CN105016239A - 一种可拆卸式重载型丝杆传动机构 - Google Patents

一种可拆卸式重载型丝杆传动机构 Download PDF

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Abstract

一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，包括由左、右侧支撑板、底板和顶板构成的矩形支撑架以及安装在支撑架上的丝杆传动机构，支撑架的左、右侧设有用于与外部机械连接的固定板；丝杆传动机构包括电机、左滑轨、右滑轨、丝杆和连接方管，左、右滑轨和丝杆竖向平行安装在支撑架内，左、右滑轨位于两侧，丝杆位于中央并与安装在支撑架上部的电机传动连接，所述连接方管连接方管固定板，方管固定板两侧连接左、右滑块，左、右滑块分别与左、右滑轨滑动连接，方管固定板背部连接丝杆螺母，丝杆螺母与丝杆传动连接，在电机的驱动下通过丝杆和丝杆螺母带动方管固定板、滑块和连接方管沿左、右滑轨上下运动。该传动机构体轻、稳固，负载负荷大，拆卸安装方便。

Description

一种可拆卸式重载型丝杆传动机构
技术领域
本发明涉及一种丝杆传动机构，尤其涉及一种可拆卸式重载型丝杆传动机构。
背景技术
现有应用的一些工业机器人，载重低于10公斤的垂直负荷机构，常采用齿轮齿条传动或同步轮同步带传动的方式，存在的问题是：
1．采用同步轮同步带传动的方式，负载不大，拆卸和维护不方便；
2．采用齿轮齿条传动的方式虽然可增加负载重量，但结构复杂、笨重、噪音大；
3．传统的垂直方向重载丝杆机构如大型钻床机构的垂直丝杆传动机构其负荷可超过30公斤，但一般都采用较笨重的铸造机械本体进行安装丝杆传动机构，同样存在拆卸和维护不方便的不足，而且结构占用体积大，浪费材料，运输不便，不适合在工业机器人上应用；
4．由于以上原因导致工业机器人的应用范围有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的缺点，提供一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，以克服现有技术所存在的上述不足。
本发明采取的技术方案是：一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，包括支撑架以及安装在支撑架上的丝杆传动机构，所述支撑架包括左侧支撑板、右侧支撑板、底板和顶板，所述左、右侧支撑板下端连接底板，上端连接顶板，左、右侧支撑板腰部的外侧分别设有用于与外部机械连接的固定板；
所述丝杆传动机构包括电机、左滑轨、右滑轨、丝杆和连接方管，所述左、右滑轨和丝杆竖向平行安装在支撑架内，左、右滑轨位于两侧，丝杆位于中央并与安装在支撑架上部的电机传动连接，所述连接方管固定连接方管固定板，方管固定板左、右两侧各连接一滑块，左、右两滑块分别与左、右滑轨滑动连接，方管固定板背部固定连接丝杆螺母，所述丝杆螺母与丝杆传动连接，在电机的驱动下通过丝杆和丝杆螺母带动方管固定板、滑块和连接方管沿左、右滑轨上下运动。
其进一步的技术方案是：所述顶板通过螺栓与左、右侧支撑板上端连接，所述底板通过螺栓与左、右侧支撑板下端连接；
所述左、右滑轨上端通过螺纹和调整螺母与顶板连接，下端通过螺纹和调整螺母与底板连接；
所述丝杆为梯形丝杆，其上端通过锥形轴承与顶板连接，所述锥形轴承安装在顶板的下侧，锥形轴承的滚柱部分安装在丝杆上，顶板通过过盈配合固定连接锥形轴承的外圆环部分，梯形丝杆下端通过锥形轴承与底板连接，所述锥形轴承安装在底板的上侧，锥形轴承的滚柱部分安装在丝杆上，底板通过过盈配合固定连接锥形轴承的外圆环部分。
更进一步：
所述左、右侧支撑板内侧与顶板和底板之间连接有支撑架加强筋，所述左、右侧支撑板外侧与固定板之间连接有固定板加强筋，所述支撑架加强筋和固定板加强筋为三角形。
所述顶板上部通过螺栓连接用于安装电机的电机固定座，所述电机输出端通过联轴器与丝杆连接。
所述顶板、底板和左、右侧支撑板采用厚度小于12mm的板材制成。
由于采用上述技术方案，本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构具有如下有益效果：
1．本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构之滑轨一方面用于为滑块提供运动导向，使连接方管运动平稳；另一方面其两端车有螺纹,其上配合有调整螺母，既方便整个机构的安装和拆卸，同时该螺母可以起紧固和调整位置的作用，可以调整底板和顶板上的丝杆轴承的松紧度,使丝杆运动自如；
2．由于采取以下技术方案，本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构具有便捷拆卸，安装方便的优点：
（1）底板通过螺拴与左、右侧支撑板连接，底板上的中间部位通过铣出的轴承孔将锥形轴承固定住；顶板通过螺拴与左、右侧支撑板连接，顶板上的中间部位通过铣出的轴承孔将锥形轴承固定住，而锥形轴承为可拆卸的轴承；
（2）左、右滑轨两端车有螺纹，通过调整螺母与顶板和底板连接；
（3）电机座通过螺栓与顶板连接；
3．由于采取以下技术方案，本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构具有稳定、牢固，负载负荷大的优点，负载重量可以达到50KG以上，特别适用于重负荷(搬运/抓取/码垛等)垂直方向上下运动的工业机器人：
（1）左、右侧支撑板与顶板和底板之间连接有三角形支撑架加强筋，加强了支撑架拐角处的受力；
（2）而固定板与左、右侧支撑板之间连接三角形固定板加强筋，加强了固定板与侧支撑板的连接；
（3）左、右滑轨通过螺纹和调整螺栓与底板和顶板连接，可将支撑架拉紧使其更加稳固；
（4）丝杆采用梯形丝杆；
4. 本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构之顶板、底板和左、右侧支撑板采用厚度小于12mm的板材制成，故具有本体重量轻的优点。
下面结合实施例对本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1～图4为本发明之一种可拆卸式重载型丝杆传动机构结构示意图；
图1为图3之右视图，
图2为图1之俯视图，
图3为主视图，
图4为图3之后视图；
图中：
1―连接方管，2―右滑轨，3―调整螺母，4―底板，5―支撑架加强筋，61―左侧支撑板，62―右侧支撑板，7―固定板，8―固定板加强筋，9―顶板，10―电机固定座，11―电机，12―丝杆，13―方管固定板，14―左滑轨，15―丝杆螺母，16―滑块，17―锥形轴承。
具体实施方式
实施例
一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，包括支撑架以及安装在支撑架上的丝杆传动机构，所述支撑架包括左支撑板61、右侧支撑板62、底板4和顶板9，所述左、右侧支撑板下端连接底板4，上端连接顶板9从而构成一矩形的支撑架，左、右侧支撑板腰部的外侧分别设有用于与外部机械连接的固定板7；
所述丝杆传动机构包括电机11、左滑轨14、右滑轨2、丝杆12和连接方管1，所述左、右滑轨和丝杆竖向平行安装在支撑架内，左、右滑轨位于两侧，丝杆位于中央并与安装在支撑架上部的电机11传动连接，所述连接方管1上端固定连接在方管固定板13中部，连接方管1下端与载重物挂接，所述方管固定板左、右两侧各连接一滑块16，左、右两滑块分别与左、右滑轨滑动连接，方管固定板背部固定连接丝杆螺母15，所述丝杆螺母与丝杆传动连接，在电机的驱动下通过丝杆和丝杆螺母带动方管固定板、滑块和连接方管沿左、右滑轨上下运动。
所述顶板9通过螺栓与左、右侧支撑板6上端连接，所述底板4通过螺栓与左、右侧支撑板6下端连接；
所述左、右滑轨上端通过螺纹和调整螺母3与顶板9连接，下端通过螺纹和调整螺母3与底板4连接；
所述丝杆12为梯形丝杆，其上端通过锥形轴承17与顶板9连接，所述锥形轴承17安装在顶板的下侧，锥形轴承的滚柱部分安装在丝杆上，顶板通过过盈配合固定连接锥形轴承的外圆环部分，梯形丝杆下端通过锥形轴承17与底板4连接，所述锥形轴承17安装在底板4的上侧，锥形轴承的滚柱部分安装在丝杆上，底板通过过盈配合固定连接锥形轴承的外圆环部分。
所述左、右侧支撑板内侧与顶板和底板之间连接有支撑架加强筋5，所述左、右侧支撑板外侧与固定板7之间连接有固定板加强筋8，所述支撑架加强筋5和固定板加强筋8为三角形。
所述顶板上部通过螺栓连接用于安装电机的电机固定座10，所述电机11输出端通过联轴器与丝杆12连接。
所述顶板、底板和左、右侧支撑板采用厚度小于12mm的板材制成。
以上实施例为本发明较佳的实施方案之一。
工作原理
电机11安装在电机座10上，电机转动时带动丝杆转动，丝杆带动丝杆上的丝杆螺母转动，丝杆螺母把丝杆的旋转运动转变为垂直方向的上下运动，从而带动与其连接的方管固定板13以及连接在方管固定板上的连接方管1上下运动，（两侧的滑块16和左、右滑轨滑动配合起到稳定导向的作用），而连接方管一端挂接负载、如重物等相应物件，从而也带动负载上下运动实现负载位置的变动，达到搬运的目的。

Claims (5)

1.一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，包括支撑架以及安装在支撑架上的丝杆传动机构，其特征在于：
所述支撑架包括左侧支撑板（61）、右侧支撑板（62）、底板（4）和顶板（9），所述左、右侧支撑板下端连接底板（4），上端连接顶板（9），左、右侧支撑板腰部的外侧分别设有用于与外部机械连接的固定板（7）；
所述丝杆传动机构包括电机（11）、左滑轨（14）、右滑轨（2）、丝杆（12）和连接方管（1），所述左、右滑轨和丝杆竖向平行安装在支撑架内，左、右滑轨位于两侧，丝杆位于中央并与安装在支撑架上部的电机（11）传动连接，所述连接方管（1）上端固定连接方管固定板（13），方管固定板左、右两侧各连接一滑块（16），左、右两滑块分别与左、右滑轨滑动连接，方管固定板背部固定连接丝杆螺母（15），所述丝杆螺母与丝杆传动连接，在电机的驱动下通过丝杆和丝杆螺母带动方管固定板、滑块和连接方管沿左、右滑轨上下运动。
2.如权利要求1所述的一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，其特征在于：
所述顶板（9）通过螺栓与左、右侧支撑板上端连接，所述底板（4）通过螺栓与左、右侧支撑板下端连接；
所述左、右滑轨上端通过螺纹和调整螺母（3）与顶板（9）连接，下端通过螺纹和调整螺母（3）与底板（4）连接；
所述丝杆（12）为梯形丝杆，其上端通过锥形轴承（17）与顶板（9）连接，所述锥形轴承（17）安装在顶板的下侧，锥形轴承的滚柱部分安装在丝杆上,顶板通过过盈配合固定连接锥形轴承的外圆环部分，梯形丝杆下端通过锥形轴承（17）与底板（4）连接，所述锥形轴承（17）安装在底板（4）的上侧，锥形轴承的滚柱部分安装在丝杆上,底板通过过盈配合固定连接锥形轴承的外圆环部分。
3.如权利要求1或2所述的一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，其特征在于：
所述左、右侧支撑板内侧与顶板和底板之间连接有支撑架加强筋（5），所述左、右侧支撑板外侧与固定板（7）之间连接有固定板加强筋（8），所述支撑架加强筋（5）和固定板加强筋（8）为三角形。
4.如权利要求3所述的一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，其特征在于：所述顶板上部通过螺栓连接用于安装电机的电机固定座（10），所述电机输出端通过联轴器与丝杆连接。
5.如权利要求4所述的一种可拆卸式重载型丝杆传动机构，其特征在于：所述顶板、底板和左、右侧支撑板采用厚度小于12mm的板材制成。
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