一种圆筒导柱式平移机构制造技术

本发明专利技术公开了一种圆筒导柱式平移机构，该平移机构通过将交流伺服电机固定安装在电机支架上，实现电机的稳定转动；电机的输出端与联轴器一端固定连接，联轴器的另一端与丝杠固定连接，实现电机带动丝杠旋转；滑块固定板与导向筒通过直线导轨和导轨滑块相连接，实现导向筒上下平移；丝杠贯穿于旋转轴承与套筒及导向筒的内部，通过丝杠旋转使得与丝杠配合的导向筒上下移动，从而实现圆筒式导柱机构带动后半部分其他机构在竖直方向上平移运动。

A Cylindrical Pillar Translating Mechanism

The invention discloses a cylindrical guide column translation mechanism, which realizes the stable rotation of the motor by fixing the AC servo motor on the motor bracket; the output end of the motor is fixed with one end of the coupling, and the other end of the coupling is fixed with the lead screw to realize the rotation of the lead screw driven by the motor; the slider fixed plate and the guide cylinder are driven by the linear guide rail and the slide block of the guide rail. Connecting, the guide barrel moves up and down; the lead screw runs through the inner parts of the rotary bearing, sleeve and guide barrel, and makes the guide barrel with the lead screw move up and down through the rotation of the lead screw, thus realizing the translation movement of other mechanisms in the vertical direction driven by the cylindrical guide barrel mechanism.

【技术实现步骤摘要】
一种圆筒导柱式平移机构
本专利技术涉及工业机械制造
，尤其涉及工业机械制造中的一种圆筒导柱式平移机构。
技术介绍
在现代工业机械制造企业，追求灵活、柔性的制造生产方式正在成为共识。在工业机械制造
，对于机构实现灵活而轻便的竖直方向平移运动的技术要求较高。现有的可实现竖直方向平移运动的机构传动效率较低且较为笨重，在灵活轻便性、传动效率与稳定性上还满足不了灵活与柔性制造生产方式的需要。因此，为了提高灵活、柔性的制造生产方式，设计一种可实现竖直方向平移运动的机构使其具备灵活轻便性、传动效率高与稳定性好的特性非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种圆筒导柱式平移机构，解决现有技术中竖直方向平移运动的机构传动效率较低且较为笨重的问题，本专利技术的机构具有灵活轻便性、传动效率高与稳定性好的特性，从而达到现代工业机械制造对灵活与柔性的制造生产方式需求的目的。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种圆筒导柱式平移机构，包括电机、电机支架、支架连接板、套筒固定支架、套筒、圆柱导向筒和丝杠，电机安装于电机支架上，电机支架安装于支架连接板的上端，套筒安装于套筒固定支架上，套筒固定支架安装于支架连接板的下端，丝杠设置于套筒内贯穿套筒，丝杠的上端设有丝杠支撑座，丝杠支撑座安装于电机支架上，丝杠的上端与电机相连且电机能够驱动丝杠旋转；圆柱导向筒的上端从套筒的下端伸入套筒内，且圆柱导向筒的上端与套筒之间通过能够使圆柱导向筒沿套筒轴向相对移动的移动副连接；丝杠的下端伸入圆柱导向筒内，并与圆柱导向筒之间通过螺纹配合连接。丝杠的上端与电机之间通过联轴器连接。套筒的外部套设有旋转轴承，套筒通过旋转轴承与套筒固定支架连接，旋转轴承能够使套筒与套筒固定支架之间相对转动。所述移动副包括套筒内部对称安装的导轨滑块和圆柱导向筒上对称安装的且与导轨滑块相适配的直线导轨，导轨滑块固定安装在套筒内表面；直线导轨固定装在圆柱导向筒的外表面。套筒的外部安装有滑块固定板，滑块固定板和导轨滑块通过螺栓固定安装在套筒上。圆柱导向筒的上端固定设有与驱动丝杠相适配的滚珠螺母，丝杠与圆柱导向筒之间通过滚珠螺母实现螺纹连接。圆柱导向筒下端连接有缓冲垫块，圆柱导向筒通过缓冲垫块固定于连接板上；当圆柱导向筒与套筒之间相对移动时，若连接板与套筒下端碰撞，通过缓冲垫块能够起到隔离缓冲作用。与现有技术相比，本专利技术专利的有益效果是：本专利技术圆筒导柱式平移机构的电机安装于电机支架上，电机支架安装于支架连接板的上端，套筒安装于套筒固定支架上，丝杠的上端设有丝杠支撑座，丝杠支撑座安装于电机支架上，丝杠的上端与电机相连，因此通过电机就能够驱动丝杠旋转；套筒固定支架安装于支架连接板的下端，丝杠设置于套筒内贯穿套筒，圆柱导向筒的上端从套筒的下端伸入套筒内，且圆柱导向筒的上端与套筒之间通过能够使圆柱导向筒沿套筒轴向相对移动的移动副连接；丝杠的下端伸入圆柱导向筒内，并与圆柱导向筒之间通过螺纹配合连接，因此丝杠旋转旋转后能够驱动圆柱导向筒沿套筒轴向相对移动且在移动过程中通过移动副能够实现对圆柱导向筒的导向。由上述还可以看出，本专利技术的圆筒导柱式平移机构通过电机驱动、丝杠传动，因此具有灵活轻便性、传动效率高与稳定性好的特点，由于采用了套筒、圆柱导向筒等筒状结构，因此结构更加轻便，有助于提高整个机构的灵活性。此外，本专利技术中所采用的是圆柱导向筒，由于圆柱导向筒在所有方向皆具有较高刚性，因此能够进一步增强导柱组件的结构刚性。在竖直轴组件结构复杂度适中的情况下，本专利技术所设计改进的圆筒式导柱组件结构较现有技术的导轨组件能够提高竖直轴组件结构的刚性，并使得其抗扭强度得以增强。圆柱导向筒上下移动的速度可以根据伺服电机输出端的转速确定，在实际工作中更加易于调整。附图说明图1是本专利技术圆筒式导柱平移机构的结构示意图；图2是本专利技术圆筒式导柱平移机构的主视图；图3是本专利技术套筒内部结构装配及其关系的结构示意图；图4是本专利技术丝杠上装配的主要部件位置及其关系的结构示意图；图5是本专利技术电机支架的结构示意图；图6是本专利技术支架连接板的结构示意图；图7是本专利技术套筒固定支架的结构示意图；图8是本专利技术套筒的结构示意图；图9是本专利技术圆柱导向筒的结构示意图；图10是本专利技术缓冲垫块的结构示意图；图11是本专利技术滑块固定板的结构示意图；图12是本专利技术轴承固定法兰的结构示意图。图中：1、电机；2、电机支架；2-1、安装板；3、支架连接板；4、套筒固定支架；5、套筒；5-1、挡圈；6、圆柱导向筒；7、缓冲垫块；8、直线导轨；9、滑块固定板；10、旋转轴承；11、丝杠；12、联轴器；13、丝杠支撑座；14、轴承固定法兰；15、连接板；16、导轨滑块；17、滚珠螺母。具体实施方式下面结合附图和实施例来对本专利技术做进一步详细描述：参见图1～图4，本专利技术针对工业机械制造领域中对于竖直方向平移运动的机构传动效率较低且较为笨重情况，提供了具备灵活轻便性、传动效率高与稳定性好的特性的圆筒导柱式平移机构。该圆筒导柱式平移机构中，如图5所示，电机支架2整体为U型结构，开口朝下设置，电机支架2的两个翼边之间固定设置有安装板2-1；如图6所示，支架连接板3为板状结构，上面开设有够安装其他部件的安装孔；如图7所示，套筒固定支架4整体为U型结构，开口朝上设置；如图1、图2和图5所示，电机支架2固定安装在支架连接板3上端面，套筒固定支架4固定安装在支架连接板13下端面；电机1为交流伺服电机并固定安装在电机支架2的底边上，丝杠11的上端还与丝杠支撑座13相连，丝杠支撑座13固定安装在电机支架2的安装板2-1上；电机1的输出端与联轴器12一端固定连接，联轴器12的另一端与丝杠11的上端固定连接；旋转轴承10安装在套筒固定支架4底边上开设的安装孔处，如图8所示，套筒5上设有挡圈5-1，旋转轴承10套在套筒5上并通过挡圈5-1进行上限位，套筒5上还安装有轴承固定法兰14，同时轴承固定法兰14还与套筒固定支架4底边下部固定连接，轴承固定法兰14的结构如图12所示，套筒5通过轴承固定法兰14、旋转轴承10和挡圈5-1与轴承固定法兰14实现可转动连接，轴承固定法兰14与套筒5能够相对转动；套筒5的上端与支架连接板13通过螺栓连接；如图3、图4、图8、图9和图11所示，滑块固定板9和导轨滑块16与套筒5固定连接，滑块固定板9与圆柱导向筒6通过直线导轨8和导轨滑块16相连接，实现圆柱导向筒6能够沿着套筒5上下平移；圆柱导向筒6上端与滚珠螺母17固定连接，圆柱导向筒6下端与缓冲垫块7相连接固定于连接板15上，圆柱导向筒6向上平移时，若连接板15与套筒5下端碰撞，通过缓冲垫块7能够起到隔离缓冲作用；丝杠11贯穿于旋转轴承10与套筒5及圆柱导向筒6的内部。通过电机1及联轴器12带动丝杠11旋转使得与丝杠11配合的滚珠螺母17、圆柱导向筒6、直线导轨8及连接板15沿着导轨滑块16上下平移运动。本专利技术的电机1工作时，其输出端带动联轴器12的一端转动，与此同时，与联轴器12另一端相连接的丝杠11以相同速率转动。丝杠11旋转从而带动连接板15与之固定连接的圆柱导向筒6上下平移运动。旋转轴承10安装在套筒固定支架4内部，套筒固定支架4下端通过轴承固定法兰14与套筒5相连接实现转动，增强了套筒5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆筒导柱式平移机构，其特征在于，包括电机(1)、电机支架(2)、支架连接板(3)、套筒固定支架(4)、套筒(5)、圆柱导向筒(6)和丝杠(11)，电机(1)安装于电机支架(2)上，电机支架(2)安装于支架连接板(3)的上端，套筒(5)安装于套筒固定支架(4)上，套筒固定支架(4)安装于支架连接板(3)的下端，丝杠(11)设置于套筒(5)内并贯穿套筒(5)，丝杠(11)的上端设有丝杠支撑座(13)，丝杠支撑座(13)安装于电机支架(2)上，丝杠(11)的上端与电机(1)相连且电机(1)能够驱动丝杠(11)旋转；圆柱导向筒(6)的上端从套筒(5)的下端伸入套筒(5)内，且圆柱导向筒(6)的上端与套筒(5)之间通过能够使圆柱导向筒(6)沿套筒(5)轴向相对移动的移动副连接；丝杠(11)的下端伸入圆柱导向筒(6)内，并与圆柱导向筒(6)之间通过螺纹配合连接。

【技术特征摘要】
1.一种圆筒导柱式平移机构，其特征在于，包括电机(1)、电机支架(2)、支架连接板(3)、套筒固定支架(4)、套筒(5)、圆柱导向筒(6)和丝杠(11)，电机(1)安装于电机支架(2)上，电机支架(2)安装于支架连接板(3)的上端，套筒(5)安装于套筒固定支架(4)上，套筒固定支架(4)安装于支架连接板(3)的下端，丝杠(11)设置于套筒(5)内并贯穿套筒(5)，丝杠(11)的上端设有丝杠支撑座(13)，丝杠支撑座(13)安装于电机支架(2)上，丝杠(11)的上端与电机(1)相连且电机(1)能够驱动丝杠(11)旋转；圆柱导向筒(6)的上端从套筒(5)的下端伸入套筒(5)内，且圆柱导向筒(6)的上端与套筒(5)之间通过能够使圆柱导向筒(6)沿套筒(5)轴向相对移动的移动副连接；丝杠(11)的下端伸入圆柱导向筒(6)内，并与圆柱导向筒(6)之间通过螺纹配合连接。2.根据权利要求1所述的一种圆筒导柱式平移机构，其特征在于，丝杠(11)的上端与电机(1)之间通过联轴器(12)连接。3.根据权利要求1所述的一种圆筒导柱式平移机构，其特征在于，套筒(5)的外部套设有旋转轴承(10)，套筒(5)通过旋转轴承(10)与套...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭万金，钟宇，薛文涛，张泽泽，杨通，白旭晶，胡志新，张磊，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61