一种适用于四方体导轨的直线运动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于四方体导轨的直线运动装置，属于轻型工厂及小型机器人机械结构领域，该装置包括：轴承、轴承支撑柱、第一轴承安装座、第二轴承安装座和弹簧；第一轴承安装座和第二轴承安装座均为H型结构，且并列放置；多个轴承套接在轴承支撑柱上，构成第一移动单元；多个第一移动单元分别固定在每个轴承安装座凹槽之间；两个轴承通过弹簧连接，构成第二移动单元；多个第二移动单元分别固定在第一轴承安装座凸起和第二轴承安装座凸起之间；多个第一移动单元在四方体导轨两个相对面上进行直线滚动；多个第二移动单元在四方体导轨另外两个相对面上进行直线滚动。相比现有直线副本实用新型专利技术装置使寿命延长，重量降低，强度和机动性提高。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于四方体导轨的直线运动装置
本技术属于轻型工厂及小型机器人机械结构领域，更具体地，涉及适用于四方体导轨的直线运动装置。
技术介绍
在工业生产或者各类生活作业中，投入使用的机器人经常需要完成各类直线运动的动作，而直线副是帮助机构完成直线运动的一种接触方式，为了达到运动的稳定性和机动性的目的，需要直线副强度高、结构简单、使用时间长。目前市场中使用较多的一类直线副为直线导轨与滑块的接触方式，其中直线导轨作为导向的固定元件，滑块为移动元件。移动元件(滑块)内含有辅助钢珠循环滚动的循环槽，防止钢珠滚出的保持器以及数颗钢珠。固定元件(直线导轨)提供直线运动轨迹，其上有安装钢球的支架，形状为“v”字形，支架包裹着导轨的顶部和两侧面。这种直线副本质是一种滚动导引，是由钢珠在滑块跟导轨之间无限滚动循环，从而使负载平台沿着导轨直线运动，为了支撑机床的工作部件，一套直线导轨至少有四个支架。用于支撑大型的工作部件，支架的数量可以多于四个。虽然滑块有保持器的设计以防止钢珠脱落,但是因为保持器大多为钢丝，钢丝因为具有较低强度，在实际使用过程中因冲击，摩擦很容易发生变形从而使滚珠脱落，进而降低精度，增加移动阻力，过一段时间就会因为滚珠掉落过多或者滚珠磨损较大而报废，即寿命较短。同时，市场上的移动元件(滑块)和固定元件(直线导轨)材料均为钢，使其具有较大重量，使其在对结构机动性要求较高的地方使用受限。最后，因移动元件(滑块)和固定元件(直线导轨)需要刚性配合，对尺寸和加工要求较高，从而增加了其结构复杂度和制作成本。由以上分析，该直线副，即直线导轨与滑块的接触方式存在强度低、使用寿命短、机动性低、成本高、机构复杂等问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种适用于四方体导轨的直线运动装置，其目的在于提供一种现有直线副存在强度低、使用寿命短、机动性低、成本高的技术问题。为实现上述目的，本技术提供了一种适用于四方体导轨的直线运动装置，包括：轴承、轴承支撑柱、第一轴承安装座、第二轴承安装座和弹簧；所述第一轴承安装座和第二轴承安装座均为H型结构，且并列放置；所述轴承为空心圆柱体结构；所述轴承支撑柱为空心管状；所述轴承套接在所述轴承支撑柱上，构成第一移动单元；所述轴承支撑柱用于对各个轴承进行机械限位；所述第一移动单元固定在每个轴承安装座凹槽之间；两个所述轴承通过弹簧连接，构成第二移动单元；所述弹簧用于对各个轴承进行机械限位；所述第二移动单元固定在所述第一轴承安装座凸起和第二轴承安装座凸起之间；所述第一移动单元在四方体导轨两个相对面上进行直线滚动，通过弹簧调节所述第一移动单元与所述四方体导轨的松紧程度；所述第二移动单元在四方体导轨另外两个相对面上进行直线滚动。进一步地，每个第一移动单元通过销钉固定在轴承安装座凹槽之间。进一步地，每个第二移动单元通过螺栓固定在第一轴承安装座凸起和第二轴承安装座凸起之间；螺栓穿过所述第一轴承安装座和第二轴承安装座，其两端分别与防松螺母连接。进一步地，通过控制螺栓的旋入长度调节弹簧的松紧程度，实现第一移动单元与四方体导轨松紧程度的调节。进一步地，直线运动装置还包括：侧板；侧板以榫卯方式固定在第一轴承安装座和第二轴承安装座之间，防止第一轴承安装座和第二轴承安装座错位移动。进一步地，轴承安装座材料为聚甲醛，侧板材料为环氧树脂，轴承支撑柱材料为ABS树脂。进一步地，轴承材料为钢，弹簧材料为弹簧钢。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果。(1)本技术采用弹簧和螺栓配合进行预紧调节，能够很大程度上降低安装和制作精度要求，一定程度上降低了制作成本，同时，因为轴承用螺栓穿过并利用机械限位装在轴承安装座上，使得轴承几乎不会脱落，使寿命延长，强度提高。(2)本技术除了弹簧和轴承的材料为钢外，其他零件的材料均为相较于钢密度较小的高聚物，同时，因为本技术中利用四方体导轨(材料为铝合金)代替了较重的直线导轨(材料为钢)，很大程度上降低了机构重量，增加了机构机动性。附图说明图1是本技术提出的一种适用于四方体导轨的直线运动装置立体结构示意图；图2是本技术提出的一种适用于四方体导轨的直线运动装置轴向视图；图3是本技术提出的一种适用于四方体导轨的直线运动装置和四方体导轨配合的总装配图；在所有附图中，不同的附图标记用来表示不同的元件或结构，其中：1表示轴承安装座，2表示轴承，3表示螺栓，4表示轴承支撑柱，5表示弹簧，6表示防松螺母，7表示销钉，8表示侧板。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1和图2所示，本技术实施例提供了一种适用于四方体导轨的直线运动装置，包括：轴承2、轴承支撑柱4、轴承安装座1和弹簧5；两个轴承安装座均为H型结构，且并列放置；轴承2为空心圆柱体结构；轴承支撑柱4为空心管状；轴承2套接在轴承支撑柱4上，构成第一移动单元；轴承支撑柱4用于对各个轴承进行机械限位；第一移动单元固定在每个轴承安装座凹槽之间，本技术实施例中第一移动单元通过销钉7固定在轴承安装座凹槽之间，但本技术不限于此；两个轴承通过弹簧5连接，构成第二移动单元；弹簧用于对各个轴承进行机械限位；第二移动单元固定在两个轴承安装座凸起之间；本技术实施例中第二移动单元通过螺栓3固定在两个轴承安装座凸起之间，且螺栓3穿过两个轴承安装座，其两端分别与防松螺母6连接，通过控制螺栓的旋入长度调节弹簧的松紧程度，实现第一移动单元与四方体导轨松紧程度的调节，但本技术不限于此。可选地，上述直线运动装置还包括：侧板8；侧板8以榫卯方式固定在两个轴承安装座之间，防止两个轴承安装座错位移动。本技术提供的直线运动装置与四方体导轨的装配方式如图3所示，第一移动单元在四方体导轨两个相对面上进行直线滚动，通过弹簧调节第一移动单元与四方体导轨的松紧程度；第二移动单元在四方体导轨另外两个相对面上进行直线滚动。本技术装置中轴承材料为钢；轴承座材料可为聚甲醛等轻质材料，弹簧材料为弹簧钢，侧板材料为环氧树脂，支撑柱材料为ABS树脂。在15mm铝方管适用情形下，为保证结构强度和轻量化，轴承可选型号为693zz，弹簧参数为外径5mm、线径0.6mm、长度10mm。本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于四方体导轨的直线运动装置，其特征在于，包括：轴承、轴承支撑柱、第一轴承安装座、第二轴承安装座和弹簧；/n所述第一轴承安装座和第二轴承安装座均为H型结构，且并列放置；/n所述轴承为空心圆柱体结构；所述轴承支撑柱为空心管状；所述轴承套接在所述轴承支撑柱上，构成第一移动单元；所述轴承支撑柱用于对各个轴承进行机械限位；所述第一移动单元固定在每个轴承安装座凹槽之间；/n两个所述轴承通过弹簧连接，构成第二移动单元；所述弹簧用于对各个轴承进行机械限位；所述第二移动单元固定在所述第一轴承安装座凸起和第二轴承安装座凸起之间；/n所述第一移动单元在四方体导轨两个相对面上进行直线滚动，通过弹簧调节所述第一移动单元与所述四方体导轨的松紧程度；所述第二移动单元在四方体导轨另外两个相对面上进行直线滚动。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于四方体导轨的直线运动装置，其特征在于，包括：轴承、轴承支撑柱、第一轴承安装座、第二轴承安装座和弹簧；
所述第一轴承安装座和第二轴承安装座均为H型结构，且并列放置；
所述轴承为空心圆柱体结构；所述轴承支撑柱为空心管状；所述轴承套接在所述轴承支撑柱上，构成第一移动单元；所述轴承支撑柱用于对各个轴承进行机械限位；所述第一移动单元固定在每个轴承安装座凹槽之间；
两个所述轴承通过弹簧连接，构成第二移动单元；所述弹簧用于对各个轴承进行机械限位；所述第二移动单元固定在所述第一轴承安装座凸起和第二轴承安装座凸起之间；
所述第一移动单元在四方体导轨两个相对面上进行直线滚动，通过弹簧调节所述第一移动单元与所述四方体导轨的松紧程度；所述第二移动单元在四方体导轨另外两个相对面上进行直线滚动。


2.根据权利要求1所述的一种适用于四方体导轨的直线运动装置，其特征在于，每个所述第一移动单元通过销钉固定在轴承安装座凹槽之间。


3.根据权利要求1所述的一种适用于四方体导轨的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琪寅，曾喻江，朱禛彦，顾振峰，徐文霖，林昌义，余程教，刘娟，张洁，李昌枫，孙士涛，胡尔康，田广，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42