CN106090007A - 滚珠花键副 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种滚珠花键副，包括花键轴以及可活动地套设于所述花键轴上的花键套，还包括至少一组用于防止所述花键轴与所述花键套之间发生周向转动、并实现所述花键套在所述花键轴上平顺滑动的滑动循环组件。本发明采用了一种全新的滚珠循环结构，更为流畅地实现了花键套运动过程中滚珠的往复循环运动，避免了以往花键套滑动过程容易出现的卡顿现象，提升了花键副运行的顺滑度。同时，本发明体积小巧，可以直接安装于对加工精度要求较高的机加工设备上，不仅能够有效地提高加工企业的装配机生产效率，同时还保证了生产加工过程中的加工精度，确保了加工产品的良品率。

Description

滚珠花键副

技术领域

本发明涉及一种花键副，由其涉及一种应用于半导体焊接设备上的滚珠花键副，属于机械设备加工领域。

背景技术

花键副是一种直线运动的机械传动系统，现有的花键副主要由花键轴、花键套、滚珠及循环装置等四部分组成。当花键套利用其内部的滚珠在经过精密磨削的花键轴上进行直线运动时，滚珠借助循环装置往复循环运动，从而使花键副完成机械扭矩的传递。

特别是一种应用于半导体精密加工设备上的花键副，由于在其运动加工过程中所使用的原材料价格昂贵、且对加工成品的精度要求较高，因此这类花键副在其垂直同轴度及运行时的顺滑度等方面的要求十分严格，目前市面上常见的各类花键副都很难满足这些要求。具体而言，由于目前我国的机械加工水平较低，花键副内的滚珠与循环装置的配合度较差，在花键套的滑动过程中很容易出现因滚珠运行不畅而导致的卡顿现象。

此外，由于受到加工水平的制约，目前市面上常见的各类花键副的加工精度较差，出于弥补加工精度不足的考虑，这些花键副的体积一般较大。而这些体积较大的花键副在其实际的安装使用过程中，很难被安装在一些用于完成精密操作的设备上。这样一来，也就进一步导致了在目前的生产加工过程中，加工企业很难选择到完全符合生产要求的花键副，从而直接影响到了加工企业的生产精度，降低了加工企业生产过程中的良品率。

综上所述，如何提供一种体积小巧、可应用于半导体焊接设备上、能够完成高效且顺滑运动的滚珠花键副，就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种应用于半导体焊接设备上的滚珠花键副。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种滚珠花键副，包括花键轴以及可活动地套设于所述花键轴上的花键套，还包括至少一组用于防止所述花键轴与所述花键套之间发生周向转动、并实现所述花键套在所述花键轴上平顺滑动的滑动循环组件。

优选地，所述花键轴的一端开设有用于所述花键轴固定的连接螺纹、另一端的轴体周向侧壁上开设有用于所述花键轴与其他机加工设备驱动连接的连接孔。

优选地，所述花键套包括套筒及固定设置于所述套筒两端的端盖，所述端盖借助连接件与所述套筒固定连接，所述套筒的周向侧壁上还均布开设有用于所述花键套与其他部件固定连接的装配通孔。

优选地，所述滑动循环组件包括循环滑道及可活动地设置于所述循环滑道内的滚珠，所述循环滑道内设置有多个滚珠，任意两个相邻滚珠间的间隙小于所述滚珠的直径。

优选地，所述循环滑道包括滑动段、循环段及连接段，所述滑动段及所述循环段的首尾两端均借助所述连接段实现贯通连接，所述滑动段、循环段及所述连接段三者的内径相同，所述滑动段的中心轴线与所述循环段的中心轴线均与所述花键轴中心轴线相平行。

优选地，所述花键轴的轴杆外侧壁上开设有限位槽，所述限位槽的中心轴线所述花键轴的中心轴线相平行，所述套筒的内侧周向侧壁上开设有与所述限位槽相匹配的滚珠槽，所述限位槽与所述滚珠槽配合形成所述循环滑道的滑动段，所述滑动段的内径与所述滚珠的外径相匹配，所述滚珠可滚动地设置于所述滑动段内。

优选地，所述循环段开设于所述套筒的周向侧壁内，所述循环段的中心轴线与所述套筒的中心轴线相平行，所述循环段的内径与所述滚珠的外径相匹配，所述滚珠可滚动地设置于所述循环段内。

优选地，所述连接段开设于所述端盖的内端面上，所述连接段的内径与所述滚珠的外径相匹配，所述滚珠可滚动地设置于所述连接段内，所述滑动段及循环段借助首尾两端的两段所述连接段实现贯通连接。

优选地，还包括套设于所述花键轴上、且借助连接件与所述花键套固定连接的键套组件，所述键套组件包括相互连接的第一键套及第二键套，所述第一键套及第二键套之间借助连接套管固定连接，所述连接套管外侧周向侧壁的中段位置还设置有用于补偿所述键套组件运动行程的补偿凸起。

一种滚珠花键副，包括花键轴以及可活动地套设于所述花键轴上的花键套，还包括至少一组用于防止所述花键轴与所述花键套之间发生周向转动、并实现所述花键套在所述花键轴上平顺滑动的滑动循环组件；

所述花键轴的一端开设有用于所述花键轴固定的连接螺纹、另一端的轴体周向侧壁上开设有用于所述花键轴与其他机加工设备驱动连接的连接孔；

所述花键套包括套筒及固定设置于所述套筒两端的端盖，所述端盖借助连接件与所述套筒固定连接，所述套筒的周向侧壁上还均布开设有用于所述花键套与其他部件固定连接的装配通孔；

所述滑动循环组件包括循环滑道及可活动地设置于所述循环滑道内的滚珠，所述循环滑道内设置有多个滚珠，任意两个相邻滚珠间的间隙小于所述滚珠的直径；

所述循环滑道包括滑动段、循环段及连接段，所述滑动段及所述循环段的首尾两端均借助所述连接段实现贯通连接，所述滑动段、循环段及所述连接段三者的内径相同，所述滑动段的中心轴线与所述循环段的中心轴线均与所述花键轴中心轴线相平行；

所述花键轴的轴杆外侧壁上开设有限位槽，所述限位槽的中心轴线所述花键轴的中心轴线相平行，所述套筒的内侧周向侧壁上开设有与所述限位槽相匹配的滚珠槽，所述限位槽与所述滚珠槽配合形成所述循环滑道的滑动段，所述滑动段的内径与所述滚珠的外径相匹配，所述滚珠可滚动地设置于所述滑动段内；

所述循环段开设于所述套筒的周向侧壁内，所述循环段的中心轴线与所述套筒的中心轴线相平行，所述循环段的内径与所述滚珠的外径相匹配，所述滚珠可滚动地设置于所述循环段内；

所述连接段开设于所述端盖的内端面上，所述连接段的内径与所述滚珠的外径相匹配，所述滚珠可滚动地设置于所述连接段内，所述滑动段及循环段借助首尾两端的两段所述连接段实现贯通连接；

还包括套设于所述花键轴上、且借助连接件与所述花键套固定连接的键套组件，所述键套组件包括相互连接的第一键套及第二键套，所述第一键套及第二键套之间借助连接套管固定连接，所述连接套管外侧周向侧壁的中段位置还设置有用于补偿所述键套组件运动行程的补偿凸起。

本发明的突出效果为：本发明采用了一种全新的滚珠循环结构，更为流畅地实现了花键套运动过程中滚珠的往复循环运动，避免了以往花键套滑动过程容易出现的卡顿现象，提升了花键副运行的顺滑度。同时，本发明体积小巧，可以直接安装于对加工精度要求较高的机加工设备上，不仅能够有效地提高加工企业的装配机生产效率，同时还保证了生产加工过程中的加工精度，确保了加工产品的良品率。此外，本发明内部结构清晰、运动关系优异，能够应对各种工况，可广泛应用于各类机加工设备，具有十分广阔的应用前景。

综上所述，本发明结构小巧、易于安装且使用效果优异，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中花键套的结构示意图：

其中：1、花键轴；11、连接螺纹；12、连接孔；13、限位槽；2、花键套；21、套筒；211、装配通孔；212、滚珠槽；22、端盖；3、循环滑道；31、滑动段；32、循环段；33、连接段；4、滚珠。

具体实施方式

本发明揭示了一种应用于半导体焊接设备上的滚珠花键副。

如图1~图2所示，一种滚珠花键副，包括花键轴1以及可活动地套设于所述花键轴1上的花键套2，还包括至少一组用于防止所述花键轴1与所述花键套2之间发生周向转动、并实现所述花键套2在所述花键轴1上平顺滑动的滑动循环组件。在本实施例中，所述滑动循环组件设置有两组，且两组所述滑动循环组件之间呈镜向对称。

所述花键轴1的一端开设有用于所述花键轴1固定的连接螺纹11、另一端的轴体周向侧壁上开设有用于所述花键轴1与其他机加工设备驱动连接的连接孔12。

所述花键套2包括套筒21及固定设置于所述套筒21两端的端盖22，所述端盖22借助连接件与所述套筒21固定连接，在本实施例中，所述连接件优选为直径较小的螺栓。所述套筒的周向侧壁上还均布开设有用于所述花键套2与其他部件固定连接的装配通孔211。

所述滑动循环组件包括循环滑道3及可活动地设置于所述循环滑道3内的滚珠4，所述循环滑道3内设置有多个滚珠4，任意两个相邻滚珠4间的间隙小于所述滚珠4的直径。

所述循环滑道3包括滑动段31、循环段32及连接段33，所述滑动段31及所述循环段32的首尾两端均借助所述连接段33实现贯通连接，所述滑动段31、循环段32及所述连接段33三者的内径相同，所述滑动段31的中心轴线与所述循环段32的中心轴线均与所述花键轴1中心轴线相平行。

所述花键轴1的轴杆外侧壁上开设有限位槽13，所述限位槽13的中心轴线所述花键轴1的中心轴线相平行，所述套筒21的内侧周向侧壁上开设有与所述限位槽13相匹配的滚珠槽212，所述限位槽13与所述滚珠槽212配合形成所述循环滑道3的滑动段31，所述滑动段31的内径与所述滚珠4的外径相匹配，所述滚珠4可滚动地设置于所述滑动段31内。

所述循环段32开设于所述套筒21的周向侧壁内，所述循环段32的中心轴线与所述套筒21的中心轴线相平行，所述循环段32的内径与所述滚珠4的外径相匹配，所述滚珠4可滚动地设置于所述循环段32内。

此处需要说明的是，所述循环段32与所述滑动段31之间的相对位置并没有限定，仅需要满足所述循环段32与所述滑动段31二者的中心轴线与所述花键轴1中心轴线相平行这一条件即可。这样的设置方式也是为了保证花键副整体运动的流畅性，同时进一步确保当所述花键套2在所述花键轴1上往复滑动时，所述花键轴1与所述花键套2之间不会发生周向转动。

所述连接段33开设于所述端盖22的内端面上，所述连接段33的内径与所述滚珠4的外径相匹配，所述滚珠4可滚动地设置于所述连接段33内，所述滑动段31及循环段32借助首尾两端的两段所述连接段33实现贯通连接。

还包括套设于所述花键轴1上、且借助连接件与所述花键套2固定连接的键套组件（图中未示出），在本实施例中，此处所述连接件同样优选为直径较小的螺栓。所述键套组件包括相互连接的第一键套及第二键套，所述第一键套及第二键套之间借助连接套管（图中未示出）固定连接，所述连接套管外侧周向侧壁的中段位置还设置有用于补偿所述键套组件运动行程的补偿凸起（图中未示出）。

本发明采用了一种全新的滚珠循环结构，更为流畅地实现了花键套运动过程中滚珠的往复循环运动，避免了以往花键套滑动过程容易出现的卡顿现象，提升了花键副运行的顺滑度。同时，本发明体积小巧，可以直接安装于对加工精度要求较高的机加工设备上，不仅能够有效地提高加工企业的装配机生产效率，同时还保证了生产加工过程中的加工精度，确保了加工产品的良品率。此外，本发明内部结构清晰、运动关系优异，能够应对各种工况，可广泛应用于各类机加工设备，具有十分广阔的应用前景。

综上所述，本发明结构小巧、易于安装且使用效果优异，具有很高的使用及推广价值。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滚珠花键副，其特征在于：包括花键轴（1）以及可活动地套设于所述花键轴（1）上的花键套（2），还包括至少一组用于防止所述花键轴（1）与所述花键套（2）之间发生周向转动、并实现所述花键套（2）在所述花键轴（1）上平顺滑动的滑动循环组件。

2.根据权利要求1所述的滚珠花键副，其特征在于：所述花键轴（1）的一端开设有用于所述花键轴（1）固定的连接螺纹（11）、另一端的轴体周向侧壁上开设有用于所述花键轴（1）与其他机加工设备驱动连接的连接孔（12）。

3.根据权利要求1所述的滚珠花键副，其特征在于：所述花键套（2）包括套筒（21）及固定设置于所述套筒（21）两端的端盖（22），所述端盖（22）借助连接件与所述套筒（21）固定连接，所述套筒的周向侧壁上还均布开设有用于所述花键套（2）与其他部件固定连接的装配通孔（211）。

4.根据权利要求3所述的滚珠花键副，其特征在于：所述滑动循环组件包括循环滑道（3）及可活动地设置于所述循环滑道（3）内的滚珠（4），所述循环滑道（3）内设置有多个滚珠（4），任意两个相邻滚珠（4）间的间隙小于所述滚珠（4）的直径。

5.根据权利要求4所述的滚珠花键副，其特征在于：所述循环滑道（3）包括滑动段（31）、循环段（32）及连接段（33），所述滑动段（31）及所述循环段（32）的首尾两端均借助所述连接段（33）实现贯通连接，所述滑动段（31）、循环段（32）及所述连接段（33）三者的内径相同，所述滑动段（31）的中心轴线与所述循环段（32）的中心轴线均与所述花键轴（1）中心轴线相平行。

6.根据权利要求5所述的滚珠花键副，其特征在于：所述花键轴（1）的轴杆外侧壁上开设有限位槽（13），所述限位槽（13）的中心轴线所述花键轴（1）的中心轴线相平行，所述套筒（21）的内侧周向侧壁上开设有与所述限位槽（13）相匹配的滚珠槽（212），所述限位槽（13）与所述滚珠槽（212）配合形成所述循环滑道（3）的滑动段（31），所述滑动段（31）的内径与所述滚珠（4）的外径相匹配，所述滚珠（4）可滚动地设置于所述滑动段（31）内。

7.根据权利要求5所述的滚珠花键副，其特征在于：所述循环段（32）开设于所述套筒（21）的周向侧壁内，所述循环段（32）的中心轴线与所述套筒（21）的中心轴线相平行，所述循环段（32）的内径与所述滚珠（4）的外径相匹配，所述滚珠（4）可滚动地设置于所述循环段（32）内。

8.根据权利要求5所述的滚珠花键副，其特征在于：所述连接段（33）开设于所述端盖（22）的内端面上，所述连接段（33）的内径与所述滚珠（4）的外径相匹配，所述滚珠（4）可滚动地设置于所述连接段（33）内，所述滑动段（31）及循环段（32）借助首尾两端的两段所述连接段（33）实现贯通连接。

9.根据权利要求1所述的滚珠花键副，其特征在于：还包括套设于所述花键轴（1）上、且借助连接件与所述花键套（2）固定连接的键套组件，所述键套组件包括相互连接的第一键套及第二键套，所述第一键套及第二键套之间借助连接套管固定连接，所述连接套管外侧周向侧壁的中段位置还设置有用于补偿所述键套组件运动行程的补偿凸起。

10.一种滚珠花键副，其特征在于：包括花键轴（1）以及可活动地套设于所述花键轴（1）上的花键套（2），还包括至少一组用于防止所述花键轴（1）与所述花键套（2）之间发生周向转动、并实现所述花键套（2）在所述花键轴（1）上平顺滑动的滑动循环组件；

所述花键轴（1）的一端开设有用于所述花键轴（1）固定的连接螺纹（11）、另一端的轴体周向侧壁上开设有用于所述花键轴（1）与其他机加工设备驱动连接的连接孔（12）；

所述花键套（2）包括套筒（21）及固定设置于所述套筒（21）两端的端盖（22），所述端盖（22）借助连接件与所述套筒（21）固定连接，所述套筒的周向侧壁上还均布开设有用于所述花键套（2）与其他部件固定连接的装配通孔（211）；

所述滑动循环组件包括循环滑道（3）及可活动地设置于所述循环滑道（3）内的滚珠（4），所述循环滑道（3）内设置有多个滚珠（4），任意两个相邻滚珠（4）间的间隙小于所述滚珠（4）的直径；

所述循环滑道（3）包括滑动段（31）、循环段（32）及连接段（33），所述滑动段（31）及所述循环段（32）的首尾两端均借助所述连接段（33）实现贯通连接，所述滑动段（31）、循环段（32）及所述连接段（33）三者的内径相同，所述滑动段（31）的中心轴线与所述循环段（32）的中心轴线均与所述花键轴（1）中心轴线相平行；

所述花键轴（1）的轴杆外侧壁上开设有限位槽（13），所述限位槽（13）的中心轴线所述花键轴（1）的中心轴线相平行，所述套筒（21）的内侧周向侧壁上开设有与所述限位槽（13）相匹配的滚珠槽（212），所述限位槽（13）与所述滚珠槽（212）配合形成所述循环滑道（3）的滑动段（31），所述滑动段（31）的内径与所述滚珠（4）的外径相匹配，所述滚珠（4）可滚动地设置于所述滑动段（31）内；

所述循环段（32）开设于所述套筒（21）的周向侧壁内，所述循环段（32）的中心轴线与所述套筒（21）的中心轴线相平行，所述循环段（32）的内径与所述滚珠（4）的外径相匹配，所述滚珠（4）可滚动地设置于所述循环段（32）内；

所述连接段（33）开设于所述端盖（22）的内端面上，所述连接段（33）的内径与所述滚珠（4）的外径相匹配，所述滚珠（4）可滚动地设置于所述连接段（33）内，所述滑动段（31）及循环段（32）借助首尾两端的两段所述连接段（33）实现贯通连接；

还包括套设于所述花键轴（1）上、且借助连接件与所述花键套（2）固定连接的键套组件，所述键套组件包括相互连接的第一键套及第二键套，所述第一键套及第二键套之间借助连接套管固定连接，所述连接套管外侧周向侧壁的中段位置还设置有用于补偿所述键套组件运动行程的补偿凸起。