[實用新型]一種適用于四方體導軌的直線運動裝置

有效

• 申請號: 201922232759.3
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN211693234U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 黃琪寅;曾喻江;朱禛彥;顧振峰;徐文霖;林昌義;余程教;劉娟;張潔;李昌楓;孫士濤;胡爾康;田廣
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F16C29/04
• 分類號: F16C29/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

本實用新型公開了一種適用于四方體導軌的直線運動裝置，屬于輕型工廠及小型機器人機械結構領域，該裝置包括：軸承、軸承支撐柱、第一軸承安裝座、第二軸承安裝座和彈簧；第一軸承安裝座和第二軸承安裝座均為H型結構，且并列放置；多個軸承套接在軸承支撐柱上，構成第一移動單元；多個第一移動單元分別固定在每個軸承安裝座凹槽之間；兩個軸承通過彈簧連接，構成第二移動單元；多個第二移動單元分別固定在第一軸承安裝座凸起和第二軸承安裝座凸起之間；多個第一移動單元在四方體導軌兩個相對面上進行直線滾動；多個第二移動單元在四方體導軌另外兩個相對面上進行直線滾動。相比現有直線副本實用新型裝置使壽命延長，重量降低，強度和機動性提高。

技術領域

本實用新型屬于輕型工廠及小型機器人機械結構領域，更具體地，涉及適用于四方體導軌的直線運動裝置。

背景技術

在工業生產或者各類生活作業中，投入使用的機器人經常需要完成各類直線運動的動作，而直線副是幫助機構完成直線運動的一種接觸方式，為了達到運動的穩定性和機動性的目的，需要直線副強度高、結構簡單、使用時間長。

目前市場中使用較多的一類直線副為直線導軌與滑塊的接觸方式，其中直線導軌作為導向的固定元件，滑塊為移動元件。移動元件(滑塊)內含有輔助鋼珠循環滾動的循環槽，防止鋼珠滾出的保持器以及數顆鋼珠。固定元件(直線導軌)提供直線運動軌跡，其上有安裝鋼球的支架，形狀為“v”字形，支架包裹著導軌的頂部和兩側面。這種直線副本質是一種滾動導引，是由鋼珠在滑塊跟導軌之間無限滾動循環，從而使負載平臺沿著導軌直線運動，為了支撐機床的工作部件，一套直線導軌至少有四個支架。用于支撐大型的工作部件，支架的數量可以多于四個。

雖然滑塊有保持器的設計以防止鋼珠脫落,但是因為保持器大多為鋼絲，鋼絲因為具有較低強度，在實際使用過程中因沖擊，摩擦很容易發生變形從而使滾珠脫落，進而降低精度，增加移動阻力，過一段時間就會因為滾珠掉落過多或者滾珠磨損較大而報廢，即壽命較短。同時，市場上的移動元件(滑塊)和固定元件(直線導軌)材料均為鋼，使其具有較大重量，使其在對結構機動性要求較高的地方使用受限。最后，因移動元件(滑塊)和固定元件(直線導軌)需要剛性配合，對尺寸和加工要求較高，從而增加了其結構復雜度和制作成本。由以上分析，該直線副，即直線導軌與滑塊的接觸方式存在強度低、使用壽命短、機動性低、成本高、機構復雜等問題。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種適用于四方體導軌的直線運動裝置，其目的在于提供一種現有直線副存在強度低、使用壽命短、機動性低、成本高的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種適用于四方體導軌的直線運動裝置，包括：軸承、軸承支撐柱、第一軸承安裝座、第二軸承安裝座和彈簧；

所述第一軸承安裝座和第二軸承安裝座均為H型結構，且并列放置；

所述軸承為空心圓柱體結構；所述軸承支撐柱為空心管狀；所述軸承套接在所述軸承支撐柱上，構成第一移動單元；所述軸承支撐柱用于對各個軸承進行機械限位；所述第一移動單元固定在每個軸承安裝座凹槽之間；

兩個所述軸承通過彈簧連接，構成第二移動單元；所述彈簧用于對各個軸承進行機械限位；所述第二移動單元固定在所述第一軸承安裝座凸起和第二軸承安裝座凸起之間；

所述第一移動單元在四方體導軌兩個相對面上進行直線滾動，通過彈簧調節所述第一移動單元與所述四方體導軌的松緊程度；所述第二移動單元在四方體導軌另外兩個相對面上進行直線滾動。

進一步地，每個第一移動單元通過銷釘固定在軸承安裝座凹槽之間。

進一步地，每個第二移動單元通過螺栓固定在第一軸承安裝座凸起和第二軸承安裝座凸起之間；螺栓穿過所述第一軸承安裝座和第二軸承安裝座，其兩端分別與防松螺母連接。