CN112240345A

CN112240345A - 线性滑轨装置

Info

Publication number: CN112240345A
Application number: CN201910640117.9A
Authority: CN
Inventors: 陈丰田
Original assignee: Chen Pengren
Current assignee: Chen Pengren
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-01-19

Abstract

一种线性滑轨装置，包含两个滑轨、滑块，及多个滚动件。所述滑轨沿移载方向延伸且平行设置。所述滑块可滑移的套设在所述滑轨上，并包括块体。所述块体具有上安装部、两个分别自所述上安装部的两相反端向下延伸的外限位部，及等间隔设置在所述外限位部间的内分隔部。所述上安装部、所述外限位部及所述内分隔部共同界定出两个导槽，每一个导槽供各自的滑轨穿置。每一个外限位部具有至少一个外回流道，及至少一个外滚动沟。所述内分隔部具有至少两个内回流道，及至少两个内滚动沟。所述滚动件排列于所述滑块及所述滑轨间，且在所述滑块的所述内、外滚动沟及所述内、外回流道间滚动。

Description

线性滑轨装置

技术领域

本发明涉及一种线性滑轨，特别是涉及一种线性滑轨装置。

背景技术

如图1所示，现有一种重荷载线轨1，适用于例如龙门加工机…等大型工具机，并包括一个轨道11及至少一个滑块12。所述轨道11的宽度D1不大于所述至少一个滑块12的宽度W1。

所述轨道11及所述至少一个滑块12因用于较高的荷重环境，相较用于中低荷载环境中的线轨(图未示)而言，往往其截面积尺寸是呈比例放大许多倍。这样的情况将大幅增加所述轨道11在制造上的难度，除了不易于精密机械加工及相关的热处理编程的外，也难以符合高精密设备所需的高真直度等精度要求，加工所述轨道11所需的时间也会延长许多。

此外，也因所述轨道11的生产较为困难且加工成本较高，往往需要预先订制且伴随着较长时间的交货期程。造成在实际运用上，工具机的使用者还需针对所述轨道11进行预防性的库存，这将更加提高成本，使用上极有其应改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能提供高精度及高负荷能力，也能同时达到轻量化，及降低制作与库存成本的线性滑轨装置。

本发明的线性滑轨装置，定义一个移载方向，并包含两个滑轨、一个滑块，及多个滚动件。

所述滑轨沿所述移载方向延伸且平行设置。

所述滑块可滑移的套设在所述滑轨上，并包括一个块体，所述块体具有一个上安装部、两个分别自所述上安装部的两相反端向下延伸的外限位部，及一个等间隔设置在所述外限位部间的内分隔部，所述上安装部、所述外限位部及所述内分隔部共同界定出两个导槽，每一个导槽供各自的滑轨穿置，每一个外限位部具有至少一个沿所述移载方向延伸的外回流道，及至少一个沿所述移载方向延伸且连通于对应的导槽的外滚动沟，所述内分隔部具有至少两个沿所述移载方向延伸的内回流道，及至少两个沿所述移载方向延伸且分别连通于所述导槽的内滚动沟。

所述滚动件串接排列于所述滑块及所述滑轨间，且在所述滑块的每一个外限位部的所述至少一个外回流道与所述至少一个外滚动沟间，及所述内分隔部的所述内回流道与所述内滚动沟间滚动。

本发明的线性滑轨装置，每一个滑轨包括一个顶面，及两个分别自所述顶面的两相反端向下延伸的侧面，每一个侧面具有至少一个侧导沟，每一个侧导沟连通所述导槽，且邻近对应该滑块的所述内、外滚动沟的其中的一个。

本发明的线性滑轨装置，所述块体的上安装部具有四个沿所述移载方向延伸的上回流道，及四个沿所述移载方向延伸且连通于对应的导槽的上滚动沟，每一个滑轨包括一个顶面，及两个分别自所述顶面的两相反端向下延伸的侧面，每一个顶面具有两个与所述导槽相连通的上导沟，且每个上导沟对应该滑块的其中一个上滚动沟。

本发明的线性滑轨装置，所述滑块还包括两个沿所述移载轴线设置在所述块体的两相反端的回流板，每一个回流板具有至少一四个循环沟，每一个循环沟衔接所述块体的其中一个内、外回流道及相对应的其中一个内、外滚动沟。

本发明的线性滑轨装置，所述滚动件是滚珠及滚柱的其中的一个。

本发明的线性滑轨装置，还包含多个垫块，所述垫块沿所述移载方向间隔设置于所述滑轨间，并包括两个互相平行且分别抵靠在所述滑轨的研磨面。

本发明的线性滑轨装置，适用于安装在一个工具机上，所述工具机包括一个承托部及一个垂直于所述承托部的侧靠部，所述线性滑轨装置还包含沿所述移载轴线相间隔设置于所述滑轨间的多个垫块，所述滑轨设置于所述工具机的承托部上，且其中一个滑轨抵靠在所述侧靠部上，另一个滑轨则通过所述垫块，与所述其中一个滑轨平行设置。

本发明的有益效果：通过所述滑轨的设置，能减少所述线性滑轨装置的总重量，同时仍能维持高精度及高负荷能力。且由于所述滑轨的尺寸较小，更易采用被广泛使用且库存量较大的中小型线轨，进而降低库存成本。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是一个剖视图，说明现有一个用于工具机的重荷载线轨；

图2是一个不完整的局部剖视图，说明本发明工具机的一个第一实施例；

图3是一个立体图，说明所述第一实施例中的一个线性滑轨装置；

图4是所述第一实施例的线性滑轨装置的一个立体分解图；

图5是一个类似于图2的剖视图，但多个滚动件是滚柱；

图6是一个类似于图2的剖视图，说明所述第一实施例中的所述线性滑轨装置的其他变化例；

图7是一个流程图，说明将所述第一实施例的所述线性滑轨装置安装在一个工具机的方法；

图8是一个示意图，说明所述第一实施例的线性滑轨装置的多个滑轨与多个垫块的位置关系；及

图9是一个剖视图，说明本发明工具机的一个第二实施例。

具体实施方式

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图2、图3及图4，本发明线性滑轨装置400的第一实施例适用于安装在一个工具机200上。所述工具机200包括一个承托部2，及一个垂直于所述承托部2的侧靠部3。所述第一实施例定义一个移载方向L，并包含两个滑轨4、一个滑块5、多个滚动件6，及多个垫块7。

于本实施例中，所述工具机200是例如龙门加工机、CNC加工机…等大型加工设备，但不以此为限。于本实施例中，所述工具机200的侧靠部3是一个经过精密铣销加工的平面，具有一定的平面度，惟于本实施例的其他变化例中，所述侧靠部3也能是利用安装两个以上的定位销(图未示)固定在所述承托部2上，不能以此为限。

于本实施例中，每一个滑轨4的宽度D2不大于所述滑块5的宽度W2。此外，应说明的是，本发明线性滑轨装置400的第一实施例安装在所述工具机200的数目不限于一个，在本实施例的其他变化例中，也可以是安装两个以上。此外，应说明的是，本发明线性滑轨装置400也可以包含两个以上的滑块5。当不能以此为限。

所述滑轨4沿所述移载方向L延伸且平行设置。于本实施例中，所述滑轨4设置于所述工具机200的承托部2上，且其中一个滑轨4抵靠在所述侧靠部3上，其中另一个滑轨4则通过所述垫块7，与所述其中一个滑轨4平行设置。

每一个滑轨4包括一个顶面41，及两个分别自所述顶面41的两相反端向下延伸的侧面42。每一个侧面具有两个侧导沟421。

所述滑块5可滑移的套设在所述滑轨4上，并包括一个块体51，及两个回流板52。

所述块体51呈一体成型设置，并具有一个上安装部511、两个分别自所述上安装部511的两相反端向下延伸的外限位部512，及一个等间隔设置在所述外限位部512间的内分隔部513，所述上安装部511、所述外限位部512，及所述内分隔部513共同界定出两个导槽500。每一个导槽500供各自的滑轨4穿置。

每一个外限位部512具有两个沿所述移载方向L延伸的外回流道516，及两个沿所述移载方向L延伸且分别连通于对应的导槽500的外滚动沟517。每一个外回流道516邻近于各自的外滚动沟517。

所述内分隔部513具有四个沿所述移载方向L延伸的内回流道518，及四个沿所述移载方向L延伸且分别连通于对应的导槽500的内滚动沟519。每一个内回流道518邻近于各自的内滚动沟519。

在本实施例中，每一个内滚动沟519连通于对应的导槽500，借此达到稳定荷载的功效。

所述回流板52沿所述移载轴线L设置在所述块体51的两相反端。每一个回流板52具有八个循环沟521，每一个循环沟521衔接所述块体51的对应的外、内回流道516、518，及对应的外、内滚动沟517、519。

所述滚动件6串接排列于所述滑块5及所述滑轨4间，且分布在所述外回流道516、所述外滚动沟517、所述内回流道518、所述内滚动沟519，及所述循环沟521。在本实施例中，每一个滚动件6是一个滚珠。

进一步举例说明，所述滚动件6是依序循环于每一个外滚动沟517与对应的循环沟521、外回流道516间，最后再回到所述外滚动沟517。同理，所述滚动件6也循环于每一个内滚动沟519与相对应的内回流道518及相对应的循环沟521间。

于本实施例中，所述滑轨4的每一个侧导沟421连通于邻近的其中一个导槽500，且对应于所述滑块5的所述外、内滚动沟517、519的其中一个。值得说明的是，在本实施例的其他变化例中，所述滑轨4的每一个侧面42也能仅具有一侧导沟421，此时，所述滑块5的块体51的每一个外限位部512具有一个外回流道516，及一个外滚动沟517，每一个内分隔部513则具有两个内回流道518及两个内滚动沟519，当不以此为限。

应当注意的是，所述滚动件6不限于是图2的滚珠，于本实施例的其他变化例中，也可以是如图5的滚柱。且所述滑轨4的每一个侧面42不限于具有两侧导沟421，也可以不具有所述侧导沟421，此时，所述滚动件6是直接滚动在每一个侧面42上并带动所述滑块5于所述滑轨4上移动，当不以此为限。

所述垫块7沿所述移载方向L间隔设置于所述滑轨4间，并包括两个互相平行且分别抵靠在所述滑轨4的研磨面71。

在本实施例中，所述垫块7是矩形体，其中的两相反端面为所述研磨面71。于本实施例的其他变化例中，所述垫块7也能是圆柱体(图未示)，其中的两相反端面也为所述研磨面71，并不以此为限。此外，所述滑轨4的每一个侧面42的所述侧导沟421的设置样式，也能如图6所示，也不以此为限。

参阅图2、图7，及图8，一种将本实施例安装在所述工具机200的方法包含下列步骤：

步骤801：将其中一个滑轨4设置在所述工具机200的所述承托部2上，并抵靠在所述侧靠部3。

步骤802：量测所述其中一个滑轨4抵靠于所述侧靠部3后的一个初始真直度公差S1。

步骤803：根据所述初始真直度公差S1研磨所述垫块7的所述研磨面71，并使所述垫块7远离所述其中一个滑轨4的研磨面71位于同一个平面上。

步骤804：将其中另一个滑轨4抵靠于所述垫块7远离所述其中一个滑轨4的研磨面71上，并量测所述其中另一个滑轨4的一个校正真直度公差S2，所述校正真直度公差S2不大于所述初始真直度公差S1。

应说明的是，在完成上述步骤后，于本实施例中，是通过一个固定件将所述滑轨4限位固定在所述工具机200上，惟不以此为限。

通过上述结构组成，可以将本发明的优点与功效归纳如下：

一、减轻重量并降低成本：通过所述滑轨4的设置，能相较于现有重荷载线轨，在所述滑块5的宽度W2与现有所述至少一个滑块12的宽度W1近似时，所述滑轨4的总宽度(两倍于每一个滑轨4的宽度D2)是小于现有所述线轨11的宽度D1。进一步举例说明：当以现有所述至少一个滑块12的宽度W1为130mm时为例，一般搭配的现有所述线轨11的宽度D1约为90mm，且高度约为24mm。而本实施例则可选用标准规格且大量通用生产的所述滑轨4，且每一个滑轨4的宽度D2介于23mm至28mm间、高度介于22mm至26mm间。由概算可知，本实施例中的所述滑轨4的总截面积是约介于1012mm²(2×23mm×22mm)至1456mm²(2×28mm×26mm)间，小于现有的所述滑轨11的总截面积约2160mm²(90mm×24mm)，借此确实能产生减轻整体的总重量功效。此外，由于所述滑轨4的尺寸相较于现有所述线轨11是较为缩小，也得以利用中低荷载的线轨(图未示)进行替换，进而利于工具机的使用者仅需库存常规尺寸的中低荷载的线轨即可。确实能达到降低成本的效益。

二、优异的高荷重能力：因所述滑轨4皆固定于所述工具机200上，因此具有极佳抵抗沿垂直所述移载方向L的侧向应力或扭矩的能力，维持所述工具机的高荷重能力。

三、较佳的真直度调校能力：通过上述将本实施例安装在所述工具机200的方法，能通过所述滑轨4的特性，校正真直度，借此达到更高精密度的优点。

参阅图9，本发明线性滑轨装置400的第二实施例，类似于所述第一实施例，同样适用于安装在所述工具机200’，并包含两个滑轨4’、一个滑块5’、多个滚动件6’，及多个垫块7’，其差异在于：

每一个滑轨4’包括一个顶面41’，及两个分别自所述顶面41’的两相反端向下延伸的侧面42’。每一个顶面41’具有两个上导沟411’，每一个侧面具有一侧导沟421’。

所述滑块5’的所述块体51’的每一个上安装部511’具有四个分别两两对应各自的滑轨4’，且沿所述移载方向L延伸的上回流道514’，及四个沿所述移载方向L延伸且连通于对应的导槽500’的上滚动沟515’。

每一个外限位部512’具有一个沿所述移载方向L延伸的外回流道516’，及一个沿所述移载方向L延伸且连通于对应的导槽500’的外滚动沟517’。所述外回流道516’对应于所述外滚动沟517’设置。

所述内分隔部513’具有两个沿所述移载方向L延伸的内回流道518’，及两个沿所述移载方向L延伸且分别连通于对应的导槽500’的内滚动沟519’。每一个内回流道518’邻近对应于各自的内滚动沟519’设置。

于本第二实施例中，所述内滚动沟519’的其中一个是连通于其中一个导槽500’，所述内滚动沟519’的其中另一个则是连通于其中另一个导槽500’，借此达到稳定荷载的效果。

所述滑轨4’的每一个上导沟411’连通于邻近的其中一个导槽500’，且对应于所述滑块5’的其中一个上滚动沟515’。所述滑轨4’的每一个侧导沟421’连通于邻近的其中一个导槽500’，且对应于所述滑块5’的所述外、内滚动沟517’、519’的其中一个。

值得说明的是，在本第二实施例的其他变化例中，所述滑轨4’的每一个顶面41’也能具有四个以上的上导沟411’，此时，所述滑块5’的块体51’的所述上安装部511’具有两倍数量于所述上导沟411’的上回流道514’及上滚动沟515’。

此外，在本第二实施例的另一个变化例中，所述滑轨4’的每一个侧面42’也能具有两个以上的侧导沟421’，此时，每一个外限位部512’则具有两个外回流道516’及两个外滚动沟517’，每一个内分隔部513’则具有四个内回流道518’及四个内滚动沟519’，当不能以此为限。

所述回流板52’沿所述移载轴线L设置在所述块体51’的两相反端。每一个回流板52’具有至少四个循环沟521’，每一个循环沟521’衔接所述块体51’的其中一个上、外，或内回流道514’、516’、518’及相对应的其中一个上、外，或内滚动沟515’、517’、519’。

所述滚动件6’串接排列于所述滑块5’及所述滑轨4’间，且分布在所述上回流道514’、所述上滚动沟515’、所述外回流道516’、所述外滚动沟517’、所述内回流道518’、所述内滚动沟519’，及所述循环沟521’。

于本第二实施例中，所述滚动件6’是依序循环于其中一个上滚动沟515’、与所述其中一个上滚动沟515’相连通的其中一个循环沟521’、与所述其中一个循环沟521’相连通的其中一个上回流道514’、与所述其中一个上回流道514’相连通的其中另一个循环沟521’，最后再回到所述上滚动沟517’。同理，所述滚动件6’也循环于每一个外、内滚动沟517’、519’与相对应的外、内回流道516’、518’及所述循环沟521’间。

综上所述，通过所述滑轨4(4’)的设置，能减少总重量，同时仍能维持本发明工具机的高精度及高负荷能力。且由于所述滑轨4(4’)的尺寸较小，更易以被广泛使用且库存量较大的中小型线轨进行取代，进而降低库存成本，所以确实能达成本发明的目的。

Claims

1.一种线性滑轨装置，定义移载方向，其特征在于：并包含：

两个滑轨，沿所述移载方向延伸且平行设置；

滑块，可滑移的套设在所述滑轨上，并包括块体，所述块体具有上安装部、两个分别自所述上安装部的两相反端向下延伸的外限位部，及等间隔设置在所述外限位部间的内分隔部，所述上安装部、所述外限位部及所述内分隔部共同界定出两个导槽，每一个导槽供各自的滑轨穿置，每一个外限位部具有至少一个沿所述移载方向延伸的外回流道，及至少一个沿所述移载方向延伸且连通于对应的导槽的外滚动沟，所述内分隔部具有至少两个沿所述移载方向延伸的内回流道，及至少两个沿所述移载方向延伸且分别连通于所述导槽的内滚动沟；及

多个滚动件，串接排列于所述滑块及所述滑轨间，且在所述滑块的每一个外限位部的所述至少一个外回流道与所述至少一个外滚动沟间，及所述内分隔部的所述内回流道与所述内滚动沟间滚动。

2.根据权利要求1所述的线性滑轨装置，其特征在于：每一个滑轨包括顶面，及两个分别自所述顶面的两相反端向下延伸的侧面，每一个侧面具有至少一个侧导沟，每一个侧导沟连通所述导槽，且邻近对应所述滑块的所述内、外滚动沟的其中一个。

3.根据权利要求1所述的线性滑轨装置，其特征在于：所述块体的上安装部具有四个沿所述移载方向延伸的上回流道，及四个沿所述移载方向延伸且连通于对应的导槽的上滚动沟，每一个滑轨包括顶面，及两个分别自所述顶面的两相反端向下延伸的侧面，每一个顶面具有两个与所述导槽相连通的上导沟，且每个上导沟对应所述滑块的其中一个上滚动沟。

4.根据权利要求1所述的线性滑轨装置，其特征在于：所述滑块还包括两个沿所述移载轴线设置在所述块体的两相反端的回流板，每一个回流板具有至少四个循环沟，每一个循环沟衔接所述块体的其中内、外回流道及相对应的其中内、外滚动沟。

5.根据权利要求1所述的线性滑轨装置，其特征在于：所述滚动件是滚珠及滚柱的其中一个。

6.根据权利要求1所述的线性滑轨装置，其特征在于：还包含多个垫块，所述垫块沿所述移载方向间隔设置于所述滑轨间，并包括两个互相平行且分别抵靠在所述滑轨的研磨面。

7.根据权利要求1所述的线性滑轨装置，其特征在于：适用于安装在工具机上，所述工具机包括承托部及垂直于所述承托部的侧靠部，其中，所述线性滑轨装置还包含沿所述移载轴线相间隔设置于所述滑轨间的多个垫块，所述滑轨设置于所述工具机的承托部上，且其中一个滑轨抵靠在所述侧靠部上，其中另一个滑轨则通过所述垫块，与所述其中一个滑轨平行设置。