CN102269219A - 一种可调间隙式高速滚轮导轨 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调间隙式高速滚轮导轨，由直线导轨和滚轮滑块两大部分组成。其中直线导轨部分由导轨基体和镶嵌于其上的4条滚道体组合而成，导轨基体设有2条贯穿于整个长度的通孔；滚轮滑块部分由滑块体和安装在其上的多个滚轮、滚轮轴、间隙调整螺钉、螺钉垫和给滚轮轴定位的圆柱销，以及卡扣式端盖和防尘板组成。滚轮滑块与直线导轨组装后，依靠滚轮两端的45°倒角面与滚道体4点接触，将滚轮滑块精确的与直线导轨定位，滚轮滑块依靠滚轮与导轨面的滚动，可沿导轨轴线方向做高速低噪音运动。

Description

一种可调间隙式高速滚轮导轨

技术领域

本发明涉及到一种精密移动用可调间隙式高速滚轮导轨，常用于装备制造业，特别适合于IT业及工业自动化行业。

背景技术

目前市场上使用的直线导轨多为滚动体循环式，因其结构特性决定，存在如下缺点：

1.滚动体无法密封，所以需要经常加注润滑油来维持其耐磨性和低摩擦系数；

2.为了使滑块和导轨之间有一个合适的运动间隙或预紧力，只能在生产工艺中把所使用的滚动体筛选出多个直径等级，根据组装件的实际数据来确定每一个导轨和滑块应该使用的一种直径等级的滚动体，从而增加了生产管理的复杂程度；

3.因为滑块与导轨之间的滚动体是沿着导轨方向滚动的，为了实现循环，必须在滑块的两端设有返回通道，在运动中特别是高速运动中，连续的滚动体在返回通道变向处会产生高频冲击而发出噪音和反作用力，同时严重影响使用寿命，因此这种导轨不适合高速运动；

4.导轨和滑块均为整块经过热处理的精密钢制工件，造价相当高昂，不利于高技术的普及。

发明内容

本发明提供了一种使用重量较轻的铝合金和少量特殊钢材制作而成的，可调间隙的高速滚轮导轨。

本发明的优点是：

1.使用了大量轻金属，整体重量比普通直线导轨减少了50～60％，减小了滑块在运动中的惯性，有利于高速运动。

2.铝合金导轨基体内的2条贯通孔具有多种用途，例如：导轨两端攻丝安装滑块止动板，导轨两端穿通导线，通风散热等。

3.采用导轨基体和滚道体分开的结构，导轨和滑块的主体材料均为拉制的型材，其它零件加工也很简单，因而产品的整体造价相当低廉。

4.滑块上的滚轮设有稍微凸起的45°倒角，此面与滚道体的平面滚动时呈点接触，阻力小，有利于高速运动。

5.滑块与导轨之间的运动间隙或预紧力可调，可降低产品的加工精度；调整部位在侧面，使工作中失去精度的设备能够得到调整。

6.由于螺钉垫的一端设有与滚轮轴相适应的圆弧面，故调整螺钉处可承受更大的载荷。

7.使用滚轮代替循环滚动体，使密封于滚轮内的滚动体始终处于润滑材料的包裹中，滚动体做圆周运动，避免了运动冲击，减轻了运动噪音，提高了使用寿命。

附图说明

图1是发明的外观和结构，其中a图和b图是两个方向的不同视图，c图是b图中A处的细微结构；

图2是滑块体(3)的结构；

图3是滑块体(3)横向截面图；

图4是滑块组装横截面图；

图5是滚轮(4)的结构；

图6是滚轮轴(5)、间隙调整螺钉(6)、螺钉垫(8)和长圆柱销(7-1)的结构关系；

图7是螺钉垫(8)的端部圆弧结构。

具体实施方式：

一种可调间隙式高速滚轮导轨，由直线导轨和滚轮滑块两大部分组成。如图1所示，其中直线导轨部分由导轨基体(1)和滚道体(2)组合而成。滚道体(2)直接镶嵌于导轨基体(1)两侧的凹槽(B6)内，定位正确后，滚压翘起的薄边(B7)使滚道体(2)被抱紧而固定在导轨基体(1)上，辊压后的表面平整美观。

如图1b和图4所示，滚轮滑块部分由滑块体(3)和多个滚轮(4)、滚轮轴(5)、间隙调整螺钉(6)、螺钉垫(8)、圆柱销(7)和(7-1)，以及端盖(9)和防尘板(10)组成。结合图2和图3，滚轮(4)放置在滑块体(3)的凹槽(B2)内，滚轮轴(5)沿滑块体(3)的垂直长孔(B3)和(B3-1)装入并穿过滚轮(4)的中间孔将滚轮(4)固定。如图4和图6，圆柱销(7)和(7-1)装入滑块体(3)的纵向长孔(B5)卡住滚轮轴(5)的倾斜平面(B10)，使之不能退出和转动。滑块体(3)两端各安装一个防尘板(10)和端盖(9)，圆柱销(7)和(7-1)被挡住并固定。螺钉垫(8)圆弧端向前放入螺纹孔(B4)中，使圆弧面(B11)紧贴滚轮轴(5)的圆柱面，接着拧入间隙调整螺钉(6)。

如图4和图6所示，滚轮滑块与直线导轨组装后，旋转间隙调整螺钉(6)，通过螺钉垫(8)使与之相配的滚轮轴(5)上端在具有一定间隙的垂直长孔(B3-1)中向滚道体(2)靠近或离开，配合滚轮轴(5)下端斜面(B10)与不同直径的长圆柱销(7-1)作用，实现运动间隙或预紧力的设定。至此，滑块中的所有滚轮与直线导轨的导轨面得到均匀接触并做滚动，位于导轨两侧的滚轮(4)的四个倒角面(B9)将滑块四点定位于直线导轨准确的位置，并可以承受来自与直线导轨轴线垂直平面内的各个方向的负载力。

由于滚轮与导轨之间的运动以及滚轮与滚轮轴之间的运动均为点接触纯滚动摩擦；同时滚轮中的滚动体得到了密封和润滑，滚动体的运动轨迹为纯圆形而不会产生任何冲击力和振动；加之整体重量轻，惯性小；滑块体(3)两端的防尘板(10)和端盖(9)能够使直线导轨各工作面始终清洁。

故此，本发明具有投资成本低、消耗动力小、运动速度高、运动噪音小、润滑效果好、使用寿命长等特性。

Claims (9)

1.一种可调间隙式高速滚轮导轨，设有直线导轨和滚轮滑块两大部分，其特征在于：

所述直线导轨部分由设有两条贯穿孔的导轨基体(1)和镶嵌于其上的4条滚道体(2)组合而成；

所述滚轮滑块部分由滑块体(3)和安装在其上的滚轮(4)、滚轮轴(5)、间隙调整螺钉(6)、螺钉垫(8)、长圆柱销(7)和(7-1)，以及卡扣式端盖(9)和防尘板(10)组成；

所述滑块体(3)为一门型，两侧门框内侧设有纵向凹槽(B2)、垂直长孔(B3)和(B3-1)、螺纹孔(B4)和纵向长孔(B5)。

所述滚轮(4)包括外套(11)、内套(12)和滚动体(13)及密封板(14)。

2.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述导轨基体(1)内部设有2条贯穿于两端的通孔(B1)。

3.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述导轨基体两侧面用于镶嵌滚道体(2)的每条凹槽(B6)的一侧设有截面为尖角型的薄边(B7)，尖角外表面呈翘起状，当滚道体(2)装入凹槽(B6)并定位正确后，辊压此薄边(B7)抱紧滚道体(2)，辊压后的尖角部位外部平整。

4.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述滚道体(2)截面形状呈D字形，具体的说是在滚道体圆柱面上加工出一个平面(B8)。

5.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述滑块体(3)上的螺纹孔(B4)与垂直长孔(B3-1)垂直相通且位于滑块体(3)侧面。

6.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述滚轮(4)外套(11)外圆柱面两端各设有一个45°倒角面(B9)，两倒角互成90°。

7.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述滚轮外套(11)两端45°倒角面(B9)的素线并非绝对直线，而是稍微凸起的大半径圆弧。

8.根据权利要求1所述的一种可调预紧力的高速滚轮滑块，其特征在于：所述螺钉垫(8)的一端设有与滚轮轴(5)相适应的圆弧面(B11)。

9.根据权利要求1所述的一种可调间隙式高速滚轮导轨，其特征在于：所述卡扣式端盖(9)和防尘板(10)被组装到滑块体(3)两端后，即可将长圆柱销(7)挡住并固定。

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