CN111571298A - 导轨防护罩 - Google Patents

Abstract

一种导轨防护罩，包括：若干节形状匹配的护板、连接板，各所述护板嵌套配合，形成伸缩护罩；所述连接板与所述伸缩护罩连接。所述导轨防护罩还包括导向机构；所述连接板包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板一端与所述伸缩护罩的最大节护板固定，另一端与机床移动工作台固定；所述第二连接板一端与机床铸件固定，另一端紧贴所述伸缩护罩的最小节护板的内侧；所述导向机构一端与所述第二连接板远离所述最小节护板的一面固定，另一端贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定。在导轨防护罩工作时，当护罩内的支撑脱离机床导轨时，导向机构一方面作为护罩的支撑导向，一方面作为增程机构使得护罩继续压缩前行。

Description

导轨防护罩

技术领域

本发明涉及一种导轨防护罩的结构，尤其是中小型加工中心的水平导轨防护罩导向结构。

背景技术

机床导轨防护罩作为数控机床的重要部件，具有防切屑液渗漏、防工件坠落、保护导轨和丝杠的作用。一旦导轨防护罩出现问题，会导致导轨和丝杠损坏，甚至发生较大事故。例如，导轨防护罩异常的抖动严重时会使机床刀具产生共振，进而使得加工工件表面出现刀纹，影响工件的精度。

导轨防护罩一般安装于导轨面上，两个连接端面开有连接孔，一端和运动的工作台连接，另外一端和机床铸件固定端连接。护罩内部安装有附件支撑在导轨面上，一般分为两种，一种是滚动类附件，例如轴承；另一种是滑动类，例如尼龙或者黄铜等软材质的滑块。支撑附件不仅可以保护机床导轨不被划伤，还可以保证导轨防护罩不出现“探头”或者塌腰的情况。

在一些特殊情况下，由于机床内部布局的原因，导轨的长度会被限制，也不允许有副导轨，护罩运行无导轨支撑需要缩短护罩伸缩行程，影响机床工作。如果行程不缩短，会导致导轨防护罩在运行时，支撑附件脱离导轨，出现部分行程无支撑，护罩出现蛇形运动、运动不平稳或“探头”问题。

发明内容

为解决小空间护罩行程不足和无导轨支撑情况下护罩“探头”的问题，本申请提供一种机床导轨防护罩，可以实现不增加导轨长度和增加副导轨的前提下满足护罩行程需求，并且本申请自带的导向机构可以使护罩运行平稳，在支撑附件脱离导轨时不会出现蛇行、探头的情况。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种导轨防护罩，包括：若干节形状匹配的护板、连接板，各所述护板嵌套配合，形成伸缩护罩；所述连接板与所述伸缩护罩连接。所述导轨防护罩还包括直线运行的导向机构；所述连接板包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板一端与所述伸缩护罩的最大节护板固定，另一端与机床移动工作台固定；所述第二连接板一端与机床铸件固定，另一端紧靠所述伸缩护罩的最小节护板的内侧；所述导向机构一端与所述第二连接板远离所述最小节护板的一面固定，另一端贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定。

在导轨防护罩工作时，当护罩内的支撑脱离机床导轨时，护罩还需要进一步压缩，这个行程中护罩没有支撑，导向机构一方面作为护罩的支撑导向，一方面作为增程机构使得护罩继续压缩前行。

在其中一实施例中，所述导向机构包括导向杆和内径匹配所述导向杆的导向套筒；所述导向套筒一端固定在所述第二连接板，自由端朝向所述最大节护板；所述导向杆一端从所述导向套筒的自由端嵌入且贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定连接，另一端朝向所述导向套筒的自由端。

导向杆与护罩最小节护板固定，导向套筒与第二连接板固定，护罩压缩过程中，当脱离机床导轨时，通过导向杆在导向套筒内滑行支撑，带动护板继续压缩。由于护板与第二连接板无连接，所以护罩可以在机床带动下沿导向杆方向持续压缩，导向机构不但可以作为导向支撑，使得护罩运行平稳顺畅；还可以为护罩增加行程。

在其中一实施例中，所述导向机构还包括弹簧，所述弹簧穿过所述导向杆且位于所述导向套筒和所述导向杆的自由端中间。

弹簧一方面可以作为护罩的压过程的缓冲，减少护罩的冲击；另一方面护罩拉伸时会给导向杆推力，使得拉伸过程更加省力。

在其中一实施例中，所述导向套筒是直线轴承或内部中空的轴。

在其中一实施例中，所述内部中空的轴内圈轴向设有若干贯通轨道，所述轨道内活动安装滚珠。

采用直线轴承或中空轴内部安装滚珠的结构，一方面内部的滚珠与导向杆是点接触，摩擦力小，传动顺畅；另一方面点接触限位间隙小，导向杆不易出现抖动与倾斜的状况。

在其中一实施例中，所述导向杆为T型结构，大端朝向所述导向套筒的自由端且外径大于所述弹簧的内径。

T型导向杆的大端可以直接作为弹簧的限位，结构简单且成本低。

在其中一实施例中，所述导向杆与所述最小节护板连接的一端设有螺纹孔。

导向杆可螺纹孔与护罩最小节护板固定了解，结构简单，安装方便其连接可靠。

在其中一实施例中，所述导向机构至少设置一组，最佳的是对称设置在护罩宽度的两侧。

在护罩尺寸大或宽度较宽时，通过多组导向机构间隔设置，可以使得护罩的受力更加均匀，运行更加平稳。

由上述技术方案可知，本发明公开的一个方面带来的有益效果至少是：第二连接板一端与机床铸件固定，另一端与导向套筒固定，导向杆穿过导向套筒后与护罩的最小节固定连接。当护罩压缩工作时，护罩内的滑块脱离机床导轨需要继续压缩，此时导向杆在导向套筒内沿压缩方向继续滑行，可以使得护罩在脱离机床导轨后继续进行压缩。通过导向杆与导向套筒的导向可以使得护罩在不增加导轨与副导轨的情况下，增加压缩行程；并且统计过导向杆的支撑导向，可以使得护罩在增程部分的运行平稳顺畅，避免蛇形、探头问题的发生。

附图说明

图1为本申请其中一个实施例的伸展轴侧示意图；

图2为本申请其中一个实施例的压缩轴侧示意图；

图3为本申请其中一个实施例的伸展极限剖面示意图；

图4为本申请其中一个实施例的压缩极限剖面示意图；

附图中：10-移动工作台，20-机床铸件，30-护板，31-最大节护板，32-最小节护板，33-滑块，40-连接板，41-第一连接板，42-第二连接板，420-减震块，50-导向机构，51-导向杆，52-导向套筒，53-弹簧，60-机床导轨。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用术语的“固定”可以至安装、焊接、铆接以及类似的表达；“连接”可以是直接连接、间接连接以及类似的表达，只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种导轨防护罩，包括：若干节形状匹配的护板、连接板，各所述护板嵌套配合，形成伸缩护罩；所述连接板与所述伸缩护罩连接。所述导轨防护罩还包括直线运行的导向机构；所述连接板包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板一端与伸缩护罩的最大节护板固定，另一端与机床移动工作台固定；所述第二连接板一端与机床铸件固定，另一端紧贴伸缩护罩的最小节护板的内侧；所述导向机构一端与所述第二连接板远离所述最小节护板的一面固定，另一端贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定。

在导轨防护罩压缩工作时，一些工况中机床支撑防护罩的导轨已到极限，但护罩还需要进一步压缩才能满足使用需求。这个过程中由于护罩没有支撑，护罩继续运行时会出现蛇形、变形、卡滞等问题。本申请中导向机构一端与护罩的最小节(压缩时的最后一节)连接，另一端与机床铸件连接，护罩在运行时，导向机构可作为其支撑，确保其运行顺畅、平稳。并且由于护罩的最小节护板与铸件没有连接，所以护罩的压缩行程还会随着导向机构的滑行增加，使得护罩的压缩范围更大。

下面结合具体实施例对所述导轨防护罩进行说明，以进一步理解所述导轨防护罩的构思。

请参照附图1所示，在其中一实施例中，一种导轨防护罩，与移动工作台10与机床铸件20连接。具体的，其包括：五节形状相似、尺寸匹配的护板30、连接板40，各节护板嵌套配合，形成可伸缩的护罩。其中靠近移动工作台上位是最大节护板31，与最大节护板距离最远的是最小节护板32。连接板包括第一连接板41和第二连接板42。需要说明的是各护板的配合及连接方式与常规钢板伸缩护罩的结构类似，因不是本申请的重点发明，固本实施例不做详细描述。

请参照附图2和附图3所示，导轨防护罩还包括导向机构50，第一连接板的一端与最大节护板固定，另一端与移动工作台固定。第二连接板的一端与机床铸件靠近最小节护板的一侧固定，另一端紧贴最小节护板的内侧。导向机构一端与第二连接板远离最小节护板的一面固定，另一端贯穿第二连接板与最小节护板固定。

导向机构与护板直接连接，既可以导向又可以作为支撑，弥补护罩滑行过程无导轨的弊端。并且护板30一端与移动工作台连接，另一端相对自由，在护板压缩过程中，导向机构带动护板远离第二连接板后继续运行，还可以增加压缩行程。并且行程增加量可以根据移动工作台的行程对导向机构进行设置。

在一实施例中，参照附图3所示，导向机构50包括导向杆51和内径匹配导向杆的导向套筒52。所述导向套筒一端固定在所述第二连接板上，另一端自由且朝向最大节护板31。所述导向杆一端从所述导向套筒的自由端嵌入且贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定连接，另一端朝向所述导向套筒的自由端。需要说明的是，第二连接板匹配导向杆的贯通孔径略大于导向杆外径。

在机床工作台移动时，护板30上的L型滑块33，通过相邻的面贴合机床导轨60，进而沿机床导轨进行滑行。由于机床导轨60的长度有限，其结束端距离护罩压缩极限还有一段距离(机床导轨距离最小节护板一端的机床铸件还有一段距离)，在护板压缩时，滑块脱离导轨后，护板失去导向与支撑，继续运行会出现蛇形、运行不稳或探头的问题。此时，本申请中的导向机构既起到导向支撑作用，又能增加护板的压缩行程。具体的工作如下：参照附图4所示，导向杆51与护罩最小节护板32固定，导向套筒52与第二连接板固定42，护罩压缩时，移动工作台带动最大节护板向最小节护板运行，运行一定距离是，后一节护板会推动前一节护板继续沿当前路径进行位移。在最小节护板的滑块即将脱离机床导轨时，由于其与导向杆固定，所以导向杆沿导向套筒滑行，对护板进行导向。并且导向杆与最小节护板连接，导向套筒与机床铸件连接，使得导向杆的运行平稳，起到对护板的支撑作用。由于最小节护板和第二连接板没有连接，所以护板可以在移动工作台的带动下沿导向杆方向持续压缩，增加的压缩行程L还可以根据导向杆、导向套筒的长度调节。该导向机构不但可以作为导向支撑，使得护罩运行平稳顺畅；还可以为护罩增加行程。而常规护罩的两端都是固定的，伸缩行程在设计之初就是固定的，是不能随意调节的。

需要说明的是，导向杆与最小节护板连接的一端端部设有螺纹孔，安装时，可以直接通过螺栓从最小节护板的外侧向内旋入紧固。结构简单，安装方便。在一些护板宽度较宽或护板尺寸较大时，导向机构可以间隔设置多组。最佳的是在护板中心线两侧(即，护板宽度方向)对称设置，使得护板的导向与支撑效果最佳。进一步的，在第二连接板42靠近最小节护板的一面上安装减震垫420，在护板拉伸过程中一方面缓冲最小节护板的冲击，另一方面减小冲击噪音。减震垫可以采用橡胶材料或尼龙材料等制作。

在其中一实施例中，参照附图3所示，所述导向机构还包括弹簧53，弹簧套置于导向杆上且位于导向套筒和导向杆的自由端中间。在护板压缩时，弹簧会在导向杆伸出导向套筒的同时向着压缩方向被压缩；在护板拉伸过程又随着导向杆的回位，慢慢复位。由于最小节护板32的一端相对是活动的，护板在压缩增程阶段，加上弹簧以后在增程阶段弹簧会被逐渐压缩，压缩过程弹簧的反冲力会给到最小节护板一个拉力(弹簧反冲力作用在导向杆上，导向杆作用在最小节护板上)，能让它缓缓的运动，避免当工作台带动上一节立板推它的时候猛然窜出。可以使得能护板运行平稳，寿命提高。

当增程结束后护板需要伸展时，此时弹簧处于压缩极限，护板伸展的同时弹簧的反弹力作用在导向杆上，导向杆将这部分力作用在最小节护板，可以使得最小节护板向拉伸方向(最大节护板的方向)运行，使得最小节护板快速平稳的回到初始位置。

弹簧压缩的缓冲作用使得护板在压缩过程平稳运行；弹簧的反弹力使得护板在拉伸过程效率提高。

在其中一实施例中，参照附图3或附图4所示，导向套筒是内部中空的轴，并且内圈轴向设有至少两条贯通轨道，轨道内活动安装若干滚珠。各轨道内的滚珠形成的内圈与导向杆外径匹配。导向杆穿入套筒后，与滚珠点接触，摩擦力小，运行顺畅且不易产生机械噪音；另一方面，与若干滚珠接触，间隔短，限位后间隙小，导向杆不易出现抖动与倾斜的状况，导向性好。并且内部带滚珠的中空轴可以根据型号直接采购，货源方便。

需要说明的是，在一些实施例中，所述导向套筒还可以采用直线轴承代替，将导向杆嵌入轴承内即可。

再参照附图3所示，在其中一实施例中，所述导向杆设为T型结构，大端朝向移动工作台，并且外形尺寸大于弹簧的内径。作为弹簧靠近移动工作一端的轴向限位。结构简单，安装方便且成本低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种导轨防护罩，包括：若干节形状匹配的护板、连接板，各所述护板嵌套配合，形成伸缩护罩；所述连接板与所述伸缩护罩连接；

其特征在于，所述导轨防护罩还包括直线运行的导向机构；所述连接板包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板一端与伸缩护罩的最大节护板固定，另一端与机床移动工作台固定；所述第二连接板一端与机床铸件固定，另一端位于伸缩护罩的最小节护板的内侧；所述导向机构一端与所述第二连接板远离所述最小节护板的一面固定，另一端贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定。

2.根据权利要求1所述的导轨防护罩，其特征在于，所述导向机构包括导向杆和内径匹配所述导向杆的导向套筒；所述导向套筒一端固定在所述第二连接板上，另一端是自由端，且朝向所述最大节护板；所述导向杆一端从所述导向套筒的自由端嵌入且贯穿所述第二连接板与所述最小节护板固定连接，另一端是自由端，且朝向所述导向套筒的自由端。

3.根据权利要求2所述的导轨防护罩，其特征在于，所述导向机构还包括弹簧，所述弹簧套置于所述导向杆上且位于所述导向套筒和所述导向杆的自由端之间。

4.根据权利要求2所述的导轨防护罩，其特征在于，所述导向套筒是直线轴承或内部中空的轴。

5.根据权利要求4所述的导轨防护罩，其特征在于，所述内部中空的轴内圈轴向设有至少两条贯通轨道，所述轨道内活动安装滚珠。

6.根据权利要求2～5任一项所述的导轨防护罩，其特征在于，所述导向杆为T型结构，大端朝向所述导向套筒的自由端且外径大于所述弹簧的内径。

7.根据权利要求6所述的导轨防护罩，其特征在于，所述导向杆与所述最小节护板连接的一端设有螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的导轨防护罩，其特征在于，所述导向机构至少设置一组。

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