CN212850128U - 一种伺服系统控制的直线移动机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及线性移动机构的领域，尤其是涉及一种伺服系统控制的直线移动机构，其包括底架、固定安装于所述底架上且相互平行的至少两个的线性导轨、分别滑动连接于所述线性导轨上的若干滑块、固定连接于若干滑块上用于安装机械臂的底座、分别设置于底座两侧的两组驱动件，所述驱动件包括设置于所述底架上且沿所述线性导轨长度方向延伸的驱动丝杠、连接于所述底座且螺纹连接于所述驱动丝杠的丝杠套，所述底架上还设有用于同时驱动两个驱动丝杠转动的同步运动机构。本申请具有提升移动机构在传动过程中稳定性的效果。

Description

一种伺服系统控制的直线移动机构

技术领域

本申请涉及线性移动机构的领域，尤其是涉及一种伺服系统控制的直线移动机构。

背景技术

工业机械手是模仿人的手部动作，按给定程序实现自动抓取、搬运和操作的自动装置，机械手一般由执行机构、驱动机构、控制系统、检测装置等组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统，机械臂想要实现在工位上移动，就需要移动机构的支持。

如申请号为CN201710563371.4的中国专利公开了一种基于类SCARA机械臂的移动3D打印机器人，其包括底座，底座底部设有移动机构，底座可在移动机构上直线移动；底座上设有转盘及用于驱动转盘转动的转盘运动电机，Z轴升降机构包括Z轴丝杆及用于驱动Z轴丝杆运转的Z轴直线运动电机，Z轴丝杆穿过转盘中心并与底座固定；末端设有打印喷头的类SCARA机械伸展手臂设于Z轴丝杆上，且可沿Z轴丝杆做直线升降运动；底座上还设有用于给所述打印喷头传送3D打印材料的送料机构和用于控制所述打印喷头按设定要求运动的控制箱。

针对上述中的相关技术，本发明人认为，其底座和移动机构之间通过单根丝杆进行驱动，但由于底座上位于丝杆两侧的重量不均匀，导致丝杆在传动过程中受力不均，容易发生移动机构传动不稳定的情况。

实用新型内容

为了提升移动机构在传动过程中的稳定性，本申请提供一种伺服系统控制的直线移动机构。

本申请提供的一种伺服系统控制的直线移动机构，采用如下的技术方案：

一种伺服系统控制的直线移动机构，包括底架、固定安装于所述底架上且相互平行的至少两个的线性导轨、分别滑动连接于所述线性导轨上的若干滑块、固定连接于若干滑块上用于安装机械臂的底座、分别设置于底座两侧的两组驱动件，所述驱动件包括设置于所述底架上且沿所述线性导轨长度方向延伸的驱动丝杠、连接于所述底座且螺纹连接于所述驱动丝杠的丝杠套，所述底架上还设有用于同时驱动两个驱动丝杠转动的同步运动机构。

通过采用上述技术方案，在底架、底座和两组驱动件的配合下，当需要对底座进行移动时，通过操作同步运动机构，使同步运动机构同时带动两个驱动丝杠转动，螺纹连接于驱动丝杠上的丝杠套在与底座的配合下带动底座沿线性导轨长度方向移动，且在两个丝杠套的配合下，以对底架的两侧进行同步牵引，从而减少底座受力不均而发生传动不稳定的情况，增加底座在移动时的稳定性。

优选的，所述同步运动机构包括设置于所述底架上的转动轴、连接于所述转动轴上的伺服电机、分别设置于两个驱动丝杠上的从动齿轮、固定连接于所述转动轴上且分别与从动齿轮相啮合的两个主动齿轮。

通过采用上述技术方案，在转动轴、伺服电机、从动齿轮和主动齿轮的配合下，当伺服电机启动时，通过两个主动齿轮分别带动连接于两个驱动丝杠上的从动齿轮进行转动，以使两个驱动丝杠进行同步转动，保证底座两侧在被牵引时的同步性。

优选的，所述驱动件还包括设置于所述底座上的连接块，所述丝杠套固定连接于所述连接块，所述连接块沿垂直于两个线性导轨所在平面的方向滑动连接于所述底座上。

通过采用上述技术方案，通过在丝杠套和底座之间增设连接块，并使连接块沿垂直于两个线性导轨所在平面的方向滑动连接于底座上，从而使驱动丝杠在驱动丝杠套移动的过程中，或同步运动机构在运行的过程中发生振动时，通过连接块与底座之间的运动补偿减缓对底座产生的振动，从而增加底座移动过程中的稳定性。

优选的，所述连接块顶面固定连接有导向杆，所述底座底面开设有与所述导向杆相配合的导向孔，所述导向杆滑动插接于所述导向孔内。

通过采用上述技术方案，在导向杆和导向孔之间的配合下，以使连接块滑动连接于底座上，且通过导向杆和导向孔内壁对底座进行力的传动和牵引。

优选的，所述导向孔内壁设置有用于限定所述导向杆移动位置的限位件。

通过采用上述技术方案，通过在导向孔和导向杆之间设置限位件，以减少导向杆由于相对于底座移动距离过大而发生脱离导向孔的情况，增加连接块和底座之间连接的稳定性。

优选的，所述限位件包括固定连接于所述导向孔内壁开口端的第一限位环、固定连接于所述导向杆侧壁且位于所述第一限位环靠近所述导向孔内的一侧的第二限位环。

通过采用上述技术方案，在第一限位环和第二限位环的配合下，以对导向杆和导向孔之间的相对位置进行限定。

优选的，所述导向杆与所述底座之间设置有弹性件。

通过采用上述技术方案，在导向杆和底座之间增设弹性件，以对连接块和底座之间进行弹性支撑，在丝杠套产生振动时，通过弹性件对振动机型缓冲。

优选的，所述底架包括平行间隔设置的若干横杆、固定连接于若干横杆顶面且平行间隔设置的两个纵杆。

通过采用上述技术方案，在横杆和纵杆的配合下，对底座进行稳定支撑，减少两个纵杆之间发生倾斜的情况，且结构简单，方便进行装配。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在底架、底座和两组驱动件的配合下，对底架的两侧进行同步牵引，从而减少底座受力不均而发生传动不稳定的情况，增加底座在移动时的稳定性；

2.在丝杠套和底座之间增设连接块，通过连接块与底座之间的运动补偿减缓对底座产生的振动，从而增加底座移动过程中的稳定性；

3.在导向杆和底座之间增设弹性件，以对连接块和底座之间进行弹性支撑，在丝杠套产生振动时，通过弹性件对振动机型缓冲。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是本实施例的局部剖视图。

附图标记说明：1、底架；2、线性导轨；3、底座；4、驱动件；5、同步运动机构；6、横杆；7、纵杆；8、滑块；9、驱动丝杠；10、丝杠套；11、连接块；12、导向杆；13、导向孔；14、弹性件；15、限位件；16、第一限位环；17、第二限位环；18、转动轴；19、伺服电机；20、从动齿轮；21、主动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种伺服系统控制的直线移动机构。参照图1和图2，一种伺服系统控制的直线移动机构包括底架1、线性导轨2、底座3、驱动件4和同步运动机构5，其中，底座3通过线性导轨2滑动连接于底架1上，且底座3通过驱动件4连接于底架1，同步运动机构5连接于驱动件4上用于控制驱动件4运转。

底架1包括包括平行间隔设置的若干横杆6、固定连接于若干横杆6顶面且平行间隔设置的两个纵杆7，横杆6和纵杆7之间通过焊接或螺栓的方式固定连接，线性导轨2设置有两个，且两个线性导轨2分别设置于两个纵杆7上并沿纵杆7延伸方向设置，线性导轨2上分别设置有若干滑块8，若干滑块8均固定连接于底座3底面。

两组驱动件4分别设置两个纵杆7上且分别连接于底座3两侧，驱动件4包括通过轴座转动连接于底架1上且沿线性导轨2长度方向延伸的驱动丝杠9、连接于底座3且螺纹连接于驱动丝杠9的丝杠套10、设置于底座3上的连接块11，其中，丝杠套10一端穿过连接块11并固定连接于连接块11，连接块11顶面固定连接有导向杆12，导向杆12沿垂直于两个线性导轨2所在平面的方向延伸，底座3底面开设有与导向杆12相配合的导向孔13，导向杆12沿垂直于两个线性导轨2所在平面的方向滑动插接于导向孔13内，导向杆12与底座3之间设置有弹性件14，弹性件14为弹簧，弹簧套设于导向杆12上且位于连接块11和底座3之间，当驱动丝杠9在驱动丝杠9套移动的过程中，或同步运动机构5在运行的过程中发生振动时，通过导向杆12在导向孔13内的运动补偿减缓对底座3产生的振动，从而增加底座3移动过程中的稳定性。

为减少导向杆12脱离导向孔13的情况，导向孔13内壁设置有用于限定导向杆12移动位置的限位件15，限位件15包括固定连接于导向孔13内壁开口端的第一限位环16、固定连接于导向杆12侧壁且位于第一限位环16靠近导向孔13内的一侧的第二限位环17，以对导向杆12和导向孔13之间的相对位置进行限定。

同步运动机构5包括通过轴座转动连接于底架1上的转动轴18、连接于转动轴18的伺服电机19、分别固定连接于两个驱动丝杠9端部的两个从动齿轮20、固定连接于转动轴18上且一一对应与从动齿轮20相啮合的两个主动齿轮21，其中伺服电机19固定安装于底架1上，主动齿轮21和从动齿轮20均为斜齿轮，且主动齿轮21与从动齿轮20之间的轴交角为90°，当伺服电机19启动时，通过两个主动齿轮21分别带动连接于两个驱动丝杠9上的从动齿轮20进行转动，以使两个驱动丝杠9进行同步转动。

本申请实施例一种伺服系统控制的直线移动机构的实施原理为：

当需要对底座3进行移动时，通过启动伺服电机19，两个主动齿轮21分别带动连接于两个驱动丝杠9上的从动齿轮20进行转动，以使两个驱动丝杠9进行同步转动，螺纹连接于驱动丝杠9上的丝杠套10在与底座3的配合下带动底座3沿线性导轨2长度方向移动，且在两个丝杠套10的配合下，以对底架1的两侧进行同步牵引，从而减少底座3受力不均而发生传动不稳定的情况，增加底座3在移动时的稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：包括底架(1)、固定安装于所述底架(1)上且相互平行的至少两个的线性导轨(2)、分别滑动连接于所述线性导轨(2)上的若干滑块(8)、固定连接于若干滑块(8)上用于安装机械臂的底座(3)、分别设置于底座(3)两侧的两组驱动件(4)，所述驱动件(4)包括设置于所述底架(1)上且沿所述线性导轨(2)长度方向延伸的驱动丝杠(9)、连接于所述底座(3)且螺纹连接于所述驱动丝杠(9)的丝杠套(10)，所述底架(1)上还设有用于同时驱动两个驱动丝杠(9)转动的同步运动机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述同步运动机构(5)包括设置于所述底架(1)上的转动轴(18)、连接于所述转动轴(18)上的伺服电机(19)、分别设置于两个驱动丝杠(9)上的从动齿轮(20)、固定连接于所述转动轴(18)上且分别与从动齿轮(20)相啮合的两个主动齿轮(21)。

3.根据权利要求1所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述驱动件(4)还包括设置于所述底座(3)上的连接块(11)，所述丝杠套(10)固定连接于所述连接块(11)，所述连接块(11)沿垂直于两个线性导轨(2)所在平面的方向滑动连接于所述底座(3)上。

4.根据权利要求3所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述连接块(11)顶面固定连接有导向杆(12)，所述底座(3)底面开设有与所述导向杆(12)相配合的导向孔(13)，所述导向杆(12)滑动插接于所述导向孔(13)内。

5.根据权利要求4所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述导向孔(13)内壁设置有用于限定所述导向杆(12)移动位置的限位件(15)。

6.根据权利要求5所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述限位件(15)包括固定连接于所述导向孔(13)内壁开口端的第一限位环(16)、固定连接于所述导向杆(12)侧壁且位于所述第一限位环(16)靠近所述导向孔(13)内的一侧的第二限位环(17)。

7.根据权利要求4所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述导向杆(12)与所述底座(3)之间设置有弹性件(14)。

8.根据权利要求1所述的一种伺服系统控制的直线移动机构，其特征在于：所述底架(1)包括平行间隔设置的若干横杆(6)、固定连接于若干横杆(6)顶面且平行间隔设置的两个纵杆(7)。

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