[实用新型]一种线性运动机构

说明书

本实用新型公开了一种线性运动机构，包括第一U型导轨托板、平面同步带、同步带轮、第一刚性底板以及第一刚性侧板；其中第一刚性底板和两个第一刚性侧板安装在第一U型导轨托板中的第一凹槽内；平面同步带设置在第一刚性底板上，并与同步带轮啮合。本申请通过第一刚性底板和第一刚性侧板共同保证同步带轮的安装精度，第一刚性底板和第一刚性侧板形状简单、规则，只需要保证安装面的平行度和平面度，加工成本相对于传统的滑轨低很多，因此整体上降低了加工成本。本申请通过同步带轮和平面同步带配合运动系统的运动精度，同时不需要单独配置定位机构或基于定位功能的伺服系统，从而进一步节约了经济成本。

技术领域

本实用新型涉及线性运动机构技术领域，特别涉及一种具有高精度、低成本的线性运动机构。

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：

一种线性运动机构，包括第一U型导轨托板、平面同步带以及同步带轮；

所述平面同步带设于所述第一U型导轨托板上，并与所述同步带轮啮合传动。

优选的，还包括第一刚性底板和第一刚性侧板；所述平面同步带通过所述第一刚性底板连接第一U型导轨托板，所述第一刚性侧板设置于第一U型导轨托板的侧面上；所述线性运动机构通过第一刚性底板和第一刚性侧板保证同步带轮行走直线度。

优选的，线性运动机构还包括用于调节第一刚性底板直线度的第一底部直线度调节机构、用于调节第一刚性侧板的直线度的第一侧部直线度调节机构。

优选的，线性运动机构还包括保持架，所述同步带轮至少有两个；所述同步带轮通过所述保持架一体设置。

优选的，线性运动机构还包括环形的双面同步带，所述同步带轮通过所述双面同步带与平面同步带啮合。

优选的，线性运动机构还包括用于承重的承重部件，所述第一U型导轨托板设于所述承重部件上，所述同步带轮与承重部件可转动连接。

优选的，所述承重部件包括导轨横梁、运动轴连接件以及承重组件；

所述承重组件和第一U型导轨托板设于所述导轨横梁上，所述运动轴连接件分别与同步带轮和所述承重组件可转动连接。

优选的，所述承重组件包括承重轮、第二U型导轨托板、第二刚性底板以及第二刚性侧板；

所述承重轮与运动轴连接件可转动连接；

所述刚性底板和刚性侧板分别设于所述第二U型导轨托板中第二凹槽的底面和侧面上，并用于保证承重轮的行走的直线度。