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CN107100928A - 一种多段直线导轨机构 - Google Patents

一种多段直线导轨机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多段直线导轨机构，第一导轨组件与第二导轨组件通过转轴活动连接，可实现相对旋转运动，其间通过上下连接板和上下限位块实现相对约束与固定，保证对接刚度和精度；第二导轨组件与第三导轨组件通过线性滑轨连接，在同一直线上实现滑动，通过夹紧机构或限位销钉实现固定；第一导轨组件与第二导轨组件的导轨面位于同一平面，而第三导轨组件的导轨面与第二组件的导轨面是错开而平行的两个平面，活动平台可在多段导轨间实现无阻顺利滑移。本发明通过相互旋转、滑移等手段实现自由伸缩，在非工作状态时节约空间。

Description

一种多段直线导轨机构
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，特别的，涉及一种多段直线导轨机构。
背景技术
随着社会的不断进步和发展，越来越多的领域需要用到工业机器人，对机器人精度和稳定性的要求也更高；在机器人部件中，导轨承载有操作平台，对操作空间和工作稳定性有重要影响。
目前市场上多段直线导轨的结构方式有多种，有的利用基座板，将分段的直线导轨利用螺栓直接在基座板进行固接，该结构在连接前是分散的独立部件，无法形成独立的完整模块；另一种结构是在分段导轨的端面分别添加定位销钉与连接法兰，定位销钉用于保证对接精度，连接法兰用于保证连接后的整体刚度，但该结构在法兰对接，尤其是竖向对接安装时，操作安全性差，且劳动强度高。
综上所述，现急需一种既能保证快速完成对接，又能依靠简单操作保证对接刚度、精度和稳定性的导轨机构。
发明内容
本发明目的在于提供一种多段直线导轨机构，以解决现有技术中结构分散、笨重，操作安全性差，劳动强度高的问题。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种多段直线导轨机构，包括第一导轨组件1和第二导轨组件2，所述第一导轨组件1通过转轴4与第二导轨组件2连接；
所述第一导轨组件1正面上端设有第一连接板11，且所述第一连接板11上端位置低于所述第一导轨组件1正面上端；所述第一导轨组件1侧板靠近背面的上端任一侧设有上限位块12；
所述第二导轨组件2下端设有第二连接板21，且所述第二连接板21下端位置低于所述第二导轨组件2下端；所述第二连接板21两侧第二螺孔211的下部设有第二盲孔区212，所述第二盲孔区212直径大于第二螺孔211直径；所述第二螺孔211内设有连接板螺钉，所述连接板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径；所述第二导轨组件2侧板靠近背面的上端任一侧设有下限位块22。
优选地，所述第二导轨组件2通过线性滑轨24与第三导轨组件3连接，且所述第三导轨组件3设有与所述线性滑轨24相配合的滑轨夹紧机构31。
优选地，所述上限位块12的水平板设有第一螺孔121，所述第一螺孔121下部设有第一盲孔区122，且所述第一螺孔121内设有限位块螺钉，所述限位板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径；所述水平板下方的垂直板设有第一前限位区123和第一侧限位区124，所述第一前限位区123和第一侧限位区124为相邻的两个面；
所述下限位块22的水平板远离安装板一侧设有第二侧限位区222，且位于下限位块(22)水平板上方的垂直板内侧设有第二前限位区221。
优选地，所述第一导轨组件1的第一导轨面13和第二导轨组件2的第二导轨面23位于同一平面，所述第三导轨组件的第三导轨面32与所述第二导轨面32是错开且平行的两个平面；所述第一导轨面13或第二导轨面23或第三导轨面32与活动平台5连接，所述活动平台5两端设有前滑动孔51和后滑动孔52，所述前滑动孔51与第一导轨面13或第二导轨面23活动连接，所述后滑动孔52与第三导轨面32活动连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明多段直线导轨机构既能实现导轨间的相对旋转，又能实现导轨间相对滑移，并且对接成直线状态时能快速保证对接精度和刚度，以便活动平台在导轨间顺利滑移；通过相互旋转、滑移等手段实现自由伸缩，在非工作状态时，能极大的节约空间。
本发明的第一导轨组件与第二导轨组件由折叠状态对接成直线状态过程中，下限位块的第二前限位区接近上限位块的第一前限位区，第二侧限位区接近第一侧限位区；当第一导轨组件与第二导轨组件成直线状态时，第二前限位区、第二侧限位区分别与第一前限位区、第一侧限位区贴合，形成两侧及往前方向的约束；与此同时，由于第一连接板上端位置低于所述第一导轨组件正面上端，第二连接板下端位置超出所述第二导轨组件下端，第二连接板超出的部分与第一导轨组件上端贴合，产生向后方向的约束；通过第一、二连接板和上下限位块的相互作用，产生全方向的约束，使得在旋转对接时，保证导轨间的对接精度，再通过拧紧连接板螺钉和限位块螺钉，保证第一导轨组件和第二导轨组件形成为确保对接精度的整体直线导轨机构。
本发明的第一盲孔区、第二盲孔区直径分别大于第一螺孔第二螺孔直径，且限位块螺钉和连接板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径，螺钉可在盲孔区内自由运动而不脱离螺孔，方便使用，保证设备的整体性。
本发明活动平台两端设有前滑动孔和后滑动孔，所述前滑动孔与第一导轨面或第二导轨面活动连接，所述后滑动孔与第三导轨面活动连接；同一侧前滑动孔和后滑动孔距离等于第二导轨面与第三导轨面的距离；当活动平台在第一导轨组件位置滑动时，导轨穿过前滑动孔；当活动平台在第二导轨组件位置滑动时，导轨可同时穿过前滑动孔和后滑动孔；当活动平台在第三导轨组件位置滑动时，导轨穿过后滑动孔；活动平台可在整个直线导轨机构实现无阻碍顺利滑移。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明正视图；
图2是本发明侧视图；
图3是本发明旋转转台侧视图；
图4是本发明第一导轨组件正视图；
图5是本发明第一导轨组件侧视图；
图6是本发明第一导轨组件后视图；
图7是本发明第一导轨组件俯视图；
图8是本发明第二导轨组件正视图；
图9是本发明第二导轨组件侧视图；
图10是本发明第二导轨组件后视图；
图11是本发明第二导轨组件俯视图；
图12是本发明第三导轨组件俯视图；
图13是本发明第二连接板结构示意图；
图14是本发明上限位块与下限位块对接侧视图；
图15是本发明上限位块与下限位块对接正视图；
图16是本发明上限位块侧视图；
图17是本发明上限位块正视图；
图18是本发明下限位块侧视图；
图19是本发明下限位块正视图；
图20是本发明活动平板俯视图；
图21是本发明活动平板连接示意图。
图中：
1-第一导轨组件，11-第一连接板，12-上限位块，13-第一导轨面，121-第一螺孔，122-第一盲孔区，123-第一前限位区，124-第一侧限位区；
2-第二导轨组件，21-第二连接板，22-下限位块，23-第二导轨面，24-线性滑轨，211-第二螺孔，212-第二盲孔区，221-第二前限位区，222-第二侧限位区；
3-第三导轨组件，31-滑轨夹紧机构，32-第三导轨面；
4-转轴；
5-活动平台，51-前滑动孔，52-后滑动孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明及其具体实施方式作进一步详细说明：
一种多段直线导轨机构，包括第一导轨组件1和第二导轨组件2，所述第一导轨组件1通过转轴4与第二导轨组件2连接；
所述第一导轨组件1正面上端设有第一连接板11，且所述第一连接板11上端位置低于所述第一导轨组件1正面上端；所述第一导轨组件1侧板靠近背面的上端任一侧设有上限位块12；所述上限位块12的水平板设有第一螺孔121，所述第一螺孔121下部设有第一盲孔区122，该第一盲孔区122直径大于第一螺孔121直径约0.5～1.2mm，且所述第一螺孔121内设有限位块螺钉，所述限位板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径；所述水平板下方的垂直板设有第一前限位区123和第一侧限位区124，所述第一前限位区123和第一侧限位区124为相邻的两个面；
所述第二导轨组件2下端设有第二连接板21，且所述第二连接板21下端位置低于所述第二导轨组件2下端；所述第二连接板21两侧第二螺孔211的下部设有第二盲孔区212，所述第二盲孔区212直径大于第二螺孔211直径约0.5～1.2mm；所述第二螺孔211内设有连接板螺钉，所述连接板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径；所述第二导轨组件2侧板靠近背面的上端任一侧设有下限位块22；所述下限位块22的水平板远离安装板一侧设有第二侧限位区222，且位于下限位块22水平板上方的垂直板内侧设有第二前限位区221。
所述第二导轨组件2通过线性滑轨24与第三导轨组件3连接，且所述第三导轨组件3设有与所述线性滑轨24相配合的滑轨夹紧机构31。
所述第一导轨组件1的第一导轨面13和第二导轨组件2的第二导轨面23位于同一平面，所述第三导轨组件的第三导轨面32与所述第二导轨面32是错开而又平行的两个平面。
所述第一导轨面13或第二导轨面23或第三导轨面32与活动平台5连接，所述活动平台5两端设有前滑动孔51和后滑动孔52，所述前滑动孔51与第一导轨面13或第二导轨面23活动连接，所述后滑动孔52与第三导轨面32活动连接。
本发明的第一导轨组件1与第二导轨组件2通过转轴4活动连接，第一导轨组件与第二导轨组件可以转轴支点做相对旋转运动；当第一导轨组件与第二导轨组件旋转对接成直线状态时，通过拧紧限位块螺钉和连接板螺钉，使第一导轨组件和第二导轨组件形成直线的刚性导轨。
本发明的第二导轨组件2通过线性滑轨24与第三导轨组件3连接，第二导轨组件2与第三导轨组件3可在同一直线上产生相对滑动；当第三导轨组件3滑动至所需位置时，通过滑轨夹紧机构31夹紧线性滑轨24，使第三导轨组件3固定在第二导轨组件2上；第三导轨组件3也可以通过其他方式固定于第二导轨组件2，例如限位销钉等限位工具。
本发明的第一导轨组件1与第二导轨组件2由折叠状态对接成直线状态过程中，下限位块22的第二前限位区221接近上限位块12的第一前限位区123，第二侧限位区222接近第一侧限位区124；当第一导轨组件1与第二导轨组件2成直线状态时，第二前限位区221、第二侧限位区222分别与第一前限位区123、第一侧限位区124贴合，形成两侧及往前方向的约束；与此同时，由于第一连接板11上端位置低于所述第一导轨组件1正面上端，第二连接板21下端位置超出所述第二导轨组件2下端，第二连接板21超出的部分与第一导轨组件1上端贴合，产生向后方向的约束；通过第一、二连接板和上下限位块的相互作用，产生全方向的约束，使得在旋转对接时，保证导轨间的对接精度，再通过拧紧连接板螺钉和限位块螺钉，保证第一导轨组件和第二导轨组件形成为确保对接精度的整体直线导轨机构；本发明直线导轨机构伸直后连接板之间通过螺栓和螺孔实现固定连接以保证对接精度和刚度，该固定连接方式并不限于上述螺纹连接，也通过其他方式实现固定连接，例如键连接、销连接等。
本发明的第一盲孔区、第二盲孔区直径分别大于第一螺孔、第二螺孔直径，且限位块螺钉和连接板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径，螺钉可在盲孔区内自由运动而不脱离螺孔，方便使用，保证设备的整体性。
本发明活动平台5两端设有前滑动孔51和后滑动孔52，所述前滑动孔51与第一导轨面13或第二导轨面23活动连接，所述后滑动孔52与第三导轨面32活动连接；同一侧前滑动孔51和后滑动孔52距离等于第二导轨面23与第三导轨面32的距离；
当活动平台5在第一导轨组件位置滑动时，导轨穿过前滑动孔51；当活动平台5在第二导轨组件位置滑动时，导轨可同时穿过前滑动孔51和后滑动孔52；当活动平台5在第三导轨组件位置滑动时，导轨穿过后滑动孔52；活动平台可在整个直线导轨机构实现无阻碍顺利滑移。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多段直线导轨机构，其特征在于，包括第一导轨组件(1)和第二导轨组件(2)，所述第一导轨组件(1)通过转轴(4)与第二导轨组件(2)连接；
所述第一导轨组件(1)正面上端设有第一连接板(11)，且所述第一连接板(11)上端位置低于所述第一导轨组件(1)正面上端；所述第一导轨组件(1)侧板靠近背面的上端任一侧设有上限位块(12)；
所述第二导轨组件(2)下端设有第二连接板(21)，且所述第二连接板(21)下端位置低于所述第二导轨组件(2)下端；所述第二连接板(21)两侧第二螺孔(211)的下部设有第二盲孔区(212)，所述第二盲孔区(212)直径大于第二螺孔(211)直径；所述第二螺孔(211)内设有连接板螺钉，所述连接板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径；所述第二导轨组件(2)侧板靠近背面的上端任一侧设有下限位块(22)。
2.根据权利要求1所述的多段直线导轨机构，其特征在于，所述第二导轨组件(2)通过线性滑轨(24)与第三导轨组件(3)连接，且所述第三导轨组件(3)设有与所述线性滑轨(24)相配合的滑轨夹紧机构(31)。
3.根据权利要求1或2所述的多段直线导轨机构，其特征在于，所述上限位块(12)的水平板设有第一螺孔(121)，所述第一螺孔(121)下部设有第一盲孔区(122)，且所述第一螺孔(121)内设有限位块螺钉，所述限位板螺钉的螺杆下部直径大于所述螺杆上部直径；所述水平板下方的垂直板设有第一前限位区(123)和第一侧限位区(124)，所述第一前限位区(123)和第一侧限位区(124)为相邻的两个面；
所述下限位块(22)的水平板远离安装板一侧设有第二侧限位区(222)，且位于下限位块(22)水平板上方的垂直板内侧设有第二前限位区(221)。
4.根据权利要求1或2所述的多段直线导轨机构，其特征在于，所述第一导轨组件(1)的第一导轨面(13)和第二导轨组件(2)的第二导轨面(23)位于同一平面，所述第三导轨组件的第三导轨面(32)与所述第二导轨面(32)是错开且平行的两个平面；
所述第一导轨面(13)或第二导轨面(23)或第三导轨面(32)与活动平台(5)连接，所述活动平台(5)两端设有前滑动孔(51)和后滑动孔(52)，所述前滑动孔(51)与第一导轨面(13)或第二导轨面(23)活动连接，所述后滑动孔(52)与第三导轨面(32)活动连接。
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