一种全防尘单驱龙门
阅读说明：本技术 一种全防尘单驱龙门 (Full-dust-proof single-drive gantry ) 是由 戴健飞 柯玉理 李庆光 戴帝水 江雄 于 2021-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明属于龙门技术领域,特别涉及到了一种全防尘单驱龙门,该单驱龙门包括有用于承载物体以带动物体运动的横梁轴模组,用于承载横梁轴模组以带动横梁轴模组运动的下轴模组,用于辅助承载横梁轴模组的辅助轴；横梁轴模组设置在下轴模组和辅助轴上,横梁轴模组和/或下轴模组包括有底座、滑动平台和可以进行伸缩的防尘罩,底座上设置有两根导轨,导轨与底座为一体成型,两根导轨侧边均设置有第一滑槽,底座上还固定设置有用于驱动滑动平台进行运动的直线电机,滑动平台通过第一滑槽活动设置在两根导轨上,且滑动平台与直线电机连接；基于导轨与底座为一体成型,保证最上层滑台的移动定位精度,提高了平台下轴模组的刚性和承载能力。(The invention belongs to the technical field of gantries, and particularly relates to a full-dust-proof single-drive gantry which comprises a beam shaft module used for bearing an object to drive the object to move, a lower shaft module used for bearing the beam shaft module to drive the beam shaft module to move, and an auxiliary shaft used for assisting in bearing the beam shaft module; the crossbeam shaft module is arranged on the lower shaft module and the auxiliary shaft, the crossbeam shaft module and/or the lower shaft module comprises a base, a sliding platform and a telescopic dust cover, two guide rails are arranged on the base, the guide rails and the base are integrally formed, first sliding grooves are formed in the side edges of the two guide rails, a linear motor for driving the sliding platform to move is fixedly arranged on the base, the sliding platform is movably arranged on the two guide rails through the first sliding grooves, and the sliding platform is connected with the linear motor; based on guide rail and base be integrated into one piece, guarantee the removal positioning accuracy of the superiors' slip table, improved the rigidity and the bearing capacity of platform lower shaft module.)
技术领域
本发明属于龙门技术领域，特别涉及到了单驱龙门的结构。
背景技术
现有的直线电机单驱龙门平台，都是采用标准的滚动直线导轨作为导向机构，直线导轨通过螺钉与模组底座相连接，导轨滑块与滑动板连接，实现各轴的直线运动定位。但随着设备的不断更新换代，设备对单驱龙门的速度、精度要求越来越高，对平台的尺寸要求也越来越小。
若要满足高速、高加速、小尺寸的需求，现有的标准直线导轨导向的直线电机单驱龙门平台存在以下问题有待改善：
1.平台的机构零部件太多，导轨、滑块与各轴的底座、滑台板都是通过螺钉连接，安装步骤繁琐，组装耗费时间较长。
2.平台的直线导轨必须要通过螺钉等紧固件安装到直线运动系统的基座中，整体机构的刚性会降低，较难适用于高刚性应用需求。尤其是平台的下轴在高加速高频率使用的情况下，移动部分中的螺钉连接环节更多，发生共振的可能性更大。
3.平台的直线导轨组装后的导向精度，受基座和安装面精度影响，精度误差通常会叠加，两个轴各个零部件精度误差叠加在一起，很难保证最上层滑台的移动定位精度，易产生较大高度波动。
4.平台使用的直线导轨的结构形式固定，组合成模组，结构配合上不够紧凑，空间利用率不高，平台尺寸难以压缩，平台重心高，运行稳定性较差。
若要提升直线电机单驱龙门平台的整体性能，需要采用更好的导向装置，并做到与平台基座高度集成一体，减少中间连接紧固件的使用，压缩平台的体积，降低平台重心，提高平台的刚性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的首要目的在于提供一种全防尘单驱龙门，该单驱龙门将底座和导轨集成到一起，使得安装步骤简单，组装耗费时间较短；并且便于保证最上层滑台的移动定位精度。
本发明的另一个目的在于提供一种全防尘单驱龙门，该单驱龙门整体刚性更高，适用于高刚性应用需求。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。
一种全防尘单驱龙门，该单驱龙门包括有用于承载物体以带动物体运动的横梁轴模组，用于承载横梁轴模组以带动横梁轴模组运动的下轴模组，用于辅助承载横梁轴模组的辅助轴；所述横梁轴模组设置在下轴模组和辅助轴上，其特征在于，所述横梁轴模组和/或下轴模组包括有底座、滑动平台和可以进行伸缩的防尘罩，所述底座上设置有两根导轨，所述导轨与底座为一体成型，两根所述导轨侧边均设置有第一滑槽，所述底座上还固定设置有用于驱动滑动平台进行运动的直线电机，所述滑动平台通过第一滑槽活动设置在两根导轨上，且所述滑动平台与直线电机连接；所述防尘罩数量为两个，一个防尘罩两端分别与滑动平台一端和底座一端连接，另一个防尘罩两端分别与滑动平台另一端和底座另一端连接。直线电机的工作原理为现有技术。防尘罩的设置，起到了防尘效果。在该单驱龙门中，可以是横梁轴模组、下轴模组中任意一个包括有底座、滑动平台和可以进行伸缩的防尘罩，也可以二者均包括有底座、滑动平台和可以进行伸缩的防尘罩。
传统的导轨需要通过出厂前的精细研磨加工保证自身精度，但是无法避免出厂后运输周转过程中的形变，且在通过螺钉的紧固与基座连接时，直线度还需要通过千分表、平尺等工具打表测量，做细微调整，以满足较高的直线度，但是在安装过程受基座和安装面精度影响，精度误差通常会叠加，最终的产品精度必然会大于导轨自身能保证的精度。而在本发明的该单驱龙门中，基于导轨与底座为一体成型，可以将导轨的精度加工环节放在与底座成型后，直接进行研磨，直接保证最终的直线度，避免了中间环节的变形和误差累积，达到的精度更高，保证最上层滑台的移动定位精度，提高了平台下轴模组的刚性和承载能力。且底座和导轨集成到一起，省去了原本导轨安装面的加工环节，省去了导轨安装精度的调整环节，使得安装步骤简单，组装耗费时间较短，节省了人工成本。
进一步的，所述滑动平台对应导轨设置有滑动空腔，所述导轨活动设置在滑动空腔内，所述滑动空腔对应第一滑槽处设置有第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽配合形成有滑槽通道，所述滑槽通道内设置有滚珠。
进一步的，所述导轨左右两侧均设置有第一滑槽，所述滑动空腔对应导轨左右两侧的第一滑槽处均设置有第二滑槽。上述四条滑槽通道的设置，以及滚珠的设置，在滑动平台和底座相对运动时，通过滚珠在滑槽通道的滚动，使得滑动平台和底座之间的运动更加平顺。且上述该设置，更加合理运用了空间。上述四个滑槽通道、滚珠的设置，使得底座和滑动平台之间形成了四条嵌入式的滑动结构，即，导轨为一个具有嵌入式滑动结构的嵌入式导轨。
进一步的，两条所述滑动空腔分别位于滑动平台底侧的两端处，所述滑动平台底侧的中间处还设置有第一固定凹槽，所述直线电机上侧固定设置在第一固定凹槽内；两根导轨之间形成有第二固定凹槽，所述直线电机下侧固定设置在第二固定凹槽内。上述底座整体呈“U”形。上述第一固定凹槽、第二固定凹槽的位置设置，以及直线电机的设置，使得底座的空间被充分利用，该单驱龙门的高度降低，重心也随之降低，单驱龙门的整体重量减轻。这里的直线电机可以包括有定子和动子，其中定子固定第二固定凹槽内，动子固定在第一固定凹槽内。
进一步的，所以底座上还延伸形成有凸台，所述凸台位于滑槽通道下方；所述凸台上设置有防溢凹槽，所述防溢凹槽位于滑槽通道下方。凸台和其防溢凹槽可以接住滑槽通道内所溢出的油脂，防止漏油污染。
进一步的，所述滑动平台左右两侧均设置有一组滑动件，一组滑动件包括有两个滑动件，所述滑动空腔形成于滑动平台和对应的两个滑动件之间，所述第二滑槽设置在滑动件上，且所述滑动件内还设置有用于容纳滚珠的容纳通道，所述容纳通道两端均与滑槽通道接通。
进一步的，所述滑动件对应容纳通道两端处均设置有用于防止滚珠脱离的防脱部，所述防脱部活动设置在第一滑槽内；所述滑动平台上还设置有注油孔，所述注油孔一端贯穿滑动平台显露于外，另一端贯通至滑动空腔内，且与滑槽通道对应。注油孔的设置，可直接将润滑油脂通过注油孔注入滑动空腔内部，无需拆装滑动平台。
进一步的，所述滑动平台侧边固定设置有辅助导轨转接块，所述底座侧边设置有辅助直线导轨，所述辅助导轨转接块与辅助直线导轨连接。下轴模组或/和横梁轴模组的四滑槽通和八个滑动件进行支撑及一根侧面辅助直线导轨的设置，进一步地提高了下轴模组或/和横梁轴模组的刚性和承载能力。
进一步的，所述导轨侧边固定设置有防撞块，所述防撞块与滑动件位置对应，且位于滑动件下方；所述防撞块数量为两个以上，且均匀排列。防撞块用于防止滑动件撞击在底座上。
进一步的，所述滑动平台侧边设置有光电开关感应片，所述底座侧边设置有与光电开关感应片对应的光电感应开关；所述底座侧边固定设置有光栅尺，所述滑动平台下侧固定设置有光栅编码器，所述光栅编码器与光栅尺对应。光电开关感应片、光电感应开关的工作原理为现有技术。光栅尺、光栅编码器的工作原理为现有技术。
本发明的有益效果在于：相比于现有技术，在本发明中，基于导轨与底座为一体成型，可以将导轨的精度加工环节放在与底座成型后，直接进行研磨，直接保证最终的直线度，避免了中间环节的变形和误差累积，达到的精度更高，保证最上层滑台的移动定位精度，提高了平台下轴模组的刚性和承载能力。且底座和导轨集成到一起，省去了原本导轨安装面的加工环节，省去了导轨安装精度的调整环节，使得安装步骤简单，组装耗费时间较短，节省了人工成本。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是横梁轴模组第一视角爆炸图。
图3是横梁轴模组第二视角爆炸图。
图4是横梁轴模组剖视图。
图5是图4的A处局部放大图。
图6是横梁滑动平台和部分横梁直线电机结构示意。
图7是一组横梁滑动件的结构示意图。
图8是辅助轴的爆炸图。
图9是下轴模组第一视角爆炸图。
图10是下轴模组第二视角爆炸图。
图11是下轴模组剖视图。
图12是图11的B处局部放大图。
图13是下轴滑动平台和部分下轴直线电机结构示意。
图14是一组下轴滑动件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，一种全防尘单驱龙门，该单驱龙门包括有用于承载物体以带动物体运动的横梁轴模组1，用于承载横梁轴模组1以带动横梁轴模组1运动的下轴模组2，用于辅助承载横梁轴模组1的辅助轴3；所述横梁轴模组1设置在下轴模组2和辅助轴3上，其特征在于，所述横梁轴模组1和下轴模组2均包括有底座、滑动平台和可以进行伸缩的防尘罩，具体的，横梁轴模组1包括有横梁底座11、横梁滑动平台12和可以进行伸缩的横梁防尘罩13；下轴模组2包括有下模底座21、下模滑动平台22和可以进行伸缩的下模防尘罩23；在这里的横梁防尘罩13和下模防尘罩23均优选为风琴罩。
参见图8，辅助轴3包括有辅助轴底座31、辅助轴直线导轨32、辅助轴防尘罩33、辅助轴转接板34，辅助轴直线导轨32设置在辅助轴底座31上，辅助轴转接板34固定在辅助轴直线导轨32上，辅助轴防尘罩33数量为两个，一个辅助轴防尘罩33两端分别与辅助轴转接板34一端和辅助轴底座31一端连接，另一个辅助轴防尘罩33两端分别与辅助轴转接板34另一端和辅助轴底座31另一端连接；所述横梁轴模组1设置在辅助轴转接板34和下模滑动平台22上。
参见图2-7，所述横梁底座11上设置有两根横梁导轨14，所述横梁导轨14与横梁底座11为一体成型，两根所述横梁导轨14侧边均设置有横梁第一滑槽141，所述横梁底座11上还固定设置有用于驱动横梁滑动平台12进行运动的横梁直线电机15，所述横梁滑动平台12通过横梁第一滑槽141活动设置在两根横梁导轨14上，且所述横梁滑动平台12与横梁直线电机15连接；所述横梁防尘罩13数量为两个，两个横梁防尘罩13设置在横梁底座11上，一个横梁防尘罩13两端分别与横梁滑动平台12一端和横梁底座11一端固定连接，另一个横梁防尘罩13两端分别与横梁滑动平台12另一端和横梁底座11另一端固定连接。
进一步的，所述横梁滑动平台12对应横梁导轨14设置有横梁滑动空腔121，所述横梁导轨14活动设置在横梁滑动空腔121内，所述横梁滑动空腔121对应横梁第一滑槽141处设置有横梁第二滑槽122，所述横梁第一滑槽141和横梁第二滑槽122配合形成有横梁滑槽通道，所述横梁滑槽通道内设置有横梁滚珠142。
进一步的，所述横梁导轨14左右两侧均设置有横梁第一滑槽141，所述横梁滑动空腔121对应横梁导轨14左右两侧的横梁第一滑槽141处均设置有横梁第二滑槽122。
进一步的，两条所述横梁滑动空腔121分别位于横梁滑动平台12底侧的两端处，所述横梁滑动平台12底侧的中间处还设置有横梁第一固定凹槽123，所述横梁直线电机15上侧固定设置在横梁第一固定凹槽123内。横梁直线电机15带动着横梁滑动平台12进行运动，进而带动横梁滑动平台12上的工件进行运动。两根横梁导轨之间形成有横梁第二固定凹槽，所述横梁直线电机下侧固定设置在横梁第二固定凹槽内。横梁第二固定凹槽与横梁第一固定凹槽是对应的。
进一步的，所以横梁底座11上还延伸形成有横梁凸台111，所述横梁凸台111位于横梁滑槽通道下方；所述横梁凸台111上设置有横梁防溢凹槽112，所述横梁防溢凹槽112位于横梁滑槽通道下方。
进一步的，所述横梁滑动平台12左右两侧均设置有一组横梁滑动件124，一组横梁滑动件124包括有两个横梁滑动件124，所述横梁滑动空腔121形成于横梁滑动平台12和对应的两个横梁滑动件124之间，所述横梁第二滑槽122设置在横梁滑动件124上，且所述横梁滑动件124内还设置有用于容纳横梁滚珠142的横梁容纳通道125，所述横梁容纳通道125两端均与横梁滑槽通道接通。还可以优选为，在所述横梁滑动平台12左右两侧均设置有两组横梁滑动件124，即每条横梁导轨14上连接有两组横梁滑动件124。
进一步的，所述横梁滑动件124对应横梁容纳通道125两端处均固定设置有用于防止横梁滚珠142脱离的横梁防脱部126，所述横梁防脱部126活动设置在横梁第一滑槽141内；所述横梁滑动平台12上还设置有横梁注油孔127，所述横梁注油孔127一端贯穿横梁滑动平台12显露于外，另一端贯通至横梁滑动空腔121内，且与横梁滑槽通道对应。
进一步的，所述横梁导轨14侧边固定设置有横梁防撞块143，所述横梁防撞块143与横梁滑动件124位置对应，且位于横梁滑动件124下方；所述横梁防撞块143数量为两个以上，且均匀排列。
进一步的，所述横梁滑动平台12侧边设置有横梁光电开关感应片16，所述横梁底座11侧边设置有与横梁光电开关感应片16对应的横梁光电感应开关161；所述横梁底座侧边固定设置有横梁光栅尺17，所述横梁滑动平台12下侧固定设置有横梁光栅编码器171，所述横梁光栅编码器171与横梁光栅尺17对应。
在上述中的带有“横梁”前缀的横梁轴模组内的结构，是与发明内容中不带有“横梁”前缀的对应结构，实质是相同的。在实施例中是为了与下轴模组的各结构进行区别。
参见图8-14，所述下轴底座21上设置有两根下轴导轨24，所述下轴导轨24与下轴底座21为一体成型，两根所述下轴导轨24侧边均设置有下轴第一滑槽241，所述下轴底座21上还固定设置有用于驱动下轴滑动平台22进行运动的下轴直线电机25，所述下轴滑动平台22通过下轴第一滑槽241活动设置在两根下轴导轨24上，且所述下轴滑动平台22与下轴直线电机25连接；所述下轴防尘罩23数量为两个，两个下轴防尘罩23设置在下轴底座21上，一个下轴防尘罩23两端分别与下轴滑动平台22一端和下轴底座21一端固定连接，另一个下轴防尘罩23两端分别与下轴滑动平台22另一端和下轴底座21另一端固定连接。
进一步的，所述下轴滑动平台22对应下轴导轨24设置有下轴滑动空腔221，所述下轴导轨24活动设置在下轴滑动空腔221内，所述下轴滑动空腔221对应下轴第一滑槽241处设置有下轴第二滑槽222，所述下轴第一滑槽241和下轴第二滑槽222配合形成有下轴滑槽通道，所述下轴滑槽通道内设置有下轴滚珠242。
进一步的，所述下轴导轨24左右两侧均设置有下轴第一滑槽241，所述下轴滑动空腔221对应下轴导轨24左右两侧的下轴第一滑槽241处均设置有下轴第二滑槽222。
进一步的，两条所述下轴滑动空腔221分别位于下轴滑动平台22底侧的两端处，所述下轴滑动平台22底侧的中间处还设置有下轴第一固定凹槽223，所述下轴直线电机25上侧固定设置在下轴第一固定凹槽223内。下轴直线电机25带动着下轴滑动平台22进行运动，进而带动着下轴滑动平台22上的横梁轴模组运动。两根下轴导轨之间形成有下轴第二固定凹槽，所述下轴直线电机下侧固定设置在下轴第二固定凹槽内。下轴第二固定凹槽与下轴第一固定凹槽是对应的。
进一步的，所以下轴底座21上还延伸形成有下轴凸台211，所述下轴凸台211位于下轴滑槽通道下方；所述下轴凸台211上设置有下轴防溢凹槽212，所述下轴防溢凹槽212位于下轴滑槽通道下方。
进一步的，所述下轴滑动平台22左右两侧均设置有一组下轴滑动件224，一组下轴滑动件224包括有两个下轴滑动件224，所述下轴滑动空腔221形成于下轴滑动平台22和对应的两个下轴滑动件224之间，所述下轴第二滑槽222设置在下轴滑动件224上，且所述下轴滑动件224内还设置有用于容纳下轴滚珠242的下轴容纳通道225，所述下轴容纳通道225两端均与下轴滑槽通道接通。还可以优选为，在所述下轴滑动平台22左右两侧均设置有两组下轴滑动件224，即每条下轴导轨24上连接有两组下轴滑动件224。
进一步的，所述下轴滑动件224对应下轴容纳通道225两端处均固定设置有用于防止下轴滚珠242脱离的下轴防脱部226，所述下轴防脱部226活动设置在下轴第一滑槽241内；所述下轴滑动平台22上还设置有下轴注油孔227，所述下轴注油孔227一端贯穿下轴滑动平台22显露于外，另一端贯通至下轴滑动空腔221内，且与下轴滑槽通道对应。
进一步的，所述下轴滑动平台22侧边固定设置有下轴辅助导轨转接块28，所述下轴底座21侧边固定设置有下轴辅助直线导轨29，所述下轴辅助导轨转接块28与下轴辅助直线导轨28连接。在横梁轴模组1上也可以设置有辅助直线导轨和辅助导轨转接块。
进一步的，所述下轴导轨24侧边固定设置有下轴防撞块243，所述下轴防撞块243与下轴滑动件224位置对应，且位于下轴滑动件224下方；所述下轴防撞块243数量为两个以上，且均匀排列。
进一步的，所述下轴滑动平台22侧边设置有下轴光电开关感应片26，所述下轴底座21侧边设置有与下轴光电开关感应片26对应的下轴光电感应开关261；所述下轴底座侧边固定设置有下轴光栅尺27，所述下轴滑动平台22下侧固定设置有下轴光栅编码器271，所述下轴光栅编码器271与下轴光栅尺27对应。
在上述中的带有“下轴”前缀的下轴模组内的结构，是与发明内容中不带有“下轴”前缀的对应结构，实质是相同的；在实施例中是为了与横梁轴模组的各结构进行区别。
本发明的有益效果在于：相比于现有技术，在本发明中，基于导轨与底座为一体成型，可以将导轨的精度加工环节放在与底座成型后，直接进行研磨，直接保证最终的直线度，避免了中间环节的变形和误差累积，达到的精度更高，保证最上层滑台的移动定位精度，提高了平台下轴模组的刚性和承载能力。且底座和导轨集成到一起，省去了原本导轨安装面的加工环节，省去了导轨安装精度的调整环节，使得安装步骤简单，组装耗费时间较短，节省了人工成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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