本实用新型属于直线驱动设备技术领域，尤其涉及一种二级直线驱动装置。
背景技术：
直线模组有几种叫法，线性模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、直线运动模组、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元。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。
直线模组最早是在德国开发使用的，市场定位在光伏设备，上下料机械手、裁移设备、涂胶设备、贴片设备等，这种机械手能给这个行业的设备带来便利的点有：单体运动速度快、重复定位精度高、本体质量轻、占设备空间小、寿命长。直线模组运用的范围一直在扩大，跑向全世界。在我们国家跑的速度更快，近几年，直线模组的开发更是快，尤其在深圳，做的很多，而且质量也不错，深受设备制造商的青睐。
传统的直线模组大多数只有单级直线驱动功能，随着科技发展，单级驱动功能越来越无法满足部分机械设备的加工需求，例如用于高精度调节定位时，仅采用单级直线驱动的话，其调节精度将取决于伺服部分，高精度的伺服机构造价昂贵，无法满足机械设备的制作需求。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种二级直线驱动装置，旨在解决现有技术中的单级直线驱动装置针对高精度驱动采用昂贵的高精度伺服机构作为驱动源，导致制作成本高，影响企业发展的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种二级直线驱动装置，包括底座、第一直线机构和第二直线机构，所述第一直线机构设置在所述底座；所述第二直线机构包括第二导轨副、齿条、第二驱动件和第二移动座，所述第二导轨副固定设置在所述第一直线机构的输出端，所述齿条固定设置在所述第二直线机构的侧壁上，所述第二导轨副和所述齿条的延伸方向互相平行，所述第二移动座滑动连接在所述第二导轨副上，所述第二驱动件固定设置在所述第二移动座上，所述第二驱动件的输出端紧配连接有用于啮合所述齿条的主动齿轮；其中，所述第二驱动件为伺服电机，所述主动齿轮紧配连接在所述第二驱动件的输出主轴上。
可选地，所述第二移动座包括活动板和连接板，所述活动板与所述第二导轨副的滑块固定连接，所述连接板竖直地设置在所述活动板的底部，所述连接板上设置有用于安装所述第二驱动件的安装孔，所述连接板延伸至所述第二驱动件和所述齿条之间。
可选地，所述第二导轨副的数量为两组，两组所述第二导轨副并列的间隔布置在所述第一直线机构的输出端，两组所述第二导轨副的滑块的数量均为两个，所述活动板的底部与四个所述第二导轨副的滑块固定连接。
可选地，所述第一直线机构包括固定座、第一驱动件、移动座和第一导轨副，所述固定座固定设置在所述底座上，所述第一导轨副固定设置在所述固定座上且所述第一导轨副的两端分别延伸至所述固定座的两侧，所述移动座与所述第一导轨副的导轨固定连接，所述第一导轨副的滑块与所述固定座固定连接，所述第二导轨副设置在所述移动座上，所述齿条设置在所述移动座靠近所述第二驱动件的侧壁上。
可选地，所述移动座设置开口型腔，所述开口型腔的开口朝下设置，所述第一导轨副的滑块位于所述开口型腔内，使所述开口型腔能够完全包覆所述第一导轨副。
可选地，所述第一导轨副的数量为两组，两组所述第一导轨副并列的间隔布置在所述开口型腔内，两组所述第一导轨副的滑块的数量均为两个，所述固定座的上端与四个所述第二导轨副的滑块固定连接。
可选地，所述第一驱动件为皮带输送器，所述第一驱动件的皮带夹与所述第一导轨副的滑块固定连接。
本实用新型实施例提供的二级直线驱动装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该二级直线驱动装置的工作原理：在一级直线驱动定位时，第一直线机构驱动第二移动座移动至预设位置；在二级直线驱动定位时，第二驱动件驱动主动齿轮旋转，由于主动齿轮与齿条啮合，因此第二移动座沿第二导轨副的长度方向直线移动；相较于现有技术中的单机直线驱动机构采用昂贵的高精度伺服机构实现直线驱动，导致制作成本高，不利于企业发展的技术问题，本实用新型提供的二级直线驱动装置采用齿条齿轮结构配合一级直线机构实现两级直线驱动调节，结构简单，效果明显，制作成本低，在具有高精度直线驱动定位功能的同时，能够为企业节省成本，有利于企业发展。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的二级直线驱动装置的结构示意图。
图2为图1中二级直线驱动装置的结构爆炸图。
图3为图1中的第一直线机构的结构示意图。
图4为图3中的第一直线机构的结构爆炸图。
其中，图中各附图标记：
10—底座20—第一直线机构30—第二直线机构
31—第二导轨副32—齿条33—第二驱动件
34—第二移动座35—主动齿轮341—活动板
342—连接板21—固定座22—第一驱动件
23—移动座24—第一导轨副。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型的一个实施例中，如图1～4所示，提供一种二级直线驱动装置，包括底座10、第一直线机构20和第二直线机构30，所述第一直线机构20设置在所述底座10；所述第二直线机构30包括第二导轨副31、齿条32、第二驱动件33和第二移动座34，所述第二导轨副31固定设置在所述第一直线机构20的输出端，所述齿条32固定设置在所述第二直线机构30的侧壁上，所述第二导轨副31和所述齿条32的延伸方向互相平行，所述第二移动座34滑动连接在所述第二导轨副31上，所述第二驱动件33固定设置在所述第二移动座34上，所述第二驱动件33的输出端紧配连接有用于啮合所述齿条32的主动齿轮35；其中，所述第二驱动件33为伺服电机，所述主动齿轮35紧配连接在所述第二驱动件33的输出主轴上。
具体地，该二级直线驱动装置的工作原理：在一级直线驱动定位时，第一直线机构20驱动第二移动座34移动至预设位置；在二级直线驱动定位时，第二驱动件33驱动主动齿轮35旋转，由于主动齿轮35与齿条32啮合，因此第二移动座34沿第二导轨副31的长度方向直线移动；相较于现有技术中的单机直线驱动机构采用昂贵的高精度伺服机构实现直线驱动，导致制作成本高，不利于企业发展的技术问题，本实用新型提供的二级直线驱动装置采用齿条32齿轮结构配合一级直线机构实现两级直线驱动调节，结构简单，效果明显，制作成本低，在具有高精度直线驱动定位功能的同时，能够为企业节省成本，有利于企业发展。
如图1～4所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第二移动座34包括活动板341和连接板342，所述活动板341与所述第二导轨副31的滑块固定连接，所述连接板342竖直地设置在所述活动板341的底部，所述连接板342上设置有用于安装所述第二驱动件33的安装孔，所述连接板342延伸至所述第二驱动件33和所述齿条32之间，所述连接板342和所述活动板341呈“l”形状结构设置，有效地利用空间，提高该第二移动座34的空间利用率，进而提高该二级直线驱动装置的实用性；本实施例中，所述齿条32的齿部设置在所述齿条32的底部，所述主动齿轮35位于所述齿条32和所述活动板341之间，进一步提高该第二直线机构30的空间利用率。
如图1～4所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第二导轨副31的数量为两组，两组所述第二导轨副31并列的间隔布置在所述第一直线机构20的输出端，两组所述第二导轨副31的滑块的数量均为两个，所述活动板341的底部与四个所述第二导轨副31的滑块固定连接，采用两组导轨副和四个滑块结构对活动板341进行固定连接，极大地提高该活动板341的移动稳定性，进一步提高该二级直线驱动装置的定位精度。
如图1～4所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第一直线机构20包括固定座21、第一驱动件22、移动座23和第一导轨副24，所述固定座21固定设置在所述底座10上，所述第一导轨副24固定设置在所述固定座21上且所述第一导轨副24的两端分别延伸至所述固定座21的两侧，所述移动座23与所述第一导轨副24的导轨固定连接，所述第一导轨副24的滑块与所述固定座21固定连接，所述第二导轨副31设置在所述移动座23上，所述齿条32设置在所述移动座23靠近所述第二驱动件33的侧壁上。
如图1～4所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述移动座23设置开口型腔231，所述开口型腔231的开口朝下设置，所述第一导轨副24的滑块位于所述开口型腔231内，使所述开口型腔231能够完全包覆所述第一导轨副24，采用开口型腔231形成第一导轨副24包覆结构，既能够防止第一导轨副24收到污染，又能够减少移动座23的体积，进一步提高该二级直线驱动装置的空间利用率。
如图1～4所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第一导轨副24的数量为两组，两组所述第一导轨副24并列的间隔布置在所述开口型腔231内，两组所述第一导轨副24的滑块的数量均为两个，所述固定座21的上端与四个所述第二导轨副31的滑块固定连接。
如图1～4所示，在本实用新型的另一个实施例中，所述第一驱动件22为皮带输送器，所述第一驱动件22的皮带夹与所述第一导轨副24的滑块固定连接，皮带输送器为技术成型和技术陈股数的结构，本实施例不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种二级直线驱动装置，其特征在于，包括：
底座；
第一直线机构，设置在所述底座；
第二直线机构，包括第二导轨副、齿条、第二驱动件和第二移动座，所述第二导轨副固定设置在所述第一直线机构的输出端，所述齿条固定设置在所述第二直线机构上，所述第二导轨副和所述齿条的延伸方向互相平行，所述第二移动座滑动连接在所述第二导轨副上，所述第二驱动件固定设置在所述第二移动座上，所述第二驱动件的输出端紧配连接有用于啮合所述齿条的主动齿轮；
其中，所述第二驱动件为伺服电机，所述主动齿轮紧配连接在所述第二驱动件的输出主轴上。
2.根据权利要求1所述的二级直线驱动装置，其特征在于：所述第二移动座包括活动板和连接板，所述活动板与所述第二导轨副的滑块固定连接，所述连接板竖直地设置在所述活动板的底部，所述连接板上设置有用于安装所述第二驱动件的安装孔，所述连接板延伸至所述第二驱动件和所述齿条之间。
3.根据权利要求2所述的二级直线驱动装置，其特征在于：所述第二导轨副的数量为两组，两组所述第二导轨副并列的间隔布置在所述第一直线机构的输出端，两组所述第二导轨副的滑块的数量均为两个，所述活动板的底部与四个所述第二导轨副的滑块固定连接。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的二级直线驱动装置，其特征在于：所述第一直线机构包括固定座、第一驱动件、移动座和第一导轨副，所述固定座固定设置在所述底座上，所述第一导轨副固定设置在所述固定座上且所述第一导轨副的两端分别延伸至所述固定座的两侧，所述移动座与所述第一导轨副的导轨固定连接，所述第一导轨副的滑块与所述固定座固定连接，所述第二导轨副设置在所述移动座上，所述齿条设置在所述移动座靠近所述第二驱动件的侧壁上。
5.根据权利要求4所述的二级直线驱动装置，其特征在于：所述移动座设置开口型腔，所述开口型腔的开口朝下设置，所述第一导轨副的滑块位于所述开口型腔内，使所述开口型腔能够完全包覆所述第一导轨副。
6.根据权利要求5所述的二级直线驱动装置，其特征在于：所述第一导轨副的数量为两组，两组所述第一导轨副并列的间隔布置在所述开口型腔内，两组所述第一导轨副的滑块的数量均为两个，所述固定座的上端与四个所述第二导轨副的滑块固定连接。
7.根据权利要求4所述的二级直线驱动装置，其特征在于：所述第一驱动件为皮带输送器，所述第一驱动件的皮带夹与所述第一导轨副的滑块固定连接。
技术总结