直線驅動導軌的製作方法

2023-12-10 13:17:07

本實用新型涉及工業自動化的直線執行機構，特別涉及直線驅動導軌。

背景技術：

在加工製造業，隨著人工成本的增加和科學技術的進步，開發出了許多的非標自動化加工設備，非標自動化加工設備中經常會用到驅動導軌來實現部件在X軸、Y軸或者Z軸方向上的進給動作。

例如在公告號為CN202991859U的實用新型專利中就公開了一種一種梁式直線驅動模組，包括軌梁、滑塊、驅動帶和驅動端，所述的軌梁為中空結構，軌梁上有軌，滑塊上設置有導向輪，此直線驅動模組工作時驅動帶通過驅動端帶動傳送，驅動帶的兩頭與滑塊固定，滑塊通過導向輪與軌滾動連接，從而帶動滑塊在軌梁上滑動。

上述專利中軌是嵌設在軌梁上的容置槽內，又如公告號為CN204334282U的實用新型專利中軌就是嵌入在軌梁的安裝槽內。而現有的軌梁大多採用鋁型材製成，鋁型材的加工工藝一般通過定製的鋁型材模具擠壓拉伸一體形成，由於鋁型材的模具精度有限往往使得所加工出來的鋁型材在直線度上不高，尤其是安裝槽部分，而安裝槽直線度不高影響到軌的直線度，使得滑塊在軌上的滑動不在一直線上，嚴重時甚至會發生滑塊卡滯現象，影響到整個設備的傳送精度。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種直線驅動導軌，單獨採用通過精加工的直線導軌安裝在導軌座上，具有較高的直線度，保證滑塊的傳送精度。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種直線驅動導軌，包括導軌座、滑動組件、以及設置在導軌座兩頭的驅動端與從動端，所述導軌座上固定有直線導軌，所述滑動組件滑移連接於直線導軌上，所述直線導軌包括一體式的軌梁以及位於軌梁兩側的軌，其中直線導軌的兩端均部分嵌入在驅動端與從動端內，且所述驅動端與從動端上均開設有用於容置軌的導向槽。

通過採用上述技術方案，單獨加工出軌梁與軌一體式的直線導軌固定於導軌座上，尤其是在軌的直線度上通過精加工可以大幅提高，並且無需人為對軌進行安裝，進一步的減少了由於安裝精度所帶來的直線度誤差；其次直線導軌的兩端卡接在驅動端與從動端的導向槽內，利用驅動端與從動端將直線導軌變直，減少在固定直線導軌兩端發生微小的彎曲形變，更高提高整根直線導軌的直線度，提高滑塊在直線導軌上的滑動精度。

作為優選地，所述導向槽的上下兩側均設置有定位塊，所述定位塊的端面與軌梁的側壁相抵接。

通過採用上述技術方案，定位塊的端面與軌梁的側壁抵接，定位塊的端面作為定位基準，當驅動端與從動端上的定位塊均與軌梁抵接後，直線導軌必然在一條直線上保證了直線導軌的直線度；並且定位塊又作為限位塊能更好的提高直線導軌固定牢靠性避免發生水平的竄動。

作為優選地，所述導軌座的上表面沿長度方向設置有安裝塊，所述直線導軌的表面抵接於安裝塊的表面。

通過採用上述技術方案，安裝塊的設置減少與直線導軌抵接面的加工面積，直線導軌在安裝固定時只需要對安裝塊的表面進行精加工提高平整度即可，減少了加工量，另外由於加工面積的減少安裝塊表面的平整度能更好提高，這樣使得與直線導軌配合時直線導軌的直線度會更高。

作為優選地，所述直線導軌與安裝塊抵接的一表面上開設有長條槽，位於長條槽的兩側分別形成寬度相同的第一抵接面與第二抵接面，所述第一抵接面與第二抵接面均抵接於安裝塊的表面上。

通過採用上述技術方案，直線導軌與安裝塊抵接的表面通過開設長條槽，同樣減少了對直線導軌與安裝塊配合面的加工面積，只需要對第一抵接面與第二抵接面的表面進行精加工即可，能更加容易的保證表面的平整度，兩者互相配合時進一步提高直線導軌的直線度。

作為優選地，所述第一抵接面與第二抵接面的投影完全落入在安裝塊的上表面內。

通過採用上述技術方案，直線導軌需要加工的第一抵接面與第二抵接面面積要小於或者等於安裝塊上表面的面積，固定直線導軌時其表面受力均勻，不會產生轉矩使得表面發生微小的彎曲變形，更好提高直線導軌的直線度。

作為優選地，所述滑動組件包括滑移連接於軌的滑車以及設置在滑車前後端面的潤滑組件，所述潤滑組件包括固定座，所述固定座開設有注油槽，且於固定座的側壁上開設有與注油槽連通的注油孔，其中注油槽內安裝有毛氈，所述毛氈的端面與軌相貼合。

通過採用上述技術方案，滑車在直線導軌上滑動時，帶有潤滑油的毛氈同時對軌進行塗有潤滑，第一利用潤滑油對軌進行降溫減少由於軌表面溫度升高而發生變形的情況提高軌的直線度，其次保證滑車在軌上滑動的流暢性。

作為優選地，所述注油槽內還設置有迫使毛氈始終具有朝向軌一側運動方向的彈性件。

通過採用上述技術方案，彈性件的設置使得毛氈具有一定浮動性，毛氈於注油槽內的微小浮動就會擠壓毛氈使得潤滑油被擠出塗抹在軌的表面上。

作為優選地，所述導軌座的底面固定墊高塊，所述墊高塊的上端面、下端面均與直線導軌的上、下表面平行。

通過採用上述技術方案，墊高塊的設置在保證整體安裝高度不變的情況下減少導軌座的高度，這樣就節約了在導軌座上的材料以及加工成本，其次導軌座的安裝精度由墊高塊控制，減少原先需要對導軌座整個下表面加工面積以及加工時間，並且墊高塊的加工面積少其平整度更容易控制，只需要保證墊高塊的上端面、下端面均與直線導軌的表面平行即可，整個驅動導軌在直線度上更好，安裝精度更好。

作為優選地，所述驅動端與從動端朝向滑動組件的一端面上均設置有緩衝件。

通過採用上述技術方案，在滑動組件慣性較大時，緩衝件起到緩衝保護作用，避免滑動組件直接撞擊到驅動端或者從動端上。

作為優選地，所述緩衝件包括由彈性材料製成的緩衝塊以及與緩衝塊固定的螺杆，所述緩衝件位於直線導軌的兩側設置至少一個。

通過採用上述技術方案，將緩衝件在直線導軌的兩側至少設置一個，使得滑動組件在與緩衝件撞擊時受力均勻；緩衝件通過與緩衝塊固定的緊固件與驅動端、從動端連接固定，方便整個緩衝件的拆裝。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：

1、通過單獨精加工出直線度較高的直線導軌與導軌座固定，並且直線導軌的兩端卡接容置在導軌座兩端的驅動端與從動端的導向槽內進行壓緊固定，減少固定時直線導軌兩端發生彎曲形變，減少固定時所產生直線度誤差；並且單獨在導軌座上設置安裝塊結合直線導軌上開設的長條槽，減少兩者配合面的面積，進一步提高直線導軌固定後的直線度，最後減少導軌座的高度通過固定在導軌座底面的墊高塊彌補導軌座的減少高度，保證墊高塊表面的平整度進一步的提高了直線導軌的直線度；

2、在滑車上設置的潤滑組件在滑動過程中對軌進行潤滑，降低軌表面的溫度減少軌的熱膨脹變形，更進一步的直線導軌的直線度，而在驅動端與從動端設置的緩衝件保護滑車，提高使用壽命。

附圖說明

圖1為驅動導軌的爆炸示意圖；

圖2為滑動組件與直線導軌的連接示意圖；

圖3為潤滑組件在滑車上的爆炸示意圖；

圖4為潤滑組件與直線導軌連接示意圖；

圖5為直線導軌、導軌座以及墊高塊三者的爆炸示意圖；

圖6為驅動端的爆炸示意圖；

圖7為從動端的爆炸示意圖；

圖8為緩衝與驅動端的安裝示意圖；

圖9為直線導軌在驅動端安裝後的正視圖。

圖中：1、導軌座；11、安裝塊；12、通槽；2、滑動組件；21、同步帶夾；22、滑車；221、容置槽；222、固定槽；23、滾輪；24、潤滑組件；241、固定座；2411、注油槽；242、彈性件；243、毛氈；3、驅動端；31、驅動蓋；311、讓位槽；312、導向槽；313、定位塊；32、驅動座；321、驅動槽；33、驅動輪；4、從動端；41、從動蓋；42、從動座；421、從動槽；43、從動輪；5、直線導軌；51、軌梁；511、長條槽；512、第一抵接面；513、第二抵接面；52、軌；6、同步帶；7、緊固件；8、螺母；9、墊高塊；10、緩衝件；101、緩衝塊；102、螺杆。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

參見圖1，一種直線驅動導軌52，包括導軌座1、固定在導軌座1兩端的驅動端3與從動端4，導軌座1的上固定有一根直線導軌525，直線導軌525的長度要長於導軌座1的長度，使得直線導軌525在導軌座1固定後，其兩端部分置於導軌座1外。直線導軌525又包括一體式的軌梁51以及位於軌梁51兩側的軌52，與軌52滑動連接有滑動組件2。在驅動端3與從動端4上連接有一根同步帶6，同步帶6的一半穿設在導軌52座1內，且同步帶6的兩頭通過滑動組件2上的同步帶夾21壓緊固定。

參見圖2，滑動組件2還包括一滑車22，滑車22的底部開設有容置槽221，在容置槽221內設置有六個滾輪23，分別位於軌52梁51的兩側，每側設置有三個，滾輪23通過轉軸與滑車22滾動連接，軌梁51兩側的軌52均嵌設在滾輪23的輪槽內，滑車22通過滾輪23於軌52上的滾動實現左右滑動。

結合圖3與圖4，滑車22的前後兩端面均設置有兩個潤滑組件24,分別對稱的位於直線導軌525的兩側。每個潤滑組件24包括一固定座241，固定座241呈L形，固定座241內開設有注油槽2411，在固定座241的側壁上開設有與注油槽2411連通的注油孔，注油槽2411內安裝有彈性件242與毛氈243。毛氈243的一端與彈性件242抵接，另一端置於注油槽2411的外部。

滑車22的前後端面均開設有用於安裝固定座241的固定槽222，固定座241通過緊固件7安裝在固定槽222內。

潤滑組件24固定後，毛氈243的端面通過彈性件242作用牢牢抵接在軌52上，為更好的實現毛氈243與軌52，毛氈243的端面形狀與軌52的外表面形狀相吻合。

參見圖5，直線導軌525通過多根緊固件7與導軌座1固定，在導軌座1的上表面處垂直凸起設置有安裝塊11，直線導軌525與安裝塊11配合的一表面上開設有長條槽511，長條槽511沿直線導軌525的長度方向開設，長條槽511的兩側對應形成寬度相同的第一抵接面512與第二抵接面513，第一抵接面512與第二抵接面513均與安裝塊11的上表面抵接，並且第一抵接面512與第二抵接面513投影完全落入在安裝塊11的上表面內。

導軌座1的底面還固定有兩個墊高塊9，其中導軌座1的底面沿長度方向開設有兩條通槽12，兩條通槽12沿導軌座1的豎直中心平面對稱布置，在每個通槽12內嵌設有多個螺母8，墊高塊9通過穿設的多個緊固件7與螺母8螺紋連接實現與導軌座1的固定。墊高塊9的上、下端面均與直線導軌525的上、下表面平行。

參見圖1、圖6與圖7，驅動端3包括一驅動蓋31、驅動座32以及驅動輪33，驅動座32上開設有驅動槽321，驅動輪33容置於驅動槽321內，驅動蓋31與驅動座32通過多根緊固件7互相固定，驅動蓋31同樣通過多根緊固件7與導軌座1固定，從而導軌座1與整個驅動端3固定。

驅動蓋31上開設有讓位槽311，於讓位槽311左右兩側壁上開設有與讓位槽311連通的導向槽312，導向槽312的槽面形狀與軌52的外表面相吻合，導向槽312的上下兩側均設置有定位塊313。

從動端4包括一從動蓋4241、從動座以及從動輪43，從動輪43容置於從動座42的從動槽421內，從動蓋4241與從動座42的結構形狀均與驅動蓋31、驅動座32相同，且從動蓋4241與從動座42的固定方式以及從動端4與導軌座1的固定方式均與驅動端3相同。

結合圖6至圖8，驅動蓋31的端面上設置有兩個緩衝件10，緩衝件10分別位於讓位槽311的兩側，每個緩衝件10均包括由彈性材料製成的緩衝塊101，例如由橡膠、矽膠等，以及與緩衝塊101通過硫化固定的螺杆102，螺杆102與驅動蓋31通過螺紋連接固定，同樣的方式在從動蓋4241上也設置有緩衝件10。

參見圖7與圖9，直線導軌525的一端置於驅動蓋31的讓位槽311內，且軌52剛好嵌設在導向槽312內，導向槽312上下兩側的定位塊313端面與軌梁51的側壁相抵接。同樣的直線導軌525的另一端以相同的方式固定限位在從動蓋4241中。

具體工作原理為：先將同步帶6分別與驅動輪33以及從動輪43相嚙合，驅動輪33通過驅動軸與電機連接，工作時電機帶動驅動輪33轉動，驅動輪33帶動同步帶6的傳送，通過從動輪43作為同步帶6的轉向作用，同步帶6的傳送過程中帶動滑動組件2於直線導軌525上滑行，滑動組件2利用多個滾輪23與軌52滾動連接減少了滑動時的摩擦，並且滑動組件2在滑動過程中毛氈243始終抵接在軌52上對軌52進行潤滑以及降溫作用。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。