[发明专利]一种可紧急制动的直线运动装置

说明书

本发明公开了一种可紧急制动的直线运动装置，属于机械传动技术领域，包括：支架、伺服电机和同步带型传送机构，同步带型传送机构和伺服电机均安装在支架上，伺服电机用于驱动同步带型传送机构运动，支架上底座侧壁设有磁栅尺，还包括第一负载和第二负载，第一负载和第二负载之间通过弹性结构连接，第二负载与支架底座为滑动连接，第二负载前进路径上设有紧急制动件，同步带型传送机构与第一负载连接带动第一负载运动以产生作用力至第二负载，实现第二负载和紧急制动件碰撞制动。本发明利用弹性件压缩量产生的动力推动第二负载在支架底座上向前高速滑动，依靠第二负载与紧急制动件的硬碰撞实现迅速制动。

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别涉及一种可紧急制动的直线运动装置。

背景技术

直线运动机构是使构件上某点做准确或近似直线运动的机构，工业上普遍运用伺服电机带动滚珠丝杠型或者同步带型直线模组单元传输滑块上的负载使其精确运动。通过改变伺服电机的运动模式，负载可以实现加速、匀速、减速甚至是复杂的不规则运动，例如THOMSON的直线模组FESTO的电缸都可以实现。

但是，在某些特殊应用场景下，例如，负载需要伺服电机在扭矩模式下持续被加速实现高速运动（速度大于4m/s）后紧急制动（制动位移和时间分别是毫米和毫秒量级）的情况，上述两种系统却很难实现。而且，由于加速度大小受限，负载从开始减速到停止需要花费很长的时间和位移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可紧急制动的直线运动装置，以实现高速直线运动中负载的迅速制动。

为实现以上目的，本发明采用一种可紧急制动的直线运动装置，包括：支架、伺服电机和同步带型传送机构，同步带型传送机构和伺服电机均安装在支架上，伺服电机用于驱动同步带型传送机构运动，支架上底座侧壁设有磁栅尺，还包括第一负载和第二负载，第一负载和第二负载之间通过弹性结构连接，第二负载与支架底座为滑动连接，第二负载前进路径上设有紧急制动件，同步带型传送机构与第一负载连接带动第一负载运动以产生作用力至第二负载，实现第二负载和紧急制动件碰撞制动。

进一步地，所述弹性结构为弹簧。

进一步地，所述弹性结构包括弹簧和弹簧内杆，弹簧内杆一端与第二负载内侧面固定连接、另一端与第一负载本体活动连接，所述弹簧内杆周身套设弹簧。

进一步地，所述第一负载和第二负载之间设置至少一个弹性结构，且在第一负载本体和第二负载本体之间均匀布置。

进一步地，所述第一负载本体上开设有安装孔以供所述弹簧内杆另一端穿过，所述弹簧内杆另一端设有直径大于安装孔孔径的端盖板。

进一步地，所述紧急制动件包括至少一个制动柱，该制动柱一端安装在所述支架侧壁上，制动柱柱身方向与第二负载的外侧面垂直。

进一步地，还包括配重块，所述伺服电机安装在所述支架一侧，所述配重块安装在所述支架相对另一侧。

进一步地，所述第一负载采用航空铝材料制备。

进一步地，所述第二负载采用不锈钢材料制备。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明通过在支架底座上设置第一负载和第二负载，第一负载和支架上设置的同步带型传送机构连接，第二负载和第一负载之间为弹性连接，第二负载滑动安装在支架底座上。其工作过程为：利用伺服电机驱动同步带型传送机构进行运动从而带动第一负载高速运动，第一负载和第二负载之间的弹簧被压缩，利用压缩量产生的弹性势能推动第二负载在支架底座上向前高速滑动，在第二负载滑动至与紧急制动件碰撞时，依靠硬碰撞实现第二负载的迅速制动，同时弹性结构为伺服电机、同步带型传送机构和第一负载提供缓冲，使其免于损坏。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：