CN211842075U - 一种双层导轨结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械结构设计技术领域，涉及双层导轨结构。双层导轨平行放置，实现两级独立水平移动。基座为矩形平板结构，双层导轨分布于基座的正反两个安装面上。基座上表面安装直线滚动导轨，导轨滑块上安装上托板，直线滚动导轨用于支撑上托板。在两根导轨中间，安装上滚珠丝杠组件，安装于基座上表面上，上滚珠丝杠组件上的丝母与上托板连接，用于带动上托板实现水平移动。这种双层导轨结构，能够实现两级水平运动，两级直线运动垂直分布，两级可独立运动，也可同时运动，使用同一基座的上下两个安装面作为直线运动机构的安装面，结构紧凑，两级直线运动轴同轴度、平行度高，适用于垂直空间小、两级直线运动精度高的场合。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种双层导轨结构，应用于智能工装、机器人的末端执行器等领域。
背景技术
目前，随着智能制造技术发展，智能工装、机器人的末端执行器等领域需要精密小型的高定位精度的直线进给运动，而有些被加工件外形复杂，囿于空间限制，要求运动机构结构紧凑，体积小。常规结构形式的双层直线运动机构，如图1所示，由两层直线运动机构组成，每一级直线运动机构都有一个运动基座。最下方的运动基座上安装导轨与丝杠，导轨与丝杠上方安装另一极的运动基座，该基座上再安装另一极的导轨与丝杠，在这一级的导轨与丝杠上方安装托板。该种结构形式，实现了两级直线运动，但是两层运动机构简单叠加后，整个机构的垂直高度高，并且，两个独立的基座造成两级直线运动的同轴度、平行度的保证需要由两个基座的加工精度与装配精度来保证，增加了一个产生误差的环节，同时，该种结构提供最下方的基座需要承担一个工作面的功能，增加了工作部件的负载重量，减小了直线运动机构的带载能力。并且该种结构无法实现两个工作面独立运动，目前出现一些公用基座提供两个工作面的集成方式，如图2所示，共用中间的环形基座，中间的矩形板提供一级运动，外侧的两根立柱提供第二级运动，该种嵌套式结构可实现两级运动，但是导轨水平布置，环形基座承载差，无法保证100kg负载平稳运动。
发明内容
本发明的目的是：提供一种双层导轨结构，以达到高精度、结构紧凑、且强度高的目的。
为解决此技术问题，本发明的技术方案是：
一种双层导轨结构，所述的双层导轨结构包括：
基座1以及分别安装在基座1上下方的第一直线运动机构、第二直线运动机构；
第一直线运动机构包括：上导轨2、上导轨滑块3、上导轨滑块调整垫4、上托板5、上滚珠丝杠组件6；
第二直线运动机构包括：下导轨滑块7、下导轨滑块调整垫8、下导轨9、下托板10和下滚珠丝杠组件11；
上导轨滑块3上安装上托板5，上导轨滑块3与上托板5之间有上导轨滑块调整垫4，基座1上安装面上两根上导轨2之间安装上滚珠丝杠组件6，上托板5与上滚珠丝杠组件6连接；
下导轨滑块7上有下导轨滑块调整垫8，下托板10通过下导轨滑块调整垫8与下导轨滑块7连接，下滚珠丝杠组件11安装在基座1下安装面上两根下导轨9中间的位置，下滚珠丝杠组件11连接；
基座1上下对称有导轨安装面；上导轨2安装在基座1上安装面；下导轨9安装在基座1下安装面。
所述的基座1为矩形平板结构，基座1上面两侧有安装边。
优选地，所述基座1材质为硬铝合金，如2A12-CZ。
优选地，所述上托板5、下托板10材质为超硬铝合金，如LC9。
优选地，所述上滚珠丝杠组件6的丝母与上托板5的螺钉连接。
优选地，所述下滚珠丝杠组件11的丝母与下托板10的螺钉连接。
优选地，所述下托板10与下导轨滑块7螺钉连接。
优选地，所述上托板5与上导轨滑块3螺钉连接。
本发明的有益效果是：
本发明的双层导轨结构采用以一个基座为中心，上下安装面集成了两个独立的直线运动机构；运动精度高，结构紧凑。利用一个基座的正反两面安装两套直线运动机构，使得双层导轨运动机构的垂直空间压缩了100mm，基座的正反两个安装面留有导轨安装基准与定位精度，上托板与下托板直线运动时，两者之间的平行度可达0.005mm。同一基座使得两级运动刚度高，运动轴的中心高降低，减小了安装与托板之上的刀具的弯矩，提高了加工精度与效率。实现了小空间的高精度智能加工。
轴同轴度、平行度高，嵌套式结构由于基座的结构限制，两轴平行度、刀头与进给轴的同轴度为0.01mm，而本结构可达0.005mm。
适用于垂直空间小、两级直线运动精度高的场合，比现有两级运动机构垂直空间缩小了100mm，定位精度提高了0.005mm。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施的技术方案，下面将对本发明的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，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的附图。
图1为现有双层直线运动机构示意图；
图2为现有嵌套式运动机构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明的基座的示意图；
图5为上托板的示意图；
其中，1-基座、2-上导轨、3-上导轨滑块、4-上导轨滑块调整垫、5-上托板、6-上滚珠丝杠组件、7-下导轨滑块、8-下导轨滑块调整垫、9-下导轨、10-下托板、11-下滚珠丝杠组件。
具体实施方式
为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附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将详细描述本发明实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本发明的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本发明也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例对本发明更好的理解。本发明不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本发明精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本发明造成不必要的模糊。
如图3所示本发明的新型双层导轨结构，包括基座1、上导轨2、上导轨滑块3、上导轨滑块调整垫4、上托板5、上滚珠丝杠组件6、下导轨滑块7、下导轨滑块调整垫8、下导轨9、下托板10和下滚珠丝杠组件11。基座1为矩形平板结构，上导轨2安装在基座1上安装面，上导轨滑块3上安装上托板5，上导轨滑块3与上托板5之间有上导轨滑块调整垫4，基座1上安装面上两根上导轨2之间安装上滚珠丝杠组件6，上托板5与上滚珠丝杠组件6的丝母螺钉连接，下导轨9安装在基座1下安装面，下导轨滑块7上有下导轨滑块调整垫8，下托板10通过下导轨滑块调整垫8与下导轨滑块7螺钉连接，下滚珠丝杠组件11安装在基座1下安装面上两根下导轨9中间的位置，下滚珠丝杠组件11的丝母与下托板螺钉连接。
如图4所示基座1的结构示意图，为矩形平板结构，基座1上面两侧有安装边，用于与固定板安装连接。基座1材质为硬铝合金2A12-CZ。该种材质质量轻，硬度高，变形小，采用高精度加工中心加工，其上下导轨安装面的形位公差精度保证了两级运动机构的精度。
如图5所示上托板5的结构示意图。下托板10结构与上托板5互为对称结构。上托板5、下托板10材质为超硬铝合金LC9。质量轻，硬度高，强度高保证负载可靠安装的前提下减轻了无效负载的质量，增大了承载能力。
本发明的新型双层导轨结构实现了垂直空间要求小，并且两级直线运动同轴度、平行度要求高的两级直线运动。
最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易想到各种等效的修改或者替换，这些修改或者替换都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种双层导轨结构，其特征在于：所述的双层导轨结构包括：
基座(1)以及分别安装在基座(1)上下方的第一直线运动机构、第二直线运动机构；
第一直线运动机构包括：上导轨(2)、上导轨滑块(3)、上导轨滑块调整垫(4)、上托板(5)、上滚珠丝杠组件(6)；
第二直线运动机构包括：下导轨滑块(7)、下导轨滑块调整垫(8)、下导轨(9)、下托板(10)和下滚珠丝杠组件(11)；
上导轨滑块(3)上安装上托板(5)，上导轨滑块(3)与上托板(5)之间有上导轨滑块调整垫(4)，基座(1)上安装面上两根上导轨(2)之间安装上滚珠丝杠组件(6)，上托板(5)与上滚珠丝杠组件(6)连接；
下导轨滑块(7)上有下导轨滑块调整垫(8)，下托板(10)通过下导轨滑块调整垫(8)与下导轨滑块(7)连接，下滚珠丝杠组件(11)安装在基座(1)下安装面上两根下导轨(9)中间的位置，下滚珠丝杠组件(11)连接；
基座(1)上下对称有导轨安装面；上导轨(2)安装在基座(1)上安装面；下导轨(9)安装在基座(1)下安装面。
2.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的基座(1)为矩形平板结构，基座(1)上面两侧有安装边。
3.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的基座(1)材质为硬铝合金。
4.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的上托板(5)、下托板(10)材质为超硬铝合金。
5.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的上滚珠丝杠组件(6)的丝母与上托板(5)的螺钉连接。
6.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的下滚珠丝杠组件(11)的丝母与下托板(10)的螺钉连接。
7.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的下托板(10)与下导轨滑块(7)螺钉连接。
8.根据权利要求1所述的双层导轨结构，其特征在于：所述的上托板(5)与上导轨滑块(3)螺钉连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922444542.9U CN211842075U (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种双层导轨结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211842075U true CN211842075U (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=73209316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201922444542.9U Active CN211842075U (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种双层导轨结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211842075U (zh) |
-
2019
- 2019-12-27 CN CN201922444542.9U patent/CN211842075U/zh active Active
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