一种改进的同步带线性模组结构论文和设计-李康新

全文摘要

本实用新型公开了一种改进的同步带线性模组结构，包括：驱动机构、传动机构、安装座机构和导轨机构，所述驱动机构包括：电机、同步轮、从动轮、环形同步带和免键轴衬，所述同步轮为与环形同步带内两端啮合的两个齿轮，所述从动轮上设置与同步带啮合的齿形；所述传动机构包括：感应片、滚轮机构、滑座、钢带、同步带夹和同步带，所述同步带夹包括可分离的上夹片、下夹片和磁铁，磁铁、上夹片以及下夹片通过平头螺丝固定安装在一起。本实用新型改进同步带直线模组，利用免键轴衬实现高同轴精度连接，不易松动；采用分体式的同步带夹结构使得其与同步带紧密装配；从动轮外圆上设置齿形，起到更高效的动力传递和传动精度的效果。

主设计要求

1.一种改进的同步带线性模组结构，包括：传动机构（1）、驱动机构（2）、安装座机构（3）和导轨机构，其特征在于：所述驱动机构（2）包括：电机（23）、同步轮（21）、从动轮（26）、环形同步带（27）和免键轴衬（28），所述同步轮（21）为与环形同步带（27）内两端啮合的两个齿轮，其中一个齿轮通过免键轴衬（28）与电机（23）的电机轴连接，另一个齿轮与从动轮（26）连接；所述从动轮（26）上设置与同步带（16）啮合的齿形；所述传动机构（1）包括：感应片（11）、滚轮机构（12）、滑座（13）、钢带（14）、同步带夹（15）和同步带（16），所述同步带夹（15）包括可分离的上夹片、下夹片和磁铁（151），磁铁（151）、上夹片以及下夹片通过平头螺丝（152）固定安装在一起；所述滚轮机构（12）通过轴承组件（131）安装到滑座（13）上，所述轴承组件（131）包括安装在滚轮两端的挡边轴承和与滚轮装配的滚动轴承。

设计方案

所述传动机构（1）包括：感应片（11）、滚轮机构（12）、滑座（13）、钢带（14）、同步带夹（15）和同步带（16），所述同步带夹（15）包括可分离的上夹片、下夹片和磁铁（151），磁铁（151）、上夹片以及下夹片通过平头螺丝（152）固定安装在一起；所述滚轮机构（12）通过轴承组件（131）安装到滑座（13）上，所述轴承组件（131）包括安装在滚轮两端的挡边轴承和与滚轮装配的滚动轴承。

2.根据权利要求1所述的一种改进的同步带线性模组结构，其特征在于：所述导轨机构包括直线导轨（43）和磁铁条（44），所述安装座机构（3）包括底座（32）和安装块（31），所述直线导轨（43）与底座（32）上分别设置对应的安装孔。

3.根据权利要求1所述的一种改进的同步带线性模组结构，其特征在于：所述滚轮机构（12）的滚轮上设置包胶层，包胶层材质为聚氨酯。

4.根据权利要求1所述的一种改进的同步带线性模组结构，其特征在于：所述感应片（11）安装在滑座（13）的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种改进的同步带线性模组结构，其特征在于：所述钢带（14）的厚度为0.2mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直线皮带模组，具体是一种改进的同步带线性模组结构。

背景技术

直线皮带的主要结构功能是通过电机输出轴上的键与同步轮键槽配合，带动同步带和直线导轨的滑块，作来回往返直线运动，从而实现带动运动部件。其中，同步带线性模组的产品特点包括：线性模组具有产品体积小，重量轻，便于安装及维护；线性模组具有精度高、速度高、可靠性强；线性模组设计独特、防磨性高、寿命长；线性模组防尘防溅。

如图1，现有同步带直线模组结构主要包括：滑座、同步带机构、导轨机构和底座32，滑座13上设置感应片11、滚轮机构12和钢带14，同步带机构包括同步带夹15、同步带16、同步轮21、防撞块22、电机板、24、电机23和张紧调节螺丝25，导轨机构包括惰轮41、导轨导轨安装块42、直线导轨43和磁铁条44，底座32上设置安装块31，上述结构存在以下不足：

1）如图2，同步轮21上安装轴承211，并设置键槽212，电机23带动同步轮,2，靠键与键槽212的配合，键与键槽加工必须非常精密，否则键与键槽之间有间隙，来回往返运动，存在偏差，重复精度达不到要求，对键和键槽的加工要求高；

2）如图3，磁铁151与螺钉固定，磁铁吸住钢带14，作防尘作用，由于初始设计时，没有考虑到螺钉突出来，与钢带14发生接触，从而使钢带14和螺钉摩擦，长时间摩擦，导致钢带容易摩断；

3）如图4，惰轮41的外圆没有齿形，同步带16与惰轮41啮合时，只起到传动作用，没有精度；

4）如图5，直线导轨43和导轨安装块42安装时，由于导轨安装块42是钢条，在长行程皮带模组时，钢条长度有限（受直线导轨宽度限制，钢条长度大于400mm,容易变形），只能用多条钢条拼接，且钢条塞在底座里面，直线导轨43锁在钢条时，无法保证锁螺钉的受力均衡；

5）如图6，安装块31与底座32固定时，由于安装块31是钣金折弯而成，安装块31无法保证折弯角度一定是90度，且钣金在折弯变形时，尺寸无法完全受控，导致安装板锁住底座32时，存在尺寸偏差；

6）如图7，钢带14穿过滚轮机构12，由于只有一根轴穿过滚轮，滚轮里面没有轴承，且钢带穿过时，没有配对滚轮给钢带作导向压平钢带，钢带存在不平，且皮带模组在侧面安装时，钢带没有支撑，导致钢带的边缘与滑座13的边缘来回切割，容易将滑座切断；

7）如图8，滑座13两边各开一个缺口，用于装感应片11，从滑座的强度结构分析，切开位置在承载受力时，容易变形，另外，滑座13上面安装其它工件时，如果感应片11出现问题，不容易更换；

8）如图9，由于同步带夹15的结构限制，导致同步带16的宽度受限，同步带16的宽度不够大，同步带的宽度越大，同步带的抗拉强度越大，能拉动的负载越大，在电机带动同步轮高速运行时，安全系数相应增大；此外，同步带16与同步带夹15连接紧固时，由于同步带齿形制作时，也有适当的公差范围，在此公差范围内是合格，而同步带夹的齿形是线割成形，钢件线割后，尺寸已经完全定形，无法再进行二次加工，由于同步带16有偏差，导致同步带16安装在同步带夹15时，无法过盈配合夹紧同步带；

9）如图10，电机23直接连接驱动同步轮21，在安装在设备上用，会存在电机长度过长、设备空间有限的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种改进的同步带线性模组结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种改进的同步带线性模组结构，包括：驱动机构、传动机构、安装座机构和导轨机构，所述驱动机构包括：电机、同步轮、从动轮、环形同步带和免键轴衬，所述同步轮为与环形同步带内两端啮合的两个齿轮，其中一个齿轮通过免键轴衬与电机的电机轴连接，另一个齿轮与从动轮连接；所述从动轮上设置与同步带啮合的齿形；

所述传动机构包括：感应片、滚轮机构、滑座、钢带、同步带夹和同步带，所述同步带夹包括可分离的上夹片、下夹片和磁铁，磁铁、上夹片以及下夹片通过平头螺丝固定安装在一起；所述滚轮机构通过轴承组件安装到滑座上，所述轴承组件包括安装在滚轮两端的挡边轴承和与滚轮装配的滚动轴承。

作为本实用新型进一步的方案：所述导轨机构包括直线导轨和磁铁条，所述安装座机构包括底座和安装块，所述直线导轨与底座上分别设置对应的安装孔。

作为本实用新型进一步的方案：所述滚轮机构的滚轮上设置包胶层，包胶层材质为聚氨酯。

作为本实用新型进一步的方案：所述感应片安装在滑座的侧面。

作为本实用新型进一步的方案：所述钢带的厚度为0.2mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型改进同步带直线模组，利用免键轴衬实现高同轴精度连接，不易松动，采用分体式的同步带夹结构使得其与同步带紧密装配，从动轮外圆上设置齿形，起到更高效的动力传递和传动精度的效果。

附图说明

图1为现有同步带直线模组的分解结构示意图。

图2为现有同步带直线模组中同步轮的结构示意图。

图3为现有同步带直线模组中同步带夹的结构示意图。

图4为现有同步带直线模组中惰轮的结构示意图。

图5为现有同步带直线模组中直线导轨的结构示意图。

图6为现有同步带直线模组中安装座机构的结构示意图。

图7为现有同步带直线模组中滚轮机构的结构示意图。

图8为现有同步带直线模组中感应片与滑座安装的结构示意图。

图9为现有同步带直线模组中同步带与同步带夹安装的结构示意图。

图10为现有同步带直线模组中同步轮与电机安装的结构示意图。

图11为本实用新型的整体结构示意图。

图12为本实用新型的分解结构示意图。

图13为本实用新型中驱动机构的结构示意图。

图14为本实用新型中同步带夹的结构示意图。

图15为本实用新型中同步轮的结构示意图。

图16为本实用新型中直线导轨的结构示意图。

图17为本实用新型中滚轮机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图11～17，本实用新型实施例中，一种改进的同步带线性模组结构，包括：传动机构1、驱动机构2、安装座机构3和导轨机构，所述驱动机构2包括：电机23、同步轮21、从动轮26、环形同步带27和免键轴衬28，所述同步轮21为与环形同步带27内两端啮合的两个齿轮，其中一个齿轮通过免键轴衬28与电机23的电机轴连接，另一个齿轮与从动轮26连接，因为免键轴衬28不会产生间隙，使用免键轴衬利于螺栓紧固力产生的摩擦力进行固定，因此不会产生松动间隙，可实现长期的高同轴精度联接，能更好地适应伺服电机等反复进行正转，反转的情况；所述从动轮26上设置与同步带16啮合的齿形，这样能够更好的传递动力，以及具有更高的传动精度；

所述传动机构1包括：感应片11、滚轮机构12、滑座13、钢带14、同步带夹15和同步带16，所述同步带夹15包括可分离的上夹片、下夹片和磁铁151，磁铁151、上夹片以及下夹片通过平头螺丝152固定安装在一起，由于现有皮带夹采用一体式结构，内部齿形需要采用线割加工成型，与同步带配合时，可能因为同步带偏大导致无法装夹，或者因为同步带偏小而存在间隙，容易脱落，而现改为分体式结构，上下夹片间距可调，可解决上述问题，此外，平头螺钉152沉下去，可以有效防止钢带14与螺钉的摩擦，减少钢带的摩损量，延长钢带的使用寿命；所述滚轮机构12通过轴承组件131安装到滑座13上，所述轴承组件131包括安装在滚轮两端的挡边轴承和与滚轮装配的滚动轴承，挡边轴承可以在钢带14来回滑动时，起到定位作用，滑座13在侧面安装时，挡边轴承跟钢带一起作旋转运动，有效防止钢带切割到滑座13的本体；此外，滚轮机构12的滚轮上设置包胶层，包胶层材质为聚氨酯，可有效减轻与钢带14相对运动时产生粉尘的问题；感应片11安装在滑座13的侧面，这样在检修、维护时更加方便。

所述导轨机构包括直线导轨43和磁铁条44，所述安装座机构3包括底座32和安装块31，所述直线导轨43与底座32上分别设置对应的安装孔，直线导轨43直接固定到底座32上，取代了钢条结构的安装块，安装孔采用机床一次加工成型，相比现有利用直线导轨利用导轨安装块的固定方式，能能保证加工的精度和受力的均衡，防止应力集中，且直线导轨和底座锁紧时，用扭力扳手带紧螺丝，保证受力均匀。

所述钢带14的厚度为0.2mm，相比现有0.1mmm厚度的钢带，在长行程模组运行时，具有更强的抗拉强度，不易断裂。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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主设计要求

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