消除前端螺母和后端螺母与丝杆装配形成的间隙误差，确保整个传动机构的工作更加平稳、传动精度更高，使用寿命更长。

本实用新型的另一技术方案是：一种自动化设备，其包括至少一个上述的直线模组。

优选地，所述直线模组的数量至少为两个，第一个所述直线模组呈横向设置，第二个所述直线模组呈纵向设置。

优选地，所述直线模组的数量至少为三个，第一个所述直线模组呈竖向设置，第二个所述直线模组呈横向设置，第三个所述直线模组呈纵向设置。

优选地，所述直线模组的数量至少为四个，第一个所述直线模组和第二个所述直线模组均呈竖向设置且间隔并行排列，第三个所述直线模组呈横向设置，第四个所述直线模组呈纵向设置。

优选地，所述自动化设备为打印机、激光雕刻机或加工中心。

本实用新型的自动化设备，由于使用有上述的直线模组，那么通过直线模组中的传动机构的弹性件的弹性力作用分别对前端螺母和后端螺母施加一个抵压的力，从而能够有效消除前端螺母和后端螺母与丝杆装配形成的间隙误差，确保整个传动机构的工作更加平稳、传动精度更高，使用寿命更长，从而可以有效避免自动化设备因为线性模组的运行平稳性差而导致工作稳定性差的问题出现。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的直线模组的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的直线模组的结构分解示意图。

图3为本实用新型实施例提供的直线模组的滑动板、连接块和套筒的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的直线模组的前端螺母的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的自动化设备的结构示意图。

附图标记包括：

50—直线模组 51—外壳 52—动力源

53—传动机构 54—滑动板 55—套筒

56—连接块 57—导向轮 58—紧固件

59—端盖 511—条形安装腔 512—封盖板

513—导向槽 531—丝杆 532—前端螺母

533—后端螺母 534—弹性件 551—侧平面

552—固定孔 561—导向孔 5321—环形挡块

5322—过孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1～5所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种直线模组50，包括外壳51、动力源52、传动机构53和滑动板54，所述外壳51设有条形安装腔511，所述动力源52和所述传动机构53均设于所述条形安装腔511内，所述滑动板54通过所述传动机构53与所述动力源52连接，并在所述动力源52的驱动下沿 所述外壳51的长度方向滑动；所述传动机构53包括丝杆531、与所述丝杆531适配连接的前端螺母532和后端螺母533以及套设于所述丝杆531外并抵接在所述前端螺母532与所述后端螺母533之间的弹性件534，所述丝杆531的一端与所述动力源52连接，所述滑动板54的内侧设有伸入所述条形安装腔511内的套筒55，所述前端螺母532和所述后端螺母533均位于所述套筒55内，所述前端螺母532与所述套筒55固定连接，所述套筒55的内壁设有用于限制所述后端螺母533周向转动的侧平面551。

具体地，本实用新型实施例的直线模组50，动力源52带动丝杆531转动，与丝杆531螺纹连接的前端螺母532和后端螺母533在套筒55的限制下不作周向的转动而沿着丝杆531的轴向方向运动，那么与该前端螺母532和后端螺母533连接的滑动板54也实现了沿着丝杆531的轴向方向运动。其中丝杆531的设置的轴向方向是沿着条形安装腔511的长度方向设置的，那么即实现了控制与滑动板54连接的工件沿着外壳51的长度方向运动。而且在弹性件534的弹性力作用分别对前端螺母532和后端螺母533施加一个抵压的力，从而能够有效消除前端螺母532和后端螺母533与丝杆531装配形成的间隙误差，确保整个传动机构53的工作更加平稳、传动精度更高，使用寿命更长。

需要说明的是，所述丝杆531的一端与所述动力源52连接中，丝杆531与动力源52可以为分体式设计或者一体式设计，当为分体式设计时，动力源可以52采用电机并通过联轴器与丝杆531连接；当为一体式设计时，可采用丝杆电机作为丝杆531和动力源52。

优选地，弹性件534为弹簧。

进一步地，外壳长度方向的两端均设有端盖59用于封住条形安装腔511的两端。

如图2和图4所示，本实施例中，所述前端螺母532的前端设有环形挡块5321，所述环形挡块5321与所述套筒55的前端抵接，所述套筒55的前端开设有至少两个间隔布置的固定孔552，所述环形挡块5321与各所述固定孔552对 应的位置开设有过孔5322并通过紧固件58穿过所述过孔5322与所述固定孔552锁紧连接。具体地，当将前端螺母532设置于套筒55内时，为了确保快速定位前端螺母532，那么通过在前端螺母532的前端设有环形挡块5321，装配过程中，一旦环形挡块5321与套筒55的前端抵接时，即可确定前端螺母532完成定位，最后，采用紧固件58锁紧前端螺母532与套筒55即可。

本实施例中，所述紧固件58为螺钉、螺丝或者螺栓，所述固定孔552为螺纹孔。具体地，可以根据需求选择螺钉、螺丝或者螺栓与螺纹孔配合紧固连接，从而实现将环形挡块5321和套筒55锁紧固定连接。

如图2～3所示，本实施例中，所述滑动板54与所述套筒55之间通过连接块56连接，所述连接块56开设有导向孔561，所述外壳51上设有位于所述条形安装腔511上方的封盖板512，所述封盖板512穿过所述导向孔561。具体地，连接块56的设置一方面是起到连接滑动板54与套筒55的作用，另一方面也为设置导向孔561而设置，而封盖板512的设置可以确保封闭住条形安装腔511，避免外物进入到条形安装腔511内。同时，在重载的情况下还可以通过导向孔561与封盖板512的配合，确保连接块56以封盖板512为导向进行运动，确保滑动板54也以该封盖板512为导向运动，封盖板512是沿着外壳51的长度方向设置的，进一步确保滑动板54沿着外壳51的长度方向运动。

如图2所示，本实施例中，所述连接块56位于所述封盖板512宽度方向的两侧下方均设有导向轮57，所述条形安装腔511宽度方向的两相对内壁均设有供所述导向轮57滑动的导向槽513。具体地，导向轮57与导向槽513相互配合，起到限定了连接块56沿着封盖板512的长度方向运动，即确保与连接块56连接的滑动板54沿着外壳51的长度方向运动。同时，该封盖板512用于封住条形安装腔511的开口，起到保护位于条形安装腔511内的部件的作用，防止外物轻易进入到条形安装腔511内，结构设计合理，实用性强。

如图3所示，本实施例中，所述滑动板54、所述连接块56和所述套筒55一体成型。具体地，一体成型的设置可以在大批量生产制造滑动板54，连接块 56和套筒55时提升生产效率，同时也可以确保制造生产出的滑动板54，连接块56和套筒55三者间的连接稳定性好，确保产品一致性好，产品质量高。

本实施例中，所述动力源52为伺服电机、步进电机、交流电机或者直流电机。具体地，可以根据需求采用伺服电机、步进电机、交流电机或者直流电机中的任一电机作为动力源52使用，选择灵活，可以根据客户的要求定制不用类型的设备。

如图5结合图1～4所示，本实用新型实施例还提供了一种自动化设备，其包括至少一个上述的直线模组50。

具体地，本实施例的自动化设备由于使用有上述的直线模组50，那么通过直线模组50中的传动机构53的弹性件534的弹性力作用分别对前端螺母532和后端螺母533施加一个抵压的力，从而能够有效消除前端螺母532和后端螺母533与丝杆531装配形成的间隙误差，确保整个传动机构53的工作更加平稳、传动精度更高，使用寿命更长，从而可以有效避免自动化设备因为线性模组的运行平稳性差而导致工作稳定性差的问题出现。

如图5所示，本实施例中，所述直线模组50的数量至少为三个，第一个所述直线模组50呈竖向设置，第二个所述直线模组50呈横向设置，第三个所述直线模组50呈纵向设置。具体地，该结构设计使得自动化设备可以在实现XYZ三轴的运动，从而在空间内可以实现自由角度运行工作。

当然，在其他实施例中，自动化设备可以采用一个直线模组50或者两个直线模组50或者四个直线模组50。

例如，所述直线模组50的数量至少为两个，第一个所述直线模组50呈横向设置，第二个所述直线模组50呈纵向设置。

又例如，所述直线模组50的数量至少为四个，第一个所述直线模组50和第二个所述直线模组50均呈竖向设置且间隔并行排列，第三个所述直线模组50呈横向设置，第四个所述直线模组呈50纵向设置。

本实施例中，更具体地，所述自动化设备为打印机、激光雕刻机或加工中 心。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种直线模组，包括外壳、动力源、传动机构和滑动板，所述外壳设有条形安装腔，所述动力源和所述传动机构均设于所述条形安装腔内，所述滑动板通过所述传动机构与所述动力源连接，并在所述动力源的驱动下沿所述外壳的长度方向滑动；其特征在于：所述传动机构包括丝杆、与所述丝杆适配连接的前端螺母和后端螺母以及套设于所述丝杆外并抵接在所述前端螺母与所述后端螺母之间的弹性件，所述丝杆的一端与所述动力源连接，所述滑动板的内侧设有伸入所述条形安装腔内的套筒，所述前端螺母和所述后端螺母均位于所述套筒内，所述前端螺母与所述套筒固定连接，所述套筒的内壁设有用于限制所述后端螺母周向转动的侧平面。

2.根据权利要求1所述的直线模组，其特征在于：所述前端螺母的前端设有环形挡块，所述环形挡块与所述套筒的前端抵接，所述套筒的前端开设有至少两个间隔布置的固定孔，所述环形挡块与各所述固定孔对应的位置开设有过孔并通过紧固件穿过所述过孔与所述固定孔锁紧连接。

3.根据权利要求2所述的直线模组，其特征在于：所述紧固件为螺钉、螺丝或者螺栓，所述固定孔为螺纹孔。

4.根据权利要求1～3任一项所述的直线模组，其特征在于：所述滑动板与所述套筒之间通过连接块连接，所述连接块开设有导向孔，所述外壳上设有位于所述条形安装腔上方的封盖板，所述封盖板穿过所述导向孔。

5.根据权利要求4所述的直线模组，其特征在于：所述连接块位于所述封盖板宽度方向的两侧下方均设有导向轮，所述条形安装腔宽度方向的两相对内壁均设有供所述导向轮滑动的导向槽。

6.根据权利要求4所述的直线模组，其特征在于：所述滑动板、所述连接块和所述套筒一体成型。

7.根据权利要求1～3任一项所述的直线模组，其特征在于：所述动力源为伺服电机、步进电机、交流电机或者直流电机。

8.一种自动化设备，其特征在于：包括至少一个权利要求1～7任一项所述的直线模组。

9.根据权利要求8所述的自动化设备，其特征在于：所述直线模组的数量至少为两个，第一个所述直线模组呈横向设置，第二个所述直线模组呈纵向设置。

10.根据权利要求8所述的自动化设备，其特征在于：所述直线模组的数量至少为三个，第一个所述直线模组呈竖向设置，第二个所述直线模组呈横向设置，第三个所述直线模组呈纵向设置。

11.根据权利要求8所述的自动化设备，其特征在于：所述直线模组的数量至少为四个，第一个所述直线模组和第二个所述直线模组均呈竖向设置且间隔并行排列，第三个所述直线模组呈横向设置，第四个所述直线模组呈纵向设置。

12.根据权利要求8所述的自动化设备，其特征在于：所述自动化设备为打印机、激光雕刻机或加工中心。