CN105598951A - 一种羽翼型滑台单轴机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羽翼型滑台单轴机器人，包括U型结构的底座、滚珠丝杆，底座上固定有至少两条平行的直线滑轨，直线滑轨上有若干直线滑块，底座上还固定有轴承支撑座，轴承支撑座一端固定有伺服驱动电机，另一端与滚珠丝杆连接，伺服驱动电机和滚珠丝杆通过联轴器连接，联轴器设置在轴承支撑座凹型腔内，滚珠丝杆与直线滑轨平行且另一端与固定在底座端部的丝杆支撑座固定连接，直线滑块上固定有滑台并和丝杆螺母固定连接，直线滑台可沿直线滑轨方向做直线运动，机器人外围设置有第一端盖、第二端盖、盖板；本发明提供的单轴机器人，通过将零部件集成设计生产，提高单轴机器人组装的一致性，保证运行精度和稳定性，降低维护难度。
Description
技术领域
本发明属于自动化领域，具体涉及一种羽翼型滑台单轴机器人。
背景技术
单轴机器人作为运动控制的基本单元，广泛用于工业生产的各个领域，随着工业4.0的推进，单轴机器人将迎来大幅度的发展和应用。传统的工业机器人由于多采用零部件拼接方式组装，组装过程缺乏有效控制，组装好的机器人运行精度低，一致性差，进而造成企业使用时维护性差，不能满足实际生产对于高精度和高可维护性的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种羽翼型滑台单轴机器人，通过将零部件集成设计生产，提高单轴机器人的运行精度和稳定性，降低维护难度。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种羽翼型滑台单轴机器人，包括U型结构的底座、滚珠丝杆，沿所述底座轴线方向固定有至少两条平行的直线滑轨，所述直线滑轨固定在所述底座两侧，在所述直线滑轨上配合安装有若干直线滑块，所述直线滑块在所述直线滑轨上对等设置，在所述底座上还固定有轴承支撑座，所述轴承支撑座一端固定有伺服驱动电机，另一端与所述滚珠丝杆相配合连接，所述伺服驱动电机和所述滚珠丝杆通过联轴器连接，所述联轴器设置在所述轴承支撑座凹型腔内，所述滚珠丝杆与所述直线滑轨平行且另一端与丝杆支撑座固定连接，所述丝杆支撑座固定在所述底座端部，与所述伺服驱动电机相对，所述轴承支撑座连接所述滚珠丝杆侧设置有安装轴承的孔洞，所述滚珠丝杆一端设置有用于嵌套轴承的台阶和用于固定所述轴承的螺纹，所述滚珠丝杆套有至少两个轴承，所述轴承通过螺母固定，所述滚珠丝杆和所述轴承嵌套在所述孔洞中，在所述孔洞外围设置有用于固定所述轴承的轴承压盖，所述丝杆支撑座上嵌套有轴承，所述滚珠丝杆另一端深入所述轴承孔中；
所述滚珠丝杆上嵌套有与所述滚珠丝杆相配合的丝杆螺母，在所述直线滑块上固定有滑台，所述滑台径向为中空结构，所述滑台侧边与所述丝杆螺母固定，所述滚珠丝杆转动时可带动所述滑台沿所述直线滑轨做直线运动；
在所述盖板侧边安装有用于固定传感器的传感器条，所述传感器条设置有凹槽，在所述凹槽内部设置有第一下传感器固定片、第二下传感器固定片、第三下传感器固定片，与所述第一下传感器固定片、第二下传感器固定片、第三下传感器固定片相对设置的还包括紧贴所述传感器条可通过螺丝锁紧固定的第一上传感器固定片、第二上传感器固定片、第三上传感器固定片，所述第一上传感器固定片上固定有前极限传感器，所述第二上传感器固定片上固定有原点复位传感器，所述第三上传感器固定片上固定有后极限传感器。
优选的，在所述底座两端分别设置有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖固定在所述底座左侧用于保护所述伺服驱动电机，所述第二端盖固定在所述底座右侧，用于保护所述丝杆支撑座。
优选的，还包括缓冲垫，所述缓冲垫侧边设置有环形凹槽，所述环形凹槽突出部可卡套在所述轴承压盖和所述丝杆支撑座侧边上。
优选的，还包括盖板，所述盖板贯穿所述滑台中空部，一端固定在所述丝杆支撑座上，一端固定在所述轴承支撑座上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1.由于采用集成化零部件设计和生产，可大幅度提高机器人组装的一致性，在此基础上，采用伺服电机+滚珠丝杆+直线滑轨的结构，可大幅度降低装配误差，大幅度提高机器人运行精度。
2.由于机器人采用封闭的结构，可适应各种复杂环境生产，降低外界环境对机器人本身的损害，提高机器人运行稳定性，减小高速运行时的噪音。
3.由于采用集成化零部件，机器人维护过程中，只需更换相应的零部件，不会因为维护对机器人固有的的精度和机械位置造成影响，减小机器人维护时间。
4.羽翼型滑台的设计，不需要另外的支架也能体现出高精度组合和最低高度的特性，提高二次开发扩展性，降低二次开发难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明爆炸示意图
图2为轴承支撑座结构示意图
图3为缓冲垫结构示意图
图4为本发明外观示意图
图5为本发明后视图
图6为传感器安装示意图
其中，1为底座，2为轴承支撑座，3为联轴器，4为滑台，5为直线滑轨，6为滚珠丝杆，7为丝杆支撑座，8为第二端盖，9为直线滑块，10为伺服驱动电机，11为第一端盖，12为轴承，13为轴承压盖，14为缓冲垫，15为盖板，16为传感器条，17为第一上传感器固定片，18为前极限传感器，19为原点复位传感器，20为第二上传感器固定片，21为后极限传感器，22为第三上传感器固定片，23为触片，24为第一下传感器固定片，25为第二下传感器固定片，26为第三下传感器固定片，27为丝杆螺母；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-6所示，本实施例中公开了一种羽翼型滑台单轴机器人，沿U型底座1轴线方向固定有至少两条平行的直线滑轨5，直线滑轨5固定在底座1两侧，U型底座1为一体成型加工，相较传统的拼接结构，组装一致性好，精度易于控制，在直线滑轨5上配合安装有若干直线滑块9，直线滑块9在直线滑轨5上对等设置，在底座1上还固定有轴承支撑座2，轴承支撑座2一端固定有伺服驱动电机10，另一端与滚珠丝杆6配合连接，伺服驱动电机10和滚珠丝杆6通过联轴器3连接，联轴器3设置在轴承支撑座2凹型腔内，轴承支撑座2为一体成型后精密加工生产，将传统上的伺服电机座和滚珠丝杆支撑机构融为一体，可提高伺服驱动电机10和滚珠丝杆6的同轴性，降低磨损，提高运行稳定性，滚珠丝杆6与直线滑轨5平行且另一端与丝杆支撑座7固定连接，丝杆支撑座7固定在底座1端部，与伺服驱动电机10相对，在轴承支撑座2连接滚珠丝杆6侧设置有安装轴承12的孔洞，滚珠丝杆6一端设置有用于嵌套轴承12的台阶和用于固定轴承12的螺纹，滚珠丝杆6套有两个轴承12，轴承12通过螺母固定，滚珠丝杆6和轴承12嵌套在孔洞中，在孔洞外围设置有用于固定轴承12的轴承压盖13，轴承压盖13上卡有缓冲垫14，缓冲垫14侧边设置有环形凹槽，在轴承压盖和丝杆支撑座侧边同轴设置有与该环形凹槽相配合的凹槽，缓冲垫14环形凹槽突出部可卡套在轴承压盖13和丝杆支撑座7侧边上，在提供缓冲作用的同时，还可以起到阻隔灰尘等进入轴承内部，提高轴承使用寿命，滚珠丝杆6另一端固定在丝杆支撑座7上，丝杆支撑座7上设置有轴承12，滚珠丝杆6从轴承12中心孔穿过，在底座1两端分别设置有第一端盖11和第二端盖8，第一端盖11固定在底座1左侧用于保护伺服驱动电机10，第二端盖8固定在底座1右侧，用于保护丝杆支撑座7；
滚珠丝杆6上嵌套有与滚珠丝杆6相配合的丝杆螺母27，在直线滑块9上固定有滑台4，滑台4径向为中空结构，中空结构的设计可使滑台4运动过程中与盖板15不接触，盖板15能够更好的保护机器人内腔，滑台4侧边与丝杆螺母27固定，滚珠丝杆6转动时可带动滑台4沿直线滑轨5做直线运动；
在盖板15侧边安装有用于固定传感器的传感器条16，传感器条设置有凹槽，在凹槽内部设置有第一下传感器固定片24、第二下传感器固定片25、第三下传感器固定片26，与第一下传感器固定片24、第二下传感器固定片25、第三下传感器固定片22相对设置的还包括紧贴传感器条16可通过螺丝锁紧固定的第一上传感器固定片17、第二上传感器固定片20、第三上传感器固定片22，第一上传感器固定片17上固定有前极限传感器18，第二上传感器固定片20上固定有原点复位传感器19，第三上传感器固定片22上固定有后极限传感器21；传感器条16为机加工成型件，配合上传感器固定片和下传感器固定片，可精确固定传感器位置。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种羽翼型滑台单轴机器人，其特征在于：包括U型结构的底座、滚珠丝杆，沿所述底座轴线方向固定有至少两条平行的直线滑轨，所述直线滑轨固定在所述底座两侧，在所述直线滑轨上配合安装有若干直线滑块，所述直线滑块在所述直线滑轨上对等设置，在所述底座上还固定有轴承支撑座，所述轴承支撑座一端固定有伺服驱动电机，另一端与所述滚珠丝杆相配合连接，所述伺服驱动电机和所述滚珠丝杆通过联轴器连接，所述联轴器设置在所述轴承支撑座凹型腔内，所述滚珠丝杆与所述直线滑轨平行且另一端与丝杆支撑座固定连接，所述丝杆支撑座固定在所述底座端部，与所述伺服驱动电机相对，所述轴承支撑座连接所述滚珠丝杆侧设置有安装轴承的孔洞，所述滚珠丝杆一端设置有用于嵌套轴承的台阶和用于固定所述轴承的螺纹，所述滚珠丝杆套有至少两个轴承，所述轴承通过螺母固定，所述滚珠丝杆和所述轴承嵌套在所述孔洞中，在所述孔洞外围设置有用于固定所述轴承的轴承压盖，所述丝杆支撑座上嵌套有轴承，所述滚珠丝杆另一端深入所述轴承孔中；
所述滚珠丝杆上嵌套有与所述滚珠丝杆相配合的丝杆螺母，在所述直线滑块上固定有滑台，所述滑台径向为中空结构，所述滑台侧边与所述丝杆螺母固定，所述滚珠丝杆转动时可带动所述滑台沿所述直线滑轨做直线运动；
在所述盖板侧边安装有用于固定传感器的传感器条，所述传感器条设置有凹槽，在所述凹槽内部设置有第一下传感器固定片、第二下传感器固定片、第三下传感器固定片，与所述第一下传感器固定片、第二下传感器固定片、第三下传感器固定片相对设置的还包括紧贴所述传感器条可通过螺丝锁紧固定的第一上传感器固定片、第二上传感器固定片、第三上传感器固定片，所述第一上传感器固定片上固定有前极限传感器，所述第二上传感器固定片上固定有原点复位传感器，所述第三上传感器固定片上固定有后极限传感器。
2.根据权利要求1所述的一种羽翼型滑台单轴机器人，其特征在于：在所述底座两端分别设置有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖固定在所述底座左侧用于保护所述伺服驱动电机，所述第二端盖固定在所述底座右侧，用于保护所述丝杆支撑座。
3.根据权利要求1所述的一种羽翼型滑台单轴机器人，其特征在于：还包括缓冲垫，所述缓冲垫侧边设置有环形凹槽，所述环形凹槽突出部可卡套在所述轴承压盖和所述丝杆支撑座侧边上。
4.根据权利要求1所述的一种羽翼型滑台单轴机器人，其特征在于：还包括盖板，所述盖板贯穿所述滑台中空部，一端固定在所述丝杆支撑座上，一端固定在所述轴承支撑座上。
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