一种直线导轨式平移机构制造技术

本发明专利技术公开了一种直线导轨式平移机构，通过将电机安装在电机支架上，实现电机的稳定运转；电机的输出端与联轴器的一端连接，联轴器的另一端与丝杠固定连接，实现电机带动丝杠旋转；三根直线轴上端与连接盘固定连接，三根直线轴下端与连接板固定连接，实现三根直线轴上下移动；丝杠贯穿于连接盘，通过电机的带动联轴器、连接盘、三根直线轴上下移动。

A Linear Guideway Translating Mechanism

The invention discloses a linear guideway translation mechanism, which realizes the stable operation of the motor by installing the motor on the motor bracket; the output end of the motor is connected 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 end of the three linear shafts is fixed with the connecting disc, and the bottom end of the three linear shafts is fixed with the connecting plate. The screw runs through the connecting disc and drives the coupling, connecting disc and three straight axes to move up and down through the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种直线导轨式平移机构
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直线导轨式平移机构。
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直线导轨式平移机构，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：一种直线导轨式平移机构，包括电机、电机支架、支架固定板、导轨套筒、丝杠和直线轴，电机安装于电机支架上，电机支架安装于支架固定板的上端，导轨套筒安装于支架固定板的下端，丝杠设置于导轨套筒内并贯穿导轨套筒，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；丝杠上处于导轨套筒内的部分配合连接有滚珠螺母，滚珠螺母上安装有连接盘，直线轴的上端从导轨套筒的下端伸入导轨套筒内并与连接盘固定连接，直线轴与导轨套筒通过移动副连接。丝杠的上端与电机之间通过联轴器相连。导轨套筒的上套设有用于与外部机构相连的固定法兰。直线轴的下端连接有缓冲垫块，直线轴通过缓冲垫块固定于连接板上；当直线轴与导轨套筒之间相对移动时，若连接板与导轨套筒下端碰撞，通过缓冲垫块能够起到隔离缓冲作用。导轨套筒为一端有底另一端无底的筒状结构，导轨套筒的无底端安装于支架固定板的下端，导轨套筒的有底端开设有供直线轴和丝杠穿过的通孔。直线轴与导轨套筒之间的移动副包括直线轴承，直线轴承套设在直线轴上并与导轨套筒固定连接。连接盘在其周向对称连接若干直线轴。与现有技术相比，本专利技术专利的有益效果是：本专利技术直线导轨式平移机构得电机安装于电机支架上，电机支架安装于支架固定板的上端，导轨套筒安装于支架固定板的下端，丝杠设置于导轨套筒内并贯穿导轨套筒，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，因此通过电机就能够驱动丝杠旋转；丝杠上处于导轨套筒内的部分配合连接有滚珠螺母，滚珠螺母上安装有连接盘，直线轴的上端从导轨套筒的下端伸入导轨套筒内并与连接盘固定连接，直线轴与导轨套筒通过移动副连接，因此通过移动副的导向作用，当丝杠旋转时，滚珠螺母能够沿着丝杠的轴向移动，滚珠螺母的移动能够带动连接盘同步移动，连接盘的移动带动直线轴同步移动；该直线导轨式平移机构可通过将导轨套筒与外部其他机构相连，将直线轴的下端与待连接的连接板相连，通过直线轴的移动就能够使连接板一起做上下移动，实现上下的平移。由上述还可以看出，本专利技术的直线导轨式平移机构通过电机驱动、丝杠传动，因此灵活轻便性、传动效率高与稳定性好的特点，由于采用了导轨套筒等筒状结构，因此结构更加轻便，有助于提高整个机构的灵活性。此外，在竖直轴组件结构较简单的情况下，本专利技术采用了导轨套筒，因此本专利技术所设计的直线导轨组件较现有技术的导轨组件能够提高竖直轴组件结构的稳定性和抗扭结构刚性，并使得在结构简单易操作的情况下还能保持较高的抗扭强度。直线导轨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。进一步的，直线轴的下端连接有缓冲垫块，直线轴通过缓冲垫块固定于连接板上；当直线轴与导轨套筒之间相对移动时，若连接板与导轨套筒下端碰撞，通过缓冲垫块能够起到隔离缓冲作用，能隔离由于直线轴上移而导致连接板上端与导轨套筒下端之间的冲击力，保护机构能正常运行，延长使用寿命。进一步的，导轨套筒为一端有底另一端无底的筒状结构，导轨套筒的无底端安装于支架固定板的下端，导轨套筒的有底端开设有供直线轴和丝杠穿过的通孔，因此导轨套筒的下端能够对直线轴的中段起到一定的支撑作用，改善受力，减小直线轴受力后发生弯曲的程度。进一步的，直线轴承套设在直线轴上并与导轨套筒固定连接，由于直线轴承内部有均匀分布的滚珠，因此直线轴上下移动的过程中，直线轴承内部的滚珠起着减小摩擦增加平稳性的作用，同时能够进一步增强直线导轨组件的结构刚性和加快直线轴的移动速度。附图说明图1是本专利技术直线导轨式平移机构的结构示意图；图2是本专利技术直线导轨的正视图；图3是本专利技术电机支架的结构示意图；图4是本专利技术支架固定板的结构示意图；图5是本专利技术套筒的结构示意图；图6是本专利技术套筒的仰视图；图7是本专利技术滚珠螺母的结构示意图；图8是本专利技术Y型缓冲垫块的结构示意图；图9是本专利技术连接盘的结构示意图。图中：1、电机；2、电机支架；2-1、安装板；3、支架固定板；4、导轨套筒；5、固定法兰；6、直线轴；7、连接板；8、Y型缓冲垫块；9、丝杠；10、丝杠支撑座；11、联轴器；12、滚珠螺母；12-1、缺口；13、连接盘；14、直线轴承。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细描述：参见图1和图2，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一种直线导轨式平移机构，本专利技术的直线导轨式平移机构中，如图3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4所示，支架固定板3为板状结构，上面开设有够安装其他部件的安装孔及螺栓孔；如图5和图6所示，导轨套筒4为一端有底另一端无底的筒状结构，导轨套筒4的无底端(上端)通过螺栓安装于支架固定板3的下端，导轨套筒4的有底端开设有供直线轴6和丝杠9穿过的通孔。电机支架2的两个翼边的端部向下并与支架固定板3通过螺栓固定连接。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，电机1的输出端与联轴器11一端固定连接，联轴器11的另一端与丝杠9的上端固定连接，丝杠9与丝杠支撑座10相连，丝杠支撑座10固定安装在电机支架2的安装板2-1上；固定法兰5固定安装在导轨套筒4上，该直线导轨式平移机构可通过固定法兰5与外部其他机构相连；滚珠螺母12与丝杠9上的螺纹段配合连接，在丝杠9上的螺纹段上套设有连接盘13，连接盘13与滚珠螺母12的上端固定连接；直线轴6可设置三根，且在同一圆周上呈120°对称分布，三根直线轴6上端与连接盘13固联，三根直线轴6下与连接板7固联；缓冲垫块8的结构如图8所示，为了与三根直线轴6适配安装，缓冲垫块8的形状呈Y型，缓冲垫块8的每条边上均开设有用于与三根直线轴6适配安装的安装孔以及用于与连接板7通过螺栓连接的螺栓孔。固定安装在三根直线轴6下端和连接板7上端位置，若导轨套筒4下端与连接板7上端碰撞，通过缓冲垫块8能够起到隔离缓冲作用，能隔离由于直线轴6上移而导致连接板7上端与导轨套筒4下端之间的冲击力，保护设备能正常运行，延长使用寿命。三根直线轴6上分别配合套装有直线轴承14，三根直线轴承14固定安装在导轨套筒4下端套筒内侧并与导轨套筒4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直线导轨式平移机构，其特征在于，包括电机(1)、电机支架(2)、支架固定板(3)、导轨套筒(4)、丝杠(9)和直线轴(6)，电机(1)安装于电机支架(2)上，电机支架(2)安装于支架固定板(3)的上端，导轨套筒(4)安装于支架固定板(3)的下端，丝杠(9)设置于导轨套筒(4)内并贯穿导轨套筒(4)，丝杠(9)的上端设有丝杠支撑座(10)，丝杠支撑座(10)安装于电机支架(2)上，丝杠(9)的上端与电机(1)相连且电机(1)能够驱动丝杠(9)旋转；丝杠(9)上处于导轨套筒(4)内的部分配合连接有滚珠螺母(12)，滚珠螺母(12)上安装有连接盘(13)，直线轴(6)的上端从导轨套筒(4)的下端伸入导轨套筒(4)内并与连接盘(13)固定连接，直线轴(6)与导轨套筒(4)通过移动副连接。

【技术特征摘要】
1.一种直线导轨式平移机构，其特征在于，包括电机(1)、电机支架(2)、支架固定板(3)、导轨套筒(4)、丝杠(9)和直线轴(6)，电机(1)安装于电机支架(2)上，电机支架(2)安装于支架固定板(3)的上端，导轨套筒(4)安装于支架固定板(3)的下端，丝杠(9)设置于导轨套筒(4)内并贯穿导轨套筒(4)，丝杠(9)的上端设有丝杠支撑座(10)，丝杠支撑座(10)安装于电机支架(2)上，丝杠(9)的上端与电机(1)相连且电机(1)能够驱动丝杠(9)旋转；丝杠(9)上处于导轨套筒(4)内的部分配合连接有滚珠螺母(12)，滚珠螺母(12)上安装有连接盘(13)，直线轴(6)的上端从导轨套筒(4)的下端伸入导轨套筒(4)内并与连接盘(13)固定连接，直线轴(6)与导轨套筒(4)通过移动副连接。2.根据权利要求1所述的一种直线导轨式平移机构，其特征在于，丝杠(9)的上端与电机(1)之间通过联轴器(11)相连。3.根据权利要求1所述的一种直线导轨式平移机构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭万金，薛文涛，钟宇，杨通，张泽泽，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