[实用新型]一种内置式线性运动机构

说明书

本实用新型公开了一种内置式线性运动机构，其精度控制组件通过同步带轮与平面同步带精确控制滑块的线性运动；其中，同步带轮可与平面同步带直接啮合，也可通过环形双面同步带进行间接啮合，前一种机构使更适用于轻载的线性运动，后者相对来说能够承受更重的载荷。在同等精度情况下，本申请的制造成本相对要低，因而更适于普及。

技术领域

本实用新型涉及线性运动机构技术领域，特别涉及一种内置式线性运动机构。

背景技术

机械设备常用的机构种类繁多，线性运动的机构也较常见，其中直线导轨加传动机构作为一种线性运动机构，广泛应用于机械自动化领域。传动机构包括丝杆螺母副、齿轮齿条副、皮带和带轮传动、链条和链轮传动等。直线导轨是一种精密零件，对工作环境要求较为苛刻，使用和更换的成本较高；尤其是滑轨，其凹槽的三个面的加工精度均要求较高，相应的加工成本也高。丝杆螺母副、齿轮齿条副是成本相对比较高的传动机构，皮带和带轮传动、链条和链轮传动的成本相对较低，但是不能用于传动距离太长的场合。直线导轨的成本加上传动机构的成本成为开发低成本线性运动机构的一个瓶颈。另外，为了保证直线导轨和传动机构的同轴度，两者的安装部件的加工精度也比较高，进一步增加了线性运动机构的成本。为节约线性运动机构的成本，一种替代方案是采用滚动驱动的线性运动机构，该线性运动机构包括柱状导轨和滚轮，滚轮在导轨上滚动实现线性运动，这种线性运动机构的优点是把直线导轨和传动机构合二为一了。但由于滚轮和导轨之间会出现打滑而影响传动精度，为了解决该问题，通常用磁栅尺或光栅尺进行定位，但这要求增加一个闭环伺服控制系统，致使整个系统的经济成本又升高了。故急需提供一种具有高精度、长距离运行、低成本的线性运动机构。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：

一种内置式线性运动机构，包括滑动组件和精度控制组件，所述滑动组件包括滑动连接的U型滑轨和滑块，所述精度控制组件包括啮合的平面同步带和同步带轮；所述平面同步带固定于所述U型滑轨上，所述同步带轮驱动所述滑块作线性运动。

优选的，所述滑动组件还包括轴芯导轨，所述U型滑轨和滑块通过所述轴芯导轨可动连接。

优选的，所述U型滑轨相对的两个侧面上均设有轴芯槽，所述轴芯导轨容置于所述轴芯槽中，并与滑块滚动连接。

优选的，所述滑块包括安装架和设于所述安装架上的滚轮，所述滚轮与轴芯导轨滚动连接。

优选的，所述精度控制组件还包括刚性底板，所述平面同步带通过所述刚性底板连接在U型滑轨上。

优选的，所述精度控制组件还包括精度调节机构，所述精度调节机构调节平面同步带和同步带轮的间距。

优选的，所述精度调节机构包括固定架和间隙调节件，所述固定架通过所述间隙调节件与滑块间隙连接；所述同步带轮可转动地设于固定架上。

优选的，所述精度控制组件包括一个所述同步带轮，所述同步带轮与滑块可转动连接。

优选的，所述精度控制组件还包括保持架和环形双面同步带，所述同步带轮至少为两个，所述同步带轮通过所述保持架连接滑块，所述同步带轮通过所述环形双面同步带啮合平面同步带。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本申请中，精度控制组件通过啮合的平面同步带和同步带轮进行控制，不会出现打滑现象，利用同步带传动精度较高的特点，精确控制同步带轮在运动方向的精度；相对于传统的含磁栅尺的伺服闭环系统，精度控制组件更具经济性。同时，本申请解决能够实现较长的传动距离。

2、本申请中，U型滑轨的加工要求更低，可以开模大批量生产，相对于传统线性导轨中的滑轨，较大程度降低了其加工成本。

3、同步带轮具有一定承载能力，本申请中可用于需要线性运动的操作平台或者其它机械自动化领域。