模塊化線性驅動單元的製作方法

2023-05-22 17:55:31

模塊化線性驅動單元的製作方法
【專利摘要】模塊化線性驅動單元屬於工業自動化領域，是涉及一種模塊化線性驅動機構結構的改進。本實用新型提供一種模塊化線性驅動單元，具有結構緊湊、完整的特點，採用模塊化和柔性化設計，使得設計、安裝、調試、維護都非常簡單；可以通過各種外加的附件，非常簡單的實現各種線性定位功能。本實用新型的模塊化線性驅動單元包括驅動裝置、從動裝置及型材主梁，驅動裝置和從動裝置分別位於型材主梁的兩端，位於型材主梁內的同步皮帶的兩端分別繞過驅動裝置的驅動帶輪及從動裝置的從動帶輪，與設置在型材主梁內上部的動安裝板的兩端固定連接，在上下同步皮帶之間的型材主梁中腔內固定設置有直線導軌，直線導軌上設置有滑塊，滑塊與所述的動安裝板固定連接。
【專利說明】模塊化線性驅動單元

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於工業自動化【技術領域】，具體地說，是涉及一種模塊化線性驅動機構結構的改進。

【背景技術】
[0002]在工業自動化領域，尤其直角坐標機器人領域，在需要獲得平穩可靠的直線位移和精確定位的地方，線性驅動機構都是自動化設備的核心部件。一個線性驅動機構，傳動裝置、直線導向裝置、承載梁、連接件等都是必不可少的重要組成部分，若是全部獨立設計與生產製造，則會佔用大量設計周期，產品的安裝與調試也會很麻煩。
[0003]隨著我國自動化產業的高速發展，大量的工業自動系統被應用在各個行業，在需要精確定位、高頻率、高速度以及用於危險場所的工況，用於代替傳統工人與設備，從而獲得更高的安全性和生產效率，取得經濟效益的提升。
[0004]在工業自動化系統中，尤其是在非標準的自動化系統中，僅針對工業自動化系統中的線性驅動機構部分來說，其傳統的設計與生產方式，通常是針對每臺自動化設備進行單獨設計以及生產加工。因為各種線性驅動機構的基本結構具有大量相同相似的地方，又在各個位置具有不同要求，所以傳統的單獨設計與生產加工的方式具有設計周期長、重複勞動多、生產加工繁瑣、安裝調試困難等缺點。若是需要的自動化系統需要多個線性驅動機構，則在設計製造以及安裝調試時，其難度更會大大增加。


【發明內容】

[0005]本實用新型就是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種模塊化線性驅動單元，其具有結構緊湊、完整的特點，以及採用模塊化和柔性化設計，使得設計、安裝、調試、維護都非常簡單；可以通過各種外加的附件，非常簡單的實現各種線性定位功能。根據具體的工作要求，可以單獨使用，亦可多個組合使用，實現各種方式的驅動與定位要求。
[0006]為實現本實用新型的上述目的，本實用新型採用如下技術方案。
[0007]本實用新型的模塊化線性驅動單元包括驅動裝置、從動裝置及型材主梁，其特徵在於:驅動裝置和從動裝置分別位於型材主梁的兩端，位於型材主梁內的同步皮帶的兩端分別繞過驅動裝置的驅動帶輪及從動裝置的從動帶輪，與設置在型材主梁內上部的動安裝板的兩端固定連接，在上下同步皮帶之間的型材主梁中腔內固定設置有直線導軌，直線導軌上設置有滑塊，滑塊與所述的動安裝板固定連接。
[0008]具體地，所述的驅動裝置包括端座，位於端座內部的驅動帶輪兩側分別依次設置有滾動軸承及孔用彈性擋圈，在端座與型材主梁相對的一側設置有上下同步皮帶的進出孔；滾動軸承及孔用彈性擋圈的作用是將驅動帶輪限位於端座內部，只能進行迴轉運動。孔用彈性擋圈固定在孔(相應於驅動帶輪的端座兩側的孔)的內部，用於限制孔內構件的軸向移動，本身具有彈性，安裝方便，定位可靠。端座兩側的通孔上開有槽口，孔用彈性擋圈固定在槽口內，兩個孔用彈性擋圈將滾動軸承和驅動帶輪固定在端座的中間部位，限制了驅動帶輪的軸向移動，使得驅動帶輪只進行迴轉運動。
[0009]進一步地，所述的驅動裝置與型材主梁通過上下兩組螺栓連接，其中，上部一組連接螺栓的一端為螺紋，另一端開有槽口，其螺紋端與型材主梁連接，開有槽口的一端與驅動裝置連接，在端座兩側、與連接螺栓開有槽口端和驅動裝置連接之處相對應地設置有一組緊定螺釘，緊定螺釘的頭部為錐形，緊定螺釘的軸線連接螺栓的軸線垂直，且緊定螺釘的錐形頭部與連接螺栓的槽口部分相對應；下部一組連接螺栓採用標準圓柱頭螺釘或與上部一組結構相同的連接螺栓。將緊定螺釘擰入驅動裝置的端座內，開有槽口的連接螺栓的頭部亦進入到端座內，由於緊定螺釘的軸線連接螺栓的軸線垂直，令緊定螺釘的錐形頭部剛好頂進連接螺栓的槽口部分的一側，形成一種緊密配合，這時緊定螺釘擰的越緊，端座與型材主梁的連接越緊密。
[0010]所述的從動裝置包括從動芯軸，從動芯軸的兩端固定在型材主梁的端部內，該端部設置有端板，從動芯軸上的從動帶輪的兩側分別設置有滾動軸承，滾動軸承與從動帶輪之間為過盈連接(確保滾動軸承不會在軸向發生移動)，在兩滾動軸承與從動帶輪之間還設置有軸用彈性擋圈；軸用彈簧擋圈固定在軸的上面，用於限制軸上構件的軸向移動，本身具有彈性，安裝方便，定位可靠。
[0011]進一步地，所述從動芯軸兩端還開有螺紋孔，端板上相應於該螺紋孔設置有調整螺絲；可通過調整螺絲來調整從動裝置的位置，用來控制同步皮帶的張力。
[0012]本實用新型的傳動方式是通過一條貫穿型材主梁的同步皮帶來實現的。在型材主梁一端安裝有一個內置滾動軸承和同步帶輪的驅動裝置，在型材主梁的另一端亦安裝有一個內置滾動軸承和同步帶輪的從動裝置。本傳動系統就是將驅動裝置的同步帶輪的迴轉運動，轉換成同步皮帶的線性運動。在通過同步帶與動安裝板的連接，將同步帶的線性運動傳遞到動安裝板上。
[0013]更具體地，所述的型材主梁是截面為矩形的空心型材；沿型材主梁的長度方向上，在型材主梁的四個角上設置有空腔，在型材主梁的兩側及下方設置有連接槽，以及在型材主梁的下部設置有封閉的同步帶運行空腔，在同步帶運行空腔上方還設置有向上開口型的型材中腔，型材中腔內設置有所述的直線導軌及滑塊，型材中腔開口處設置有同步帶運行槽口。
[0014]型材主梁下部同步帶運行空腔，用於通過同步皮帶，引導同步皮帶移動，型材中腔上部開有同步帶運行槽口，同步皮帶在槽口內部移動。這種設計在長行程使用時可以減少同步帶偏移，有效的增加系統的最大行程和在長行程時的定位精度，同時也可以防止灰塵和濺水進入系統內部。
[0015]型材適宜用擠壓的空心型材製成，在重量很輕的情況下也可以擁有較高的強度與剛度，而且長度可以根據實際應用需要任意截取而不會增加額外成本。
[0016]進一步地，所述的連接槽為梯形槽或連接用燕尾槽，這些槽口用於外部構件、安裝附件、傳感器等與型材間的固定。
[0017]更進一步地，所述型材主梁的四個角上的空腔，而每一空腔的部分面應形成一個用於定位與連接的圓柱形通道，所述圓柱形通道的圓柱表面不必須是完整連續的；沿型材主梁寬度方向的截面上，四空腔形成的截面曲線都包含若干同心相等的圓弧，這些圓弧在型材主梁上形成一個不完整的圓柱形通道。這樣設置的目的是:在減輕結構重量的同時，這些腔室可作為型材的定位基準孔；這些腔室也可以很方便的加工出螺紋，用於型材主梁兩端與其他零件的連接與定位。
[0018]所述的型材中腔的底部設置有用於放置梯形連接件的梯形槽，梯形槽與其上方的直線導軌定位槽相通，直線導軌定位槽內置直線導軌，直線導軌上設置有滑塊，位於型材中腔內的滑塊上部與動安裝板通過螺栓固定連接，動安裝板的兩端設置成齒形，與同步皮帶的齒形相嚙合，通過同步帶壓塊將動安裝板的齒形端部與同步皮帶的兩端相固定。通過一條同步帶驅動一個動安裝板沿導軌進行運動。這種一體化滾珠直線導軌可以在高速和高負載下使用，線性精度高，抗彎載荷好，集成度高，安裝便捷。
[0019]梯形連接件在長度方向的截面是一個左右對稱的階梯形，其外觀通常是英文字母「T」的樣式，其外形與對應的T形槽口相符。梯形連接件上有用於安裝的螺紋孔，也有使用通孔的結構形式。一個被連接件上有用於連接安裝的通孔，連接螺栓穿過其中與梯形連接件連接，另一個被連接件上開有符合相關標準要求的T形槽，梯形連接件進入T形槽內(直線導軌就是開有通孔的連接件，骨架型材就是擁有T形槽的另一個連接件)。在「T」形的窄頭處的寬度尺寸，梯形連接件與T形槽口具有相互對應的配合關係，因此梯形連接件在T形槽內的長度方向上就被固定了。擰緊連接螺栓，這樣連接螺栓和梯形連接件就將兩個被連接件夾在一起。這種連接方式非常快捷和靈活，可以增加梯形連接件的數量來增加連接的可靠性，而且這種T形槽極其易於在擠壓型材上實現。
[0020]以及，在所述的動安裝板上還設置有注油孔，與滑塊上的油口相通，用於為直線導軌滑塊加注潤滑油脂；且滑塊與動安裝板之間安裝有O型橡膠圈，O型橡膠圈起密封作用，避免潤滑脂溢出汙染其他零件。
[0021]另外，與從動裝置相對的直線導軌的端部設置有限位擋塊，其目的是限制滑塊的行程範圍，避免滑塊與從動裝置發生碰撞。
[0022]所述驅動帶輪的兩端製成爪形，與花型彈性聯軸器標準一致，可以方便的與聯軸器連接；亦可製成其他的連接形式，如光軸軸伸、帶鍵軸伸、通孔帶鍵槽等形式。
[0023]與現有技術相比本實用新型有益效果:採用本實用新型的模塊化線性驅動單元的工業自動化系統，亦考慮到多個線性驅動單元使用時的安裝的便宜性。可減少大量的設計周期，節省安裝與調試時間，降低維護成本。
[0024]這種線性驅動單元基礎承載梁適宜用擠壓的空心型材製成，在重量很輕的情況下也可以擁有較高的強度與剛度，而且長度可以根據實際應用需要截取，柔性好，成本低廉。這種線性驅動單元的有效行程可以達到5米以上。若採用外加主梁來提高系統剛度，通過外加附件連接型材增加系統長度，則系統的有效行程可以做到更高，而平均到單位長度上的成本幾乎沒有增加。通過同步帶傳動，這種線性驅動單元可以很容易的做到±0.1毫米的重複定位精度，甚至更高的精度，可以滿足絕大部分的工業自動化系統的定位需求。這種線性驅動單元正常使用(即額定載荷下使用)的話，可以很容易達到5000千米以上的使用壽命，滑塊的速度可以達到2米每秒以上。
[0025]這種結構緊湊的模塊化線性驅動單元，多個使用時，每個都包含一個線性驅動機構的全部內容，在工業應用時，可以很容易的組成一個完整的自動化系統。可廣泛用於各種工業自動化系統中，如:直角坐標機器人、搬運與碼垛系統、自動倉儲系統、坐標檢測系統等，是一種理想的線性驅動單元。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0027]圖1是本實用新型所述的線性驅動單元的等軸測視圖。
[0028]圖2是圖1的分解爆炸視圖。
[0029]圖3是驅動裝置的分解爆炸視圖。
[0030]圖4是從動裝置的剖視圖。
[0031]圖5是驅動裝置與型材主梁連接部分的俯視局部剖視圖。
[0032]圖6是圖1裡所示的A-A剖面圖。
[0033]圖7是型材的截面圖，型材在長度方向其截面形狀是保持一致的。
[0034]圖8是另一種無動力被動型線性單元的等軸測視圖。
[0035]其中，I為驅動裝置，2為型材主梁，3為動安裝板，4為同步帶壓塊，5為同步皮帶，6為端板，7為調整螺絲，8為端座安裝螺釘，9為防松墊圈，10為緊定螺釘，11為連接螺栓，12為沉頭螺釘，13為內六角螺釘，14為防松墊圈，15為內六角螺釘，16為限位擋塊，17為從動裝置，18為防松墊圈，19為內六角螺釘，20為梯形連接件，21為直線導軌，22為滑塊，23為O型橡膠圈，24為孔用彈性擋圈，25為滾動軸承，26為驅動帶輪，27為端座，28為從動芯軸，29為滾動軸承，30為軸用彈性擋圈，31為從動帶輪，32為型材主梁的截面，33為同步帶運行的槽口，34為主梁安裝用梯形槽，35為連接用燕尾槽，36為上定位孔，37為下定位孔，38為輔助空腔，39為同步帶運行空腔，40為型材中腔，41為直線導軌定位槽，42為梯形槽。

【具體實施方式】
[0036]本實用新型的線性驅動單元在實際使用時需引入驅動動力，可以是人力、電動馬達、氣動馬達、液壓馬達等等，也可以是其他線性驅動單元的同步動力，即通過同步軸將數個線性驅動單元的驅動帶輪連在一起，使系統獲得更高的負載能力和穩定性。
[0037]在工業自動化領域中，需要精確定位的地方，最廣泛的應用是採用伺服電機驅動。通過電器控制，伺服電機可以很容易的獲得很高的迴轉定位精度，響應迅速，可以靈活控制啟動或者停止的加速度，獲得平穩速度-時間曲線，減少衝擊，定位精確。
[0038]以單個線性驅動單元為例，進行運動說明:通過驅動力使驅動帶輪26沿自身軸向迴轉一定角度或者一定圈數，驅動帶輪26帶動同步皮帶5移動一定距離，由於同步皮帶5與動安裝板3相連接，動安裝板3隻能在直線導軌21做直線運動，這樣動安裝板3就獲得了與驅動帶輪26迴轉成比例的直線運動。
[0039]本實用新型採用一根自製的標準型材作為整個單元的基礎承載梁，即型材主梁2，其他零件通過這個主梁作為基本件連接到一起，實現線性驅動功能。
[0040]其表現形式為，驅動裝置I內的驅動帶輪26通過同步皮帶5帶動動安裝板3沿型材主梁2的長度方向進行往返運動，驅動帶輪26的旋轉角度與動安裝板3的位移成線性關係O
[0041]同步皮帶5為開口型齒形帶，種類豐富，可以根據具體功能要求選擇，長度可以任意截取。
[0042]本實用新型的直線導向功能通過一個一體化滾珠直線導軌來實現，這個滾珠直線導軌由直線導軌21與在其上面滑動的滑塊22組成。這種導向形式具有高集成度、高承載和高剛性的優勢，而且型號齊全，採購方便。
[0043]動安裝板3下面通過內六角螺釘13、防松墊圈14與滑塊22相連。動安裝板3的兩端製造成齒形，與同步皮帶5的齒形一致，通過沉頭螺釘12和同步帶壓塊4將同步皮帶5的兩端固定在動安裝板3的兩端處，這樣同步皮帶5與動安裝板3組成一個環形，通過驅動帶輪26帶動同步皮帶5運動。這樣驅動裝置I的迴轉運動就傳遞到動安裝板3上，以驅動其他外部構件。
[0044]根據承載的具體要求，可以採用單個的滑塊22，也可採用多個滑塊22來提高系統的承載能力。這時只有動安裝板3需要與滑塊22長度相配而重新確定，其他零件則完全不需要更改，十分靈活。
[0045]型材主梁2適宜用擠壓的空心型材製成，在重量很輕的情況下也可以擁有較高的強度與剛度，而且長度可以根據實際應用需要截取，成本低廉。
[0046]本型材為空心型材，型材截面採用方形或者矩形。型材的各部分壁厚應均勻分布，以獲得最佳的力學性能和工藝性能。
[0047]如圖6、圖7所示，從型材截面上看，型材四個角具有四個腔室，即上定位孔36和下定位孔37。
[0048]這些腔室不必須是四周封閉的空心腔，但對於任意一個腔室來說，其中的部分面必須形成一個用於定位與連接的圓柱形通道。
[0049]這個圓柱形通道的圓柱表面不必須是完整連續的，在截面圖上看，這些腔室中任意一個形成的截面曲線都包含幾個同心相等的圓弧，這幾個圓弧在型材上形成一個不完整的圓柱形通道，這個圓柱形通道就用於型材兩端的定位與連接。比如通過螺紋或者圓柱銷來與其他構件進行定位與連接。
[0050]從型材截面上看，型材的四周有若干個槽口，即連接用梯形槽34、連接用燕尾槽35。這些槽口用於外部構件、安裝附件、傳感器等與型材間的固定。這些槽口採用標準設計，可以採用符合標準的T型螺栓來連接。
[0051]在使用這種型材的線性驅動單元裡，使用同步皮帶5作為傳動件。如圖6、圖7所示，型材擁有限定同步帶移動的槽口和保護同步帶通過的通道，即圖中的同步帶運行的槽口 33和同步帶運行的空腔39。
[0052]如圖3所示，型材內部有一個較大的開口型空腔，即型材中腔40。這個空腔用於容納驅動單元的內部構件，主要是直線導軌21和安裝滑塊22。
[0053]在型材中腔40的下方有直線導軌定位槽41和導軌連接的梯形槽42。直線導軌定位槽41用於定位直線導軌21，導軌連接的梯形槽42內放置梯形連接件20，通過內六角螺釘15將直線導軌21與梯形連接件20連接，從而鎖定直線導軌的位置，必要時可以在連接處塗抹緊固膠水，提高固定效果。
[0054]這樣滑塊22的運動方向就被限定在沿型材的長度方向了。
[0055]直線導軌定位槽41的下表面可以是平面，也可以是大半徑的圓弧面，便於定位。
[0056]驅動裝置I安裝在型材主梁2的其中一端，從動裝置17安裝在型材主梁2的另一端。從動裝置17安裝於型材主梁2的內部，型材端部的開口由端板6封口，使用內六角螺釘19固定。
[0057]通過螺栓連接型材主梁2四角的螺紋孔。所用的連接螺栓包括端座安裝螺釘8和連接螺栓11。
[0058]連接螺栓11 一端開有槽口，通過緊定螺釘10與驅動裝置I相連接，如圖5所示。
[0059]驅動裝置I上面的端座27的一側有沉孔，連接螺栓11 一端擰入型材主梁2端面的螺紋孔內，另一端進入到端座27的沉孔內。緊定螺釘10從側面擰入端座27內，其錐形頭部頂到連接螺栓11的槽口處。緊定螺釘10的錐形頭部的錐度和連接螺栓11的槽口開口錐度基本一致，緊定螺釘10的錐頭面擠住連接螺栓11槽口錐面的一側的面，這個被擠住的面是在遠離型材主梁2方向那邊的面。得到的效果就是，緊定螺釘10擰緊時，擠壓上述連接螺栓11外側的錐面，使緊定螺釘10向型材主梁2方向靠攏。
[0060]因為緊定螺釘10安裝在端座27上，所以緊定螺釘10擰的越緊，端座27與型材主梁2的連接越緊密，獲得一種緊密可靠的連接。同時錐面之間還有一定互鎖能力，可以保證緊定螺釘10不會鬆脫。
[0061]圖3為驅動裝置I的分解爆炸視圖。端座27作為驅動裝置I的基礎安裝件，其內部安裝滾動軸承25，驅動帶輪26兩端製成同心同直徑的圓柱形，安裝進入滾動軸承25的內圈，這時滾動軸承25位於驅動帶輪26的兩側，而滾動軸承25又安裝在端座27內部，這樣就實現了驅動帶輪26迴轉功能，確保其迴轉精度。
[0062]端座27安裝軸承的孔洞內開有兩個槽口，孔用彈性擋圈24為開口的圓環形狀，擁有一定彈性，使用專用工具將孔用彈性擋圈24限制端座27內部的槽口裡，並保證孔用彈性擋圈24位於滾動軸承25兩側。這樣就限制了滾動軸承25向外部方向的軸向移動，使其只能向端座27內部移動。而兩個滾動軸承25中間的就是驅動帶輪26，驅動帶輪26相當於限制了這兩個滾動軸承25向內側的軸向移動。這樣驅動帶輪26就被固定在了端座27內部，只能進行迴轉運動。
[0063]端座27的一側有開口，用於同步皮帶5通過。
[0064]驅動帶輪26用於帶動同步皮帶5動作，將輸入的迴轉運動轉換成皮帶的線性運動。其兩端製成爪形，與花型彈性聯軸器標準一致，可以方便的與聯軸器連接。亦可製成其他的連接形式，如光軸軸伸、帶鍵軸伸、通孔帶鍵槽等形式。端座兩側的止口用於輸入動力源的連接定位，提供驅動力矩的可以是電機，亦可以是液壓、氣動或者人工手動等其他的動力形式，還可以連接扭矩限制器、制動器、離合器、旋轉編碼器等構件，實現各種功能上的需求。
[0065]圖4為從動裝置17的剖視圖。從動裝置17內部安裝滾動軸承29，實現從動帶輪31的迴轉功能，確保其迴轉精度。
[0066]滾動軸承29與從動帶輪31之間為過盈連接，確保滾動軸承29不會在軸向發生移動。滾動軸承29與從動帶輪31安裝在從動芯軸28上，通過軸用彈性擋圈30限制從動帶輪31的軸向移動。
[0067]從動芯軸28的兩端固定在型材主梁2前端內，端板6通過內六角螺釘19固定在在型材主梁2的前端，從動芯軸28兩端開有螺紋孔，可通過調整螺絲7來調整從動裝置17的位置，用來控制同步皮帶5的張力。
[0068]在直線導軌21的一端，具體說是靠近從動裝置17的一端，安裝有一個限位擋塊16，目的是限制滑塊22的行程範圍，避免滑塊22與從動裝置17發生碰撞。
[0069]滑塊22上面擁有潤滑用的油口，用於給直線導軌滑塊22加注潤滑油脂。滑塊22與動安裝板3之間安裝有O型橡膠圈23，O型橡膠圈23起密封作用，避免潤滑脂溢出汙染其他零件。
[0070]本實用新型只需做很少的改動就可滿足不同的實際需求。
[0071]比如，若是不接入迴轉動力，則本線性驅動單元可做為一種直線導向裝置的被動單元，只需改動一小部分零件，即去掉驅動裝置1、從動裝置17和同步皮帶5，型材主梁2的兩端用端板6封堵即可，如圖8所示。
[0072]可以理解的是，以上關於本實用新型的具體描述，僅用於說明本實用新型而並非受限於本實用新型實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.模塊化線性驅動單元，包括驅動裝置(I)、從動裝置(17)及型材主梁(2)，其特徵在於:驅動裝置(I)和從動裝置(17)分別位於型材主梁(2)的兩端，位於型材主梁(2)內的同步皮帶(5)的兩端分別繞過驅動裝置(I)的驅動帶輪(26)及從動裝置(17)的從動帶輪(31)，與設置在型材主梁(2)內上部的動安裝板(3)的兩端固定連接，在上下同步皮帶(5)之間的型材主梁(2)中腔內固定設置有直線導軌(21)，直線導軌(21)上設置有滑塊(22)，滑塊(22)與所述的動安裝板(3)固定連接。
2.如權利要求1所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述的驅動裝置(I)包括端座(27)，位於端座(27)內部的驅動帶輪(26)兩側分別依次設置有滾動軸承(29)及孔用彈性擋圈(24)，在端座(27)與型材主梁(2)相對的一側設置有上下同步皮帶(5)的進出孔。
3.如權利要求2所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述的驅動裝置(I)與型材主梁(2)通過上下兩組螺栓連接，其中，上部一組連接螺栓(11)的一端為螺紋，另一端開有槽口，其螺紋端與型材主梁(2)連接，開有槽口的一端與驅動裝置(I)連接，在端座(27)兩側、與連接螺栓(11)開有槽口端和驅動裝置(I)連接之處相對應地設置有一組緊定螺釘(10)，緊定螺釘(10)的頭部為錐形，緊定螺釘(10)的軸線連接螺栓(11)的軸線垂直，且緊定螺釘(10)的錐形頭部與連接螺栓(11)的槽口部分相對應；下部一組連接螺栓(11)採用標準圓柱頭螺釘或與上部一組結構相同的連接螺栓(11)。
4.如權利要求2所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述的從動裝置(I)包括從動芯軸(28)，從動芯軸(28)的兩端固定在型材主梁(2)的端部內，該端部設置有端板(6)，從動芯軸(28)上的從動帶輪(31)的兩側分別設置有滾動軸承(29)，滾動軸承(29)與從動帶輪(31)之間為過盈連接，在兩滾動軸承(29)與從動帶輪(31)之間還設置有軸用彈性擋圈(30)。
5.如權利要求4所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述從動芯軸(28)兩端還開有螺紋孔，端板(6)上相應於該螺紋孔設置有調整螺絲(7)。
6.如權利要求4所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述的型材主梁(2)是截面為矩形的空心型材；沿型材主梁(2)的長度方向上，在型材主梁(2)的四個角上設置有空腔，在型材主梁(2)的兩側及下方設置有連接槽，以及在型材主梁(2)的下部設置有封閉的同步帶運行空腔(39 )，在同步帶運行空腔(39 )上方還設置有向上開口型的型材中腔(40 )，型材中腔(40)內設置有所述的直線導軌(21)及滑塊(22)，型材中腔(40)開口處設置有同步帶運行槽口(33)。
7.如權利要求6所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述型材主梁(2)的四個角上的空腔，而每一空腔的部分面應形成一個用於定位與連接的圓柱形通道，所述圓柱形通道的圓柱表面不必須是完整連續的；沿型材主梁(2)寬度方向的截面上，四空腔形成的截面曲線都包含若干同心相等的圓弧，這些圓弧在型材主梁(2)上形成一個不完整的圓柱形通道。
8.如權利要求6所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:所述的型材中腔(40)的底部設置有用於放置梯形連接件(20)的梯形槽(42)，梯形槽(42)與其上方的直線導軌定位槽(41)相通，直線導軌定位槽(41)內置直線導軌(21)，直線導軌(21)上設置有滑塊(22)，位於型材中腔(40)內的滑塊(22)上部與動安裝板(3)通過螺栓固定連接，動安裝板(3)的兩端設置成齒形，與同步皮帶(5)的齒形相嚙合，通過同步帶壓塊(4)將動安裝板(3)的齒形端部與同步皮帶(5)的兩端相固定。
9.如權利要求1所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:在所述的動安裝板(3)上還設置有注油孔，與滑塊(22)上的油口相通。
10.如權利要求1所述的模塊化線性驅動單元，其特徵在於:與從動裝置(17)相對的直線導軌(21)的端部設置有限位擋塊(16)。
【文檔編號】F16H57/035GK204004251SQ201420408366
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】邢寶峰, 李碩 申請人:瀋陽眾拓機器人設備有限公司