一种伸缩导轨系统技术方案

一种伸缩导轨系统，内部支撑管伸开以后形成稳定的导轨支撑体，滑动套垫管安装在内部支撑管上，随工作套管运行，并为工作套管提供运行轨道，工作套管可沿这个轨道往复直线运动。通过内部支撑管和滑动套垫管的巧妙设计，以及滑动套垫管和工作套管的独特驱动方式提供了一条能够伸缩的直线导轨系统，解决了伸缩结构固有的越来越细、轨道面越来越低的问题。这种导轨系统驱动简单，数据精确，适合于频繁搬运转场的自动化作业需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种伸缩导轨系统，内部支撑管伸开以后形成稳定的导轨支撑体，滑动套垫管安装在内部支撑管上，随工作套管运行，并为工作套管提供运行轨道。
技术介绍
在一些自动化作业中， 需要一种使用时伸开满足一定范围内工作需求，不用时缩回到最短便于承载和搬运的伸缩导轨系统。这种应用不仅涉及到导轨支撑体的伸缩，还涉及到导轨轨道本身的伸缩，技术复杂，实现难度大。目前了解到的伸缩结构、折叠结构以及错层梯级伸缩结构均难以提供外径相同的可伸缩的平直轨道面，因此无法作为伸缩导轨使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种伸缩导轨系统，这种伸缩导轨系统伸开以后，能够为工作单元提供稳固而精确的平直导轨轨道，而且能够快速响应和精准动作以适应自动化要求，为了达到这种目标，本专利技术的技术方案是这样实现的一种伸缩导轨系统，包括第一节内部支撑管1、第二节内部支撑管2、滑动套垫管3、工作套管4、借力载体连接装置5、支撑管伸缩驱动丝杠6、工作套管运行驱动丝杠7、套垫管驱动块8、工作套管驱动块9、螺帽10、限位装置11、固定法兰12、滑动块13，其结构关系为第一节内部支撑管1通过固定法兰12安装在设备载体上；支撑管伸缩驱动丝杠6 —端安装在第一节内部支撑管1起始端的轴承装置内，另一端与安装在第二节内部支撑管2起始端的螺母相啮合，支撑管伸缩驱动丝杠6转动时，能够驱动第二节内部支撑管2从第一节内部支撑管1内部伸出或缩回；滑动套垫管3 安装在第一节内部支撑管1外部，其内径与第一节内部支撑管1外径相同，其长度比第一节内部支撑管1稍长；滑动套垫管3末端固定安装滑动块13，滑动块13内径与第二节内部支撑管2外径相等，滑动套垫管3能够在第一节内部支撑管1和第二节内部支撑管2外部滑动；滑动套垫管3起始端外部安装有套垫管驱动块8，套垫管驱动块8内部安装有螺帽10 ； 工作套管4安装在滑动套垫管3外部，能够在滑动套垫管3外部滑动；工作套管4起始端外部安装有工作套管驱动块9，工作套管驱动块9中安装有限位装置11和螺帽10 ；套垫管驱动块8的螺帽10与工作套管驱动块9的螺帽10中心相对应；工作套管运行驱动丝杠7包括无丝部分7-1和有丝部分7-2，无丝部分7-1 —端安装在轴承装置内，轴承装置安装在固定法兰12或直接安装在设备载体上，有丝部分7-2中心与螺帽10中心对应，在需要时能够螺帽10相啮合；其工作原理为导轨系统初始状态时，第二节内部支撑管2处于第一节内部支撑管1内腔之中，滑动套垫管3处于内部支撑管起始端，工作套管4处于滑动套垫管3起始端，套垫管驱动块8的螺帽10处于工作套管运行驱动丝杠7的无丝部分7-1，工作套管驱动块9的螺帽10处于工作套管运行驱动丝杠7的有丝部分7-2 ；支撑管伸缩驱动丝杠6在驱动电机带动下转动，推动第二节内部支撑管2从第一节内部支撑管1中伸出，当借力载体连接装置5到达借力载体并牢固连接时，支撑管伸缩驱动丝杠6停止转动并保持扭矩，导轨系统被牢牢的固定在设备载体和借力载体之间；工作套管运行驱动丝杠7在电机的带动下转动，首先推动工作套管4沿滑动套垫管3从起始端向末端运动，当工作套管4的末端快要到达滑动套垫管3的末端时，工作套管驱动块9中的限位装置11生效，将工作套管4和滑动套垫管3连接固定在一起，工作套管运行驱动丝杠7继续转动时，会带动工作套管4和滑动套垫管3—起沿内部支撑管向导轨系统末端运动，并把套垫管驱动块8的螺帽10带入到工作套管运行驱动丝杠7的有丝部分7-2 ；滑动套垫管3运动过程中，其起始端在第一节内部支撑管1外部滑动，其顶端通过滑动块13在第二节内部支撑管2外部滑动；工作套管运行驱动丝杠7继续转动，推动滑动套垫管3和工作套管4 一直向导轨系统末端运行，这个过程中，工作套管驱动块9的螺帽10逐步脱离工作套管运行驱动丝杠7 ；滑动套垫管3带着工作套管4 一直运行到第二节内部支撑管2的末端；工作套管4返回时，工作套管运行驱动丝杠7反向转动，带动滑动套垫管3向导轨系统起始端运动，工作套管4随之同步移动，在这个过程中，工作套管驱动块9的螺帽10被旋入工作套管运行驱动丝杠7 ；工作套管运行驱动丝杠7带动滑动套垫管3和工作套管4 一起向导轨系统起始端运动；当套垫管驱动块的螺帽10到达工作套管运行驱动丝杠7的无丝部分7-1时，工作套管驱动块9的限位装置 11自动解除限位，工作套管4和滑动套垫管3分开；工作套管运行驱动丝杠7继续转动时， 工作套管4沿滑动套垫管3从末端向起始端运行，直到滑动套垫管3的起始端；在工作套管运行驱动丝杠7驱动下，工作套管4能够沿滑动套垫管3动态铺设的导轨轨道往复运动；支撑管伸缩驱动丝杠6反向转动时，带动第二节内部支撑管2缩回第一节内部支撑管1之中， 缩回到位时，导轨系统回到初始状态。工作套管运行驱动丝杠7的无丝部分7-1直径小于等于有丝部分7-2的丝底直径。限位装置11包括内滑芯11-1、上固定板11-2、下固定板11_3、弹簧11_4、滚子 11-5、滚子起始窝11-6、滚子轨道11-7、弹簧仓11-8、丝杠通过孔11_9 ；上固定板11_2和下固定板11-3安装在工作套管驱动块9内部预留位置内；内滑芯11-1处于上固定板11-2和下固定板11-3之间，能够上下滑动；弹簧11-4安装在弹簧仓11-8中，其弹力使内滑芯11-1 有向上固定板11-2运动的趋势；滚子起始窝11-6和滚子轨道11-7设计在内滑芯11-1的侧面，滚子轨道11-7与滚子起始窝11-6深度相同，其表面为球面的一部分，能够与滚子11-5 外圆面完好吻合。工作套管4侧壁上，与工作套管驱动块9内限位装置11对应位置，有滚子通过孔 14，滚子通过孔14刚好允许滚子11-5通过；滑动套垫管3外壁上，与工作套管4的滚子通过孔14纵向对应位置，有滚子限位窝15，滚子限位窝15与滚子11-5外圆面完好吻合。限位装置11的工作原理是限位解除时或限位未生效时，滚子11-5处于滚子通过孔14中，被紧紧的限制在限位装置11的滚子起始窝11-6和滑动套垫管3的外壁之间；当工作套管运行驱动丝杠7转动时驱动螺帽10向上移动，会带动工作套管4沿滑动套垫管3 滑动，当滚子11-5遇到滑动套垫管3的滚子限位窝15时，滚子11-5会进入滚子限位窝15 中，内滑芯11-1就会被弹簧11-4弹起，到达上固定板11-2处停止，滚子11-5在滚子通过孔14内，被紧紧的限制在内滑芯11-1外壁和滚子限位窝15之间，从而把该工作套管4和滑动套垫管3连为相对位置不变的一体，此时为限位装置11生效状态；相反的，当工作套管运行驱动丝杠7向相反方向转动，会拉动螺帽10带动内滑芯11-1向下固定板11-3运动， 当滚子11-5进入到滚子起始窝11-6时，工作套管4和滑动套垫管3限位解除。本专利技术的有益效果是内部支撑管伸开后在设备载体和端部载体之间形成一个稳定可靠的导轨支撑体，滑动套垫管沿内部支撑管滑动运行动态铺设了一个精准的导轨轨道，工作套管可沿这个导轨往复直线运动。通过内部支撑管和滑动套垫管的巧妙设计，以及滑动套垫管和工作套管的独特运行驱动方式提供了一条能够伸缩的导轨系统，解决了伸缩结构固有的越来越细、轨道面越来越低的问题。这种导轨系统驱动简单，数据精确，适合于频繁搬运转场的自动化作业需求。附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种伸缩导轨系统，其特征是：包括第一节内部支撑管（１）、第二节内部支撑管（２）、滑动套垫管（３）、工作套管（４）、借力载体连接装置（５）、支撑管伸缩驱动丝杠（６）、工作套管运行驱动丝杠（７）、套垫管驱动块（８）、工作套管驱动块（９）、螺帽（１０）、限位装置（１１）、固定法兰（１２）、滑动块（１３）组成部分，其结构关系为：第一节内部支撑管（１）通过固定法兰（１２）安装在设备载体上；支撑管伸缩驱动丝杠（６）一端安装在第一节内部支撑管（１）起始端的轴承装置内，另一端与安装在第二节内部支撑管（２）起始端的螺母相啮合，支撑管伸缩驱动丝杠（６）转动时，能够驱动第二节内部支撑管（２）从第一节内部支撑管（１）内部伸出或缩回；滑动套垫管（３）安装在第一节内部支撑管（１）外部，其内径与第一节内部支撑管（１）外径相同，其长度比第一节内部支撑管（１）稍长；滑动套垫管（３）末端固定安装滑动块（１３），滑动块（１３）内径与第二节内部支撑管（２）外径相等，滑动套垫管（３）能够在第一节内部支撑管（１）和第二节内部支撑管（２）外部滑动；滑动套垫管（３）起始端外部安装有套垫管驱动块（８），套垫管驱动块（８）内部安装有螺帽（１０）；工作套管（４）安装在滑动套垫管（３）外部，能够在滑动套垫管（３）外部滑动；工作套管（４）起始端外部安装有工作套管驱动块（９），工作套管驱动块（９）中安装有限位装置（１１）和螺帽（１０）；套垫管驱动块（８）的螺帽（１０）与工作套管驱动块（９）的螺帽（１０）中心相对应；工作套管运行驱动丝杠（７）包括无丝部分（７－１）和有丝部分（７－２），无丝部分（７－１）一端安装在轴承装置内，轴承装置安装在固定法兰（１２）或直接安装在设备载体上，有丝部分（７－２）中心与螺帽（１０）中心对应，在需要时能够螺帽（１０）相啮合；导轨系统初始状态时，第二节内部支撑管（２）处于第一节内部支撑管（１）内腔之中，滑动套垫管（３）处于内部支撑管起始端，工作套管（４）处于滑动套垫管（３）起始端，套垫管驱动块（８）的螺帽（１０）处于工作套管运行驱动丝杠（７）的无丝部分（７－１），工作套管驱动块（９）的螺帽（１０）处于工作套管运行驱动丝杠（７）的有丝部分（７－２）；支撑管伸缩驱动丝杠（６）在驱动电机带动下转动，推动第二节内部支撑管（２）从第一节内部支撑管（１）中伸出，当借力载体连接装置（５）到达借力载体并牢固连接时，支撑管伸缩驱动丝杠（６）停止转动并保持扭矩，导轨系统被牢牢的固定在设备载体和借力载体之间；工作套管运行驱动丝杠（７）在电机的带动下转动，首先推动工作套管（４）沿滑动套垫管（３）从起始端向末端运动，当工作套管（４）的末端快要到达滑动套垫管（３）的末端时，工作套管驱动块（９）中的限位装置（１１）生效，将工作套管（４）和滑动套垫管（３）连接固定在一起，工作套管运行驱动丝杠（７）继续转动时，会带动工作套管（４）和滑动套垫管（３）一起沿内部支撑管向导轨系统末端运动，并把套垫管驱动块（８）的螺帽（１０）带入到工作套管运行驱动丝杠（７）的有丝部分（７－２）；滑动套垫管（３）运动过程中，其起始端在第一节内部支撑管（１）外部滑动，其顶端通过滑动块（１３）在第二节内部支撑管（２）外部滑动；工作套管运行驱动丝杠（７）继续转动，推动滑动套垫管（３）和工作套管（４）一直向导轨系统末端运行，这个过程中，工作套管驱动块（９）的螺帽（１０）逐步脱离工作套管运行驱动丝杠（７）；滑动套垫管（３）带着工作套管（４）一直运行到第二节内部支撑管（２）的末端；工作套管（４）返回时，工作套管运行驱动丝杠（７）反向转动，带动滑动套垫管（３）向导轨系统起始端运动，工作套管（４）随之同步移动，在这个过程中，工作套管驱动块（９）的螺帽（１０）被旋入工作套管运行驱动丝杠（７）；工作套管运行驱动丝杠（７）带动滑动套垫管（３）和工作套管（４）一起向导轨系统起始端运动；当套垫管驱动块的螺帽（１０）到达工作套管运行驱动丝杠（７）的无丝部分（７－１）时，工作套管驱动块（９）的限位装置（１１）自动解除限位，工作套管（４）和滑动套垫管（３）分开；工作套管运行驱动丝杠（７）继续转动时，工作套管（４）沿滑动套垫管（３）从末端向起始端运行，直到滑动套垫管（３）的起始端；在工作套管运行驱动丝杠（７）驱动下，工作套管（４）能够沿滑动套垫管（３）动态铺设的导轨轨道往复运动；支撑管伸缩驱动丝杠（６）反向转动时，带动第二节内部支撑管（２）缩回第一节内部支撑管（１）之中，缩回到位时，导轨系统回到初始状态。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建彬，邢慧勇，
申请(专利权)人：朱建彬，邢慧勇，
类型：发明
国别省市：41