直线运动装置及龙门结构平台的制作方法

本实用新型涉及装配设备领域，尤其涉及一种直线运动装置及龙门结构平台。

背景技术：

传统龙门结构平台中的横梁一般为普通的单轴直线电机模组或由铝板搭建而成。由于横梁结构刚性不足，其端部两点支撑时会随时间变化在垂直方向发生挠曲变形，影响整个平台的使用精度，另外每次变形后需要做反复补偿，增加了维护时间且影响平台正常生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于在装配产品时，特别是在3c产品的组装、打标的过程中，提供一种直线运动装置及龙门结构平台，以解决传统龙门结构平台中的横梁随时间变化在垂直方向发生挠曲变形的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案一为：

一种直线运动装置，包括横梁和直线电机；

所述横梁上设置有第一连接部，所述横梁沿第一方向延伸且具有沿第二方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上设置有沿所述第一方向延伸的凸起，所述凸起上设置有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部用于与支撑结构连接以将所述横梁悬置，所述第一方向垂直于所述第二方向；

所述直线电机设置于所述第二侧壁上，所述直线电机包括能够沿所述第一方向相对所述横梁移动的移动组件。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案二为：

一种龙门结构平台，包括如上述所述的直线运动装置和所述支撑结构，所述第一连接部和所述第二连接部均与所述支撑结构固定连接或滑动连接。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

上述直线运动装置中凸起和直线电机一一对应设置于相对设置的第一侧壁和第二侧壁上，使得凸起具有配重作用以用于平衡移动组件，避免横梁向第二侧壁一侧翻转，提高了横梁的刚度；同时，在横梁和凸起上均设有与支撑结构连接的连接部，使得在横梁悬置时增加了连接面积，进一步提高了横梁的刚度，避免了其随时间变化在垂直方向发生挠曲变形。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中直线运动装置的空间结构示意图。

图2为图1所示直线运动装置的立体分解图。

图3为图1所示直线运动装置的侧视图。

图4为图1所示直线运动装置的仰视图。

图5为图4中a部放大结构示意图。

图6为图1所示直线运动装置中光电开关和第二安装座的装配示意图。

图7为图1所示直线运动装置中运输时的空间结构示意图。

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作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。

本实用新型实施例提供的直线运动装置10用于3c产品的组装、打标；当然在本实用新型的其他实施例中，该直线运动装置10还能够用于对其他产品的装配，此处不作唯一限定。

在本实用新型实施例中，第一方向指的是平行于图1中箭头x所指的方向，第二方向指的是平行于箭头y所指的方向，第三方向指的是平行于箭头z所指的方向。

请一并结合图1至图6，现对本实用新型提供的直线运动装置10进行说明。一种直线运动装置10，包括横梁100和直线电机200。横梁100上设置有第一连接部101。横梁100沿第一方向延伸且具有沿第二方向相对设置的第一侧壁110和第二侧壁120。本实施例中，横梁100呈长方体状。第一侧壁110和第二侧壁120互相平行。进一步地，第一侧壁110上设置有沿第一方向延伸的凸起300。本实施例中，横梁100与凸起300由铝型材开模一体成型。进一步地，凸起300上设置有第二连接部301。第一连接部101和第二连接部301用于与支撑结构连接以将横梁100悬置。支撑结构除了与横梁100连接外还与凸起300连接，增加了连接面积，使得横梁100悬置时更稳定，提高了横梁100的刚度，避免了其随时间变化在垂直方向发生挠曲变形。直线电机200设置于第二侧壁120上，直线电机200包括能够沿第一方向相对横梁100移动的移动组件210。由于凸起300和直线电机200一一对应设置于相对设置的第一侧壁110和第二侧壁120上，使得凸起300具有配重作用以用于平衡移动组件210，避免横梁100向第二侧壁120一侧翻转，提高了横梁100的刚度。本实施例中，凸起300和横梁100在第一方向上的长度相同，使得移动组件210沿第一方向相对横梁100移动到任意位置时均能够通过凸起300达到平衡。支撑结构与第一连接部101和第二连接部301的连接处需精磨，以保证安装精度。

如图2所示，横梁100设置有多个第一通腔102。第一通腔102沿第一方向贯通横梁100。本实施例中，第一通腔102为三个且沿第三方向依次设置。凸起300设置有第二通腔302。第二通腔302沿第一方向贯通凸起300。第一通腔102和第二通腔302的设置能够减轻横梁100和凸起300的重量，进一步避免了在垂直方向发生挠曲变形。同时，与实心结构相比，采用具有第一通腔102和第二通腔302的横梁100和凸起300，能够在受力时发生弹性变形，在受力后能够更好地回复原状，避免重新调整使用精度。第一通腔102沿第三方向依次设置在减轻横梁100重量的同时保证了第一侧壁110和第二侧壁120之间的连接强度。如图4所示，横梁100的底部沿第一方向上的两端分别设有第一连接部101。第一连接部101沿第二方向延伸以形成第二连接部301。请一并结合图1至图3，直线运动装置10还包括挡板130。挡板130设置于横梁100沿第一方向上的两端且用于将第一通腔102和第二通腔302密封。挡板130能够将第一通腔102和第二通腔302的端部连为一体，进一步提高了横梁100的刚度。同时，挡板130还能够防止灰尘等杂物进入第一通腔102和第二通腔302。

请一并结合图1至图3，直线运动装置10还包括两个限位机构400。两个限位机构400沿第一方向相对设置且用于限制移动组件210的行程。限位机构400包括硬限位组件410和软限位组件420。硬限位组件410包括第一安装座411和缓冲结构412。两个第一安装座411一一对应设置于行程的两端。两个缓冲结构412一一对应设置于两个第一安装座411相对的一侧。缓冲结构412能够在移动组件210到达行程的两端时缓解移动组件210的冲击，避免冲击造成的直线运动装置10精度的下降。本实施例中，缓冲结构412为橡胶脚412。可以理解为在其他实施例中，缓冲结构412还可以为缓冲弹簧、缓冲胶垫等缓冲结构412。

进一步地，软限位组件420包括两个光电开关421。两个光电开关421设置于横梁100上且位于两个缓冲结构412之间，即两个光电开关421之间的距离小于行程。移动组件210上设置有挡光片211。挡光片211随移动组件210沿第一方向移动且能够在经过光电开关421时遮挡光电开关421发出的光信号。光电开关421包括发射端和接收端。发射端用于发射光信号。接收端用于接收光信号。当光信号被挡光片211遮挡时，接收端接收不到光信号，此时，对应的光电开关421可发出信号以提醒移动组件210到达该光电开关421位置。同时，移动组件210停止进给或者降低进给速度，避免移动组件210在停靠在缓冲结构412时的速度骤降带来对移动组件210的冲击，避免冲击造成的直线运动装置10精度的下降。具体地，发射端和接收端相对设置且一端互相连接以形成以缺口4211。缺口4211用于挡光片211经过对光信号进行遮挡。

请一并结合图1至图3和图6，光电开关421通过第二安装座422设置于横梁100上。光电开关421能够通过第二安装座422调整在横梁100上的位置。具体地，第二安装座422的底部与横梁100的顶部连接且设置有调整轨4221。调整轨4221沿第一方向延伸。光电开关421设置于调整轨4221上，可调整其在第一方向上的位置。光电开关421可通过调整轨4221调整其与缓冲结构412之间的距离。由于移动组件210在使用过程中会根据不同工序安装不同工具，因此，整体重量会有所不同，为了降低使用过程中由于停靠缓冲结构412带来的冲击，可以适当调整光电开关421和缓冲结构412之间的距离，以在恰当时间发出信号，使移动组件210停止进给或者降低进给速度。同时，光电开关421还可以起到定位作用，因此，可以理解为在其他实施例中，光电开关421还可以为两个以上且沿第一方向设置，以确定移动组件210的位置。

请一并结合图1和图2，直线电机200包括定子220和移动组件210。第二侧壁120上设置有沿第一方向延伸的第一凹槽121。定子220收容于第一凹槽121内。可以理解为在其他实施例中，定子220可以部分收容于第一凹槽121内或者第二侧壁120不设置凹槽，定子220设置于第二侧壁120表面。本实施例中，定子220收容于第一凹槽121内，可以将设置于第二侧壁120上的直线电机200的重心内移，进一步提高整体刚度。进一步地，位于第一凹槽121两侧的第二侧壁120上分别设置有沿第一方向延伸的导轨122。移动组件210包括动子212和连接板213。动子212与定子220相对设置。连接板213设置于动子212远离定子220的一侧。连接板213用于连接不同工序使用的工具。连接板213通过滑块214与导轨122滑动连接。滑块214分为两组，一共四个。每组滑块214一一对应滑动连接于两个导轨122。挡光片211设置于连接板213上。具体地，连接板213设置于连接板213靠近动子212的一侧。

请一并结合图2、图4和图5，横梁100上还设置有原点磁铁500和沿第一方向延伸的光栅尺600。具体地，原点磁铁500和光栅尺600均设置于横梁100的底部。原点磁铁500和光栅尺600与横梁100的连接处均为精修面。连接板213上设置有读数头700。具体地，读数头700通过固定块710固定于连接板213的下端。读数头700用于读取光栅尺600的刻度以确定连接板213的位置和速度。原点磁铁500位于光栅尺600靠近连接板213的一侧。当读数头700移动到原点磁铁500的位置时，发出信号。从而定位光栅尺600的位置，进而定位移动组件210的初始位置。

本实施例中，连接板213具有外凸于横梁100的顶部2131。因此，为了平衡，凸起300设计成与顶部2131呈对角设置。如图7所示，为了方便运输，横梁100上设置有第三连接部，移动组件210上设置有第四连接部。第三连接部和第四连接部用于与连接件800固定连接以防止在运输时移动组件210相对横梁100移动。本实施例中，第三连接部设置于第二侧壁120上。连接板213具有沿第一方向相对设置的两个连接板213侧壁。第四连接部设置于其中一个连接板213侧壁上。连接件800成l形，将第三连接部和第四连接部连接。

本实用新型的实施例还公开了一种龙门结构平台，包括上述直线运动装置10和支撑结构。支撑结构为两个且分别沿第二方向延伸。横梁100跨设于两个支撑结构以形成龙本结构。第一连接部101和第二连接部301均与支撑结构固定连接或滑动连接。滑动连接时，直线运动装置10可通过设置于支撑结构上的驱动机构驱动沿第二方向移动。

本实用新型提供的龙门结构平台，采用了上述直线运动装置10，因而也具备上述直线运动装置10所具备的有益效果，此处不再赘述。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。