一种可承载扭矩直线导向组件及装置的制作方法

本发明属于机械制造领域，特别是指一种可承载扭矩直线导向组件及装置。

背景技术：

现如今机械制造业中的自动化生产线随处可见，对生产中机械运动的精度要求也越来越高。在机械自动化中以轴为中心的直线与旋转运动很广泛，然而当一次运动连接中即存在直线又需要旋转的时候，由于各部件之间相对运动间隙的存在经常导致运动位置不够精确。因此需要一种新的连接方式，既能够保证完成运动的传递，又能够达到所需的精度。

目前采用的直线轴承连接的情况由于轴承的导滑运动存在间隙，而且只能够承载较小的扭矩，当附加旋转运动的过程中还会由于间隙导致精度不准确。

如图1所示为现有技术可承载扭矩直线导向组件，直线轴承02上安装运动部件，可以在开槽导向轴01上自由做直线运动，扭矩的传递通过开槽导向轴01与直线轴承02配合部分03完成，其中开槽导向轴01上需要加工有与直线轴承02相配合的导槽。由于导向部分的配合需要间隙，所以旋转工作的精准度会有所下降。另外此种导向轴以及轴套的加工量比较大，成本比较高。另外由于平面接触形式摩擦力大不利于速度的提升。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可承载扭矩直线导向组件及装置，以解决现有技术导向轴以及轴套的加工量比较大，成本比较高，以及平面接触形式摩擦力大不利于速度的提升的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可承载扭矩直线导向组件，包括导向轴、保持器、衬套及滚针；所述导向轴为多棱柱结构；所述保持器套接于所述导向轴上；所述保持器为多棱管形结构；所述保持器的棱数与所述导向轴的棱数相同；

在所述保持器的每个面上均设置有多个滚针安装孔；每个所述滚针安装孔内设置有一个所述滚针；

所述衬套的内腔形状与所述保持器的外形相同；所述衬套套接于所述保持器上；所述滚针分别与所述导向轴的侧面及所述衬套的内侧面滚动接触。

所述导向轴的两端部为圆柱形结构。

所述滚针的中线与所述导向轴的中线垂直。

所述导向轴与所述衬套之间存在设定的预压力，该预压力保证所述导向轴、所述衬套不发生变形，且所述导向轴、所述滚针及所述衬套之间无间隙。

所述导向轴的棱角处、所述保持器的棱角处及所述衬套内腔的棱角处均倒角处理。

一种装置，包括上述任一项的可承载扭矩直线导向组件，还包括旋转臂、吸附装置及工作台；

所述可承载扭矩直线导向组件的导向轴的下端转动设置于所述工作台上；所述旋转臂的一端设置有安装孔，所述旋转臂通过所述安装孔套装于所述可承载扭矩直线导向组件的衬套上，所述吸附装置固定于所述旋转臂的另一端。

还包括凸台结构，在所述凸台结构上设置有导向轴安装孔；所述导向轴的下端转动安装于所述导向轴安装孔内。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过多棱柱导向轴、滚针及衬套结构，并通过导向轴与衬套之间的预压力，抑制了除轴向运动外的其它方向的摆动，并且加工成本低，运动速度快。

附图说明

图1为现有技术可承载扭矩直线导向组件结构示意图；

图2为本发明可承载扭矩直线导向组件结构示意图；

图3为本发明装置的结构示意图。

附图标记说明

01开槽导向轴，02直线轴承，03配合部分，1滚针，2保持器，3衬套，4导向轴，5旋转臂，6吸附件，7工作台，8吸附装置。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请提供一种可承载扭矩直线导向组件，如图2所示，包括导向轴4、保持器2、衬套3及滚针1。

导向轴4为多棱柱结构，在本实施例中，导向轴为等边四棱柱结构，在本申请的其它实施例中，导向轴也可以为等边三棱柱、等边五棱柱或等边六棱柱结构；为了防止导向轴的棱角处过于尖锐及相邻两个平面不能平缓过渡，甚至产生应力集中的问题，本申请中通过对导向轴的棱角处做倒角处理，在本申请中，即可以导直角也可以倒圆角。

导向轴的两端部为圆柱形结构，以保证导向轴的扭转动作。

保持器套接于导向轴上；保持器为多棱管形结构；保持器的棱数与导向轴的棱数相同；为了防止保持器的棱角处过于尖锐及相邻两个平面不能平缓过渡，甚至产生应力集中的问题，本申请中通过对保持器的棱角处做倒角处理，在本申请中，即可以导直角也可以倒圆角。

在保持器的每个面上均设置有多个滚针安装孔；每个滚针安装孔内设置有一个滚针；滚针的中线与导向轴的中线垂直，以实现导向轴的直线导向。

衬套的内腔形状与保持器的外形相同；衬套套接于保持器上；滚针分别与导向轴的侧面及衬套的内侧面滚动接触。为了防止衬套内腔的棱角处过于尖锐及相邻两个平面不能平缓过渡，甚至产生应力集中的问题，本申请中通过对衬套内腔的棱角处做倒角处理，在本申请中，即可以导直角也可以倒圆角。

导向轴与衬套之间存在设定的预压力，该预压力保证导向轴、衬套不发生变形，且导向轴、滚针及衬套之间无间隙，同时保证衬套能够沿导向轴作直线运动。

本申请还提供一种装置，如图3所示，本装置可以用于吸附装置上，也可以用于机械手装置等类似装置上，只要将吸附件换成抓取装置即可，包括上述任一项的可承载扭矩直线导向组件，还包括旋转臂5、吸附装置8及工作台7。

可承载扭矩直线导向组件的导向轴4的下端转动设置于工作台上；旋转臂的一端设置有安装孔，旋转臂通过安装孔套装于可承载扭矩直线导向组件的衬套上，吸附装置固定于旋转臂的另一端。

还包括凸台结构，在凸台结构上设置有导向轴安装孔；导向轴的下端转动安装于导向轴安装孔内。

工作中，通过控制装置控制吸附装置8抓起吸附件6，然后再将旋转臂向上升起，再旋转至另一设定位置，放置吸附件后，再将旋转臂升起回到原来位置完成一个工作循环。工作过程中旋转臂的位置能够根据设定精确达成。并且采用滚针形式导向直线运动速度快。

以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。