双轨支撑的长悬臂三轴模组的制作方法

1.本实用新型涉及三轴模组技术领域，尤其是指一种双轨支撑的长悬臂三轴模组。


背景技术：

2.自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。
3.在自动化行业中，直线传动模组是自动化设备上常用的机械装备之一，直线传动模组通常有几种叫法，例如线性模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元。直线模组可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准；在非标自动化机械直线运动领域，需要在有限的空间实现多种运动控制、且要求高速、高负载、高精度，还不能相互干涉。
4.现有的直线传动模组比较常用的就是三轴模组，三轴模组能够实现在空间上六个方向的移动，目前市面上很多三轴模组，都是标准单轴模组简单搭建，或者是自己搭建但是悬臂过长的情况下需要加辅轨,标准单轴模组搭建的三轴模组整体体积较大，空间利用率很小，不能使用在紧凑型设备内；部分自己搭建的三轴悬臂过长时需要加辅轨才能保证整体精度，这样辅轨会很占用空间，在紧凑的设备空间内会干涉其他机构。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的三轴模组在空间利用率很高的设备内无法使用的情况，提供一种用双轨支撑的长悬臂三轴模组，在保证悬臂稳定的情况下，减小设备整体体积，尽量延长悬臂的长度，在紧凑的设备空间内不会干涉其他机构。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双轨支撑的长悬臂三轴模组，包括支撑模组、悬臂模组、升降模组，所述悬臂模组的一端传动设置在支撑模组上，所述悬臂模组的另一端悬空设置，所述升降模组传动设置在悬臂模组上；支撑模组包括至少两条平行设置的支撑导轨，两条所述支撑导轨分别设置在所述支撑模组的两端，所述悬臂模组的端部同时架设在两条所述支撑导轨上。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述悬臂模组包括悬臂支架、安装于所述悬臂支架上的悬臂导轨、传动设置于所述悬臂导轨的悬臂传动座、带动所述悬臂传动座移动的同步带和同步轮以及带动所述同步轮转动的悬臂模组驱动源，所述悬臂模组驱动源驱动同步轮转动，通过套设在同步轮上的同步带带动悬臂传动座沿悬臂导轨移动，所述升降模组安装在所述悬臂传动座上。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述悬臂支架上开设有若干减重孔。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述悬臂支架上还设置有辅助导轨，所述辅助导
轨与悬臂导轨设置在悬臂支架的两个垂直面上，所述辅助导轨与悬臂导轨空间上平行设置，所述辅助导轨与悬臂导轨共同支撑所述悬臂传动座。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述支撑模组还包括传动设置在两条支撑导轨上的支撑传动座、设置在两条支撑导轨之间的滚珠丝杆以及带动所述滚珠丝杆转动的丝杆驱动源，所述丝杆驱动源驱动所述滚珠丝杆转动带动支撑传动座沿支撑导轨移动，所述悬臂模组安装在所述支撑传动座上。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述支撑导轨的两侧开设有凹槽，所述支撑传动座上设置有卡接在凹槽内的限位块。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述升降模组包括模组安装板、设置在所述模组安装板上的升降导轨、传动设置于所述升降导轨上的升降座、架设在所述模组安装板上与升降座相连的升降螺杆以及带动所述升降螺杆转动的升降驱动源，所述升降驱动源驱动升降螺杆带动升降座沿升降导轨移动。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述支撑模组、悬臂模组、升降模组上均设置有控制模组行程的光电传感器和两端限位。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述支撑模组下方还设置有支撑架，所述支撑架包括用于安装支撑模组的平台，所述平台下方设置有立柱和支撑板，所述立柱两侧对称设置有斜支撑加强块，所述立柱通过斜支撑加强块与支撑板连接。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述支撑板上开设有用于固定的螺纹孔。
16.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
17.本实用新型所述的双轨支撑的长悬臂三轴模组，在支撑模组设置的两条平行的支撑导轨，两条支撑导轨分别设置在支撑模组的两端，尽可能的增大两条支撑导轨的间距，将悬臂模组的端部同时架设在两条支撑导轨上，使悬臂模组的支撑位置有两个支撑点，这样在增加悬臂模组的长度时，通过两点支撑能够保证悬臂模组的稳定性；相比于现有的标准单轴模组或者需要增加辅助轨道的长悬臂模组,在保证悬臂长度的同时，进一步减小设备整体体积，在紧凑的设备空间内不会干涉其他机构。
附图说明
18.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
19.图1是本实用新型的双轨支撑的长悬臂三轴模组的整体结构示意图；
20.图2是本实用新型的悬臂模组的结构示意图；
21.图3是本实用新型的支撑模组的结构示意图；
22.图4是本实用新型的升降模组的结构示意图；
23.图5是本实用新型的支撑架的结构示意图。
24.说明书附图标记说明：1、支撑架；11、平台；12、立柱；13、支撑板；14、斜支撑加强块；2、支撑模组；21、支撑导轨；22、支撑传动座；23、滚珠丝杆；24、丝杆驱动源；3、悬臂模组；31、悬臂支架；32、悬臂导轨；33、悬臂传动座；34、悬臂模组驱动源；35、减重孔；36、辅助导轨；4、升降模组；41、模组安装板；42、升降导轨；43、升降座；44、升降螺杆；45、升降驱动源。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
26.参照图1所示，本实用新型的一种双轨支撑的长悬臂三轴模组，包括支撑架1、支撑模组2、悬臂模组3、升降模组4，所述支撑模组2为纵向设置、所述悬臂模组3为横向设置、所述升降模组4为垂直设置，所述悬臂模组3的一端传动设置在支撑模组2上，所述悬臂模组3能够沿所述支撑模组2的延伸方向在所述支撑模组2上移动，所述悬臂模组3的另一端悬空设置，所述升降模组4传动设置在悬臂模组3上；所述升降模组4能够沿所述悬臂模组3的延伸方向在所述悬臂模组3上移动，所述升降模组4的输出端能够沿升降模组4的延伸方向在所述升降模组4上移动，从而实现三轴模组带动被安装的设备在空间上实现六个方向上的移动。
27.所述支撑模组2包括至少两条平行设置的支撑导轨21，两条所述支撑导轨21分别设置在所述支撑模组2的两端，在支撑模组2允许的情况下，尽可能的增大两条支撑导轨21的间距，将所述悬臂模组3的端部同时架设在两条所述支撑导轨21上，使悬臂模组3的支撑位置有两个支撑点，这样在增加悬臂模组3的长度时，通过两点支撑能够保证悬臂模组3的稳定性；相比于现有的标准单轴模组或者需要增加辅助轨道的长悬臂模组,在保证悬臂长度的同时，进一步减小设备整体体积，在紧凑的设备空间内不会干涉其他机构。
28.参照图2所示，所述悬臂模组3包括悬臂支架31、安装于所述悬臂支架31上的悬臂导轨32、传动设置于所述悬臂导轨32的悬臂传动座33、带动所述悬臂传动座33移动的同步带和同步轮以及带动所述同步轮转动的悬臂模组驱动源34，所述悬臂模组驱动源34驱动同步轮转动，通过套设在同步轮上的同步带带动悬臂传动座33沿悬臂导轨32移动，所述升降模组4安装在所述悬臂传动座33上。
29.具体地，所述悬臂支架31上开设有若干减重孔35，在保证所述悬臂支架31的整体刚性的前提下，在悬臂支架31的多个侧面均间隔一定距离开设有减重孔35，整体上降低悬臂支架31的重量，防止因悬空端重量过重导致三轴模组倾倒；并且本实施例中的所述悬臂支架31采用铝材制成，能够进一步减轻悬臂支架31的质量。
30.具体地，所述悬臂支架31上还设置有辅助导轨36，所述辅助导轨36与悬臂导轨32设置在悬臂支架31的两个垂直面上，所述辅助导轨36与悬臂导轨32空间上平行设置，所述辅助导轨36与悬臂导轨32共同支撑所述悬臂传动座33，本实施例中设置辅助导轨36与悬臂导轨32配合保证设置在悬臂模组3上的升降模组4能够平稳运行，并且将辅助导轨36与悬臂导轨32设置在两个面上，从而使每个悬臂支架31的侧面面积最小，提高悬臂支架31的空间利用率。
31.具体地，所述悬臂支架31上在同步轮的侧面还设置有涨紧调节装置，能够改变同步轮的相对位置，从而调节同步带的张力，能够在同步带的长度差异不确定的情况下和长期使用会有同步带变长的情况下调整精度。
32.参照图3所示，所述支撑模组2还包括传动设置在两条支撑导轨21上的支撑传动座22、设置在两条支撑导轨21之间的滚珠丝杆23以及带动所述滚珠丝杆23转动的丝杆驱动源24，所述丝杆驱动源24驱动所述滚珠丝杆23转动带动支撑传动座22沿支撑导轨21移动，所述悬臂模组3安装在所述支撑传动座22上。
33.具体地，所述支撑导轨21为“工”字型导轨，所述支撑导轨21的两侧开设有凹槽，所述支撑传动座22上设置有卡接在凹槽内的限位块，所述支撑传动座22沿支撑导轨21滑动的同时，能够固定在支撑导轨21上，防止在滑动的过程中，从支撑导轨21上脱落。
34.参照图4所示，所述升降模组4包括模组安装板41、设置在所述模组安装板41上的升降导轨42、传动设置于所述升降导轨42上的升降座43、架设在所述模组安装板41上与升降座43相连的升降螺杆44以及带动所述升降螺杆44转动的升降驱动源45，所述升降驱动源45驱动升降螺杆44带动升降座43沿升降导轨42移动，所述升降座43上能够安装需要被三轴模组带动的设备，例如：焊枪、点胶头等。
35.具体地，在上述所述的支撑模组2、悬臂模组3、升降模组4上均设置有控制模组行程的光电传感器和两端限位，所述光电传感器包括极限传感器和原点传感器，控制每个模组在限定区域内运动；在光电传感器失效或者人为故意干预的特殊情况下为保证模组整体不损坏和保证操作员等安全的情况下增加两端限位。
36.具体地，所述悬臂模组驱动源34、丝杆驱动源24、升降驱动源45均为伺服电机，能够控制转动方向、转动速度和转动时间。
37.参照图5所示，所述支撑架1包括用于安装支撑模组2的平台11，所述平台11下方设置有立柱12和支撑板13，所述立柱12两侧对称设置有斜支撑加强块14，所述立柱12通过斜支撑加强块14与支撑板13连接，从而保证立柱12的支撑强度。
38.具体地，所述支撑板13上开设有用于固定的螺纹孔，在本实施例的三轴模组工作时，通过螺纹孔将其位置固定，防止在工作过程中因振动造成的偏移，提高三轴模组的精度。
39.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。