[发明专利]一种使用同步皮带的直线定位器

说明书

技术领域

本发明涉及直线定位设备，更具体的说，涉及一种应用于机床或者直角坐标机械手臂的使用同步皮带的直线定位器。

背景技术

直线定位设备是机械制造及其自动化领域内一个最基本的运动套件。传统的直线定位设备由基座、导轨、滑块、丝杆等部件构成。其作用是将电机的旋转运动转化为执行滑块的直线运动，从而实现工作空间的任务要求。除了丝杆导轨模式，直线电机等新兴技术也广泛的应用在机械制造及其自动化领域。降低制造成本，降低环境与润滑要求是直线定位设备制造的一个挑战目标。

在某些粉尘较多的环境中，由于粉尘对某些机构例如丝杠传动产生阻塞，其传动效率以及质量将大大下降。相比这些传动方式，皮带传动对环境要求低，对润滑要求低，大大降低了维护成本，且传动精度高。

皮带传动是一种最基本的机械传动模式。同步皮带作为皮带传动的一种，能提供精密的定位，较大的传动载荷。同步皮带广泛应用在低成本，大行程的精密直线定位装置上。但是皮带传动的一个最大的缺点是皮带自身的变形问题。为了实现精确平稳的传动减小运动中的变形，皮带传动往往需要施加很高的预张紧力。传动距离越长，对预张紧力要求也越高。大的张紧力一方面增加了皮带的疲劳损害可能，另一方面也增加了对变速箱的要求。在此场合中，变速箱轴承需承受大预张紧力带来的压力。其必然增加了变速齿轮箱的磨损从而降低了寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用齿条皮带的直线定位器，其在同步皮带缺齿或者硬质基座同步皮带有装配间隙的情况下，仍能很好的工作，由此降低了生产使用中检修成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种使用同步皮带的直线定位器，所述直线定位器包括基座和动平台，所述基座上设有导轨和基座同步皮带，所述动平台包括支架、滑块、电机、动平台同步皮带和皮带齿轮，所述滑块设置在所述支架的一侧并能够沿所述导轨滑动，所述电机安装在所述滑块上，所述皮带齿轮设置在所述支架的另一侧并与电机的输出轴连接，其特征在于：在所述皮带齿轮的一侧依次设有大导轮和导块，而另一侧依次设有另一大导轮和另一导块；所述动平台同步皮带同时与所述皮带齿轮和所述基座同步皮带啮合，所述大导轮和导块以及所述另一大导轮和另一导块布置在所述动平台同步皮带上方并接触所述动平台同步皮带，以保证所述动平台同步皮带与所述基座同步皮带啮合。

本发明的一实施例中，所述基座同步皮带可为硬质基座同步皮带，且所述硬质基座同步皮带由多段同步皮带构成，各段同步皮带之间存在着间隙。

优选地，所述大导轮和所述另一大导轮可分别通过销轴可转动地安装所述支架上，所述导块固定在所述支架上。

本发明的一实施例中，所述导块与所述支架通过螺栓连接固定或可成一体。

本发明的一实施例中，所述基座同步皮带和所述动平台同步皮带正面具有啮合齿，背面为平整面，且所述基座同步皮带背面固结在基座表面上，正面与所述同步皮带正面啮合。

优选地，所述直线定位器还可包括两个小导轮，所述导块位于所述小导轮中一个与所述大导轮之间，所述另一导块位于所述小导轮中另一个与所述另一个大导轮之间，所述两个小导轮分别通过销轴可转动地安装所述支架上。

本发明的一实施例中，所述直线定位上设有多个动平台，所述多个动平台顺序放置在所述基座同步皮带上，且每个所述动平台独立控制。

上述实施例中，优选地，每个动平台的边缘上设有传感器和橡胶碰撞块。

本发明的一实施例中，所述导块与所述大导轮相邻的一侧为斜坡，从而在安装时能够部分地伸入所述大导轮下方，以增加所述导块与所述基座同步皮带之间的接触面积。

本发明的一实施例中，所述支架上设有用于安装所述大导轮和所述另一大导轮的多个螺纹孔来调节所述大导轮和所述另一大导轮相对于所述皮带齿轮的位置，并实现对同步皮带的张紧作用。

本发明的直线定位器在同步皮带缺齿或者硬质基座同步皮带有装配间隙的情况下，仍能很好的工作，由此降低了生产使用中检修成本。本发明还极大的缩短了皮带的拉伸部位长度，从而极大的提高了系统的刚度和精度。同时，本发明解决了使用不同基座时的配合问题。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的直线定位器的立体结构图。

图2是图1的直线定位器的正视图。

图3是图1的直线定位器的后视图。

图4示出设有多个动平台的直线定位器的示意图。

具体实施方式