CN113958604A - 一种同步圆弧导轨副 - Google Patents

Abstract

本公开实施例是关于一种同步圆弧导轨副。该同步圆弧导轨副包括：第一弧形导轨，第二弧形导轨，第二弧形导轨与第一弧形导轨相对平行设置；保持架，保持架可滑动设置在第一弧形导轨与第二弧形导轨之间；第一弧形齿条，第一弧形齿轮设置在所述第一弧形导轨上；第二弧形齿条，第二弧形齿轮设置在第二弧形导轨上；齿轮，齿轮设置在保持架上，且齿轮分别与所述第一齿条、第二齿条啮合；其中，第一弧形导轨和第二弧形导轨均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形。本公开实施例可以带动保持架定位，杜绝保持架错位，无冲击和振动，同步圆弧导轨副很好的在直立状态下使用，实现同步圆弧导轨副的定位与精确传动。

Description

一种同步圆弧导轨副

技术领域

本公开实施例涉及导轨技术领域，尤其涉及一种同步圆弧导轨副。

背景技术

目前，传统技术的圆弧交叉导轨副由四根平行设置的弧形轨道，和设于两根弧形轨道的V形导轨槽之间的两根弧形滚柱保持架组成，弧形滚柱保持器上均匀分布着多个滚柱。在使用时，保持架与滚柱在单向惯性的作用下易产生位移，出现保持架累积移位，需经常做校正以保证正常使用性能，一般只能在自动化设备的水平运动部件上使用，适用范围受到限制，并且高速运动下，滚子与保持架会发生相互干涉，导致保持架受力大产生形变损坏。因此很难满足自动化行业高精度弧形运动的使用要求。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的技术方案提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种同步圆弧导轨副，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种同步圆弧导轨副，包括：

第一弧形导轨，

第二弧形导轨，所述第二弧形导轨与所述第一弧形导轨相对平行设置；

保持架，所述保持架可滑动设置在所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨之间；

第一弧形齿条，所述第一弧形齿轮设置在所述第一弧形导轨上；

第二弧形齿条，所述第二弧形齿轮设置在所述第二弧形导轨上；

齿轮，所述齿轮设置在所述保持架上，且所述齿轮分别与所述第一齿条、第二齿条啮合；

其中，所述第一弧形导轨和所述第二弧形导轨均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形。

本公开的一实施例中，所述保持架的形状为弧形，沿所述保持架的弧长方向分别向左右两侧延伸第一弧形凸出部、第二弧形凸出部；

所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨相对的端面开设有与所述第一弧形凸出部、第二弧形凸出部匹配的第一弧形轨道、第二弧形轨道。

本公开的一实施例中，沿所述保持架的弧长方向分别向上端和下端延伸有滚动体容纳段，所述滚动体容纳段上间隔设置有多个滚动体；

所述第一弧形轨道与第二弧形轨道的相对端面上均设置有滚动面，用于所述滚动体在所述滚动面的滚动。

本公开的一实施例中，所述滚柱体容纳段上开设有滚动体容纳槽，所述滚动体容纳槽与所述滚动体匹配，所述滚动体容纳槽用于容纳所述滚动体。

本公开的一实施例中，所述保持架的滚动体容纳段设置有竖向的齿轮容纳孔，用于容纳所述齿轮。

本公开的一实施例中，所述齿轮的轴心两端分别固定在齿轮容纳孔的侧壁上。

本公开的一实施例中，所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨的端部设置有限位件，防止所述保持架滑出所述第一弧形轨道、第二弧形轨道。

本公开的一实施例中，所述限位件为限位螺钉。

本公开的一实施例中，所述第一弧形齿条通过第一固定板固定在第一弧形导轨的上部，所述第二弧形齿条通过第二固定板固定在第二弧形导轨的下部。

本公开的一实施例中，所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨的材料均为马氏体不锈钢。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的实施例中，通过上述提供的同步圆弧导轨副，通过第一弧形导轨上的第一弧形齿条、第二弧形导轨上的第二弧形齿条分别与保持架上的齿轮啮合，带动保持架定位，杜绝保持架错位，无冲击和振动，同步圆弧导轨副很好的在直立状态下使用。此外，第一弧形导轨与第二弧形导轨均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形，实现同步圆弧导轨副的定位与精确传动。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开示例性实施例中同步圆弧导轨副的整体结构示意图；

图2示出本公开示例性实施例中齿轮与第一弧形齿条、第二弧形齿条啮合的示意图；

图3示出本公开示例性实施例保持架的结构示意图；

图4示出本公开示例性实施例中第一弧形导轨的预设旋转半径和预设弧长的示意图。

图中：110-第一弧形导轨；111-第一弧形齿条；112-第一弧形轨道；113-限位件；120-第二弧形导轨；121-第二弧形齿条；122-第二弧形轨道；123-滚动面；200-保持架；210-第一弧形凸出部；220第二弧形凸出部；230-滚动体容纳段；231-齿轮；232-滚动体。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中首先提供了一种同步圆弧导轨副。参考图1中所示，该同步圆弧导轨副可以包括：第一弧形导轨110、第二弧形导轨120、保持架200、第一弧形齿条111、第二弧形齿条121及齿轮231。

其中，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120配套使用；

第二弧形导轨120，所述第二弧形导轨120与所述第一弧形导轨110相对平行设置；

保持架200，所述保持架200可滑动设置在所述第一弧形导轨110与所述第二弧形导轨120之间；

第一弧形齿条111，所述第一弧形齿轮231设置在所述第一弧形导轨110上；

第二弧形齿条121，所述第二弧形齿轮231设置在所述第二弧形导轨120上；

齿轮231，所述齿轮231设置在所述保持架200上，且所述齿轮231分别与所述第一齿条、第二齿条啮合；

且所述第一弧形导轨110和所述第二弧形导轨120均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形。

通过上述提供的同步圆弧导轨副，通过第一弧形导轨110上的第一弧形齿条111、第二弧形导轨120上的第二弧形齿条121分别与保持架200上的齿轮231啮合，带动保持架200定位，杜绝保持架200错位，无冲击和振动，同步圆弧导轨副很好的在直立状态下使用。此外，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形，实现同步圆弧导轨副的定位与精确传动。

下面，将参考图1至图4对本示例实施方式中的上述同步圆弧导轨副的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120配套使用，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120呈左右方位的相对平行设置；第一弧形导轨110上的第一弧形齿条111、第二弧形导轨120上的第二弧形齿条121分别与保持架200上的齿轮231啮合，齿轮231竖向设置在保持架200上，具体的，第一弧形齿条111、第二弧形齿条121与齿轮231竖向啮合，带动第一弧形导轨110与第二弧形导轨120之间的保持架200定位，杜绝保持架200错位，无冲击和振动，同步圆弧导轨副很好的在直立状态下使用。此外，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形，实现同步圆弧导轨副的定位与精确传动。其中，第一弧形导轨110、第二弧形导轨120，表示导轨的形状呈弧形，运动轨迹为弧形，第一弧形齿条111、第二弧形齿条121，表示齿条的整体形状呈弧形状。

在一个实施例中，所述保持架200的形状为弧形，沿所述保持架200的弧长方向分别向左右两侧延伸第一弧形凸出部210、第二弧形凸出部220；

所述第一弧形导轨110与所述第二弧形导轨120相对的端面开设有与所述第一弧形凸出部210、第二弧形凸出部220匹配的第一弧形轨道112、第二弧形轨道122。

具体的，保持架200的形状与第一弧形导轨110、第二弧形导轨120匹配，也为弧形状，第一弧形导轨110、第二弧形导轨120相对端面上开设的第一弧形轨道112、第二弧形轨道122，用于保持架200的左右两侧延伸的第一弧形凸出部210、第二弧形凸出部220在其上滑动。其中，此保持架200，高刚性，承载力大，传动精度高。

在一个实施例中，沿所述保持架200的弧长方向分别向上端和下端延伸有滚动体232滚动体232容纳段230，所述滚动体232滚动体232容纳段230上间隔设置有多个滚动体232；

所述第一弧形轨道112与第二弧形轨道122的相对端面上均设置有滚动面123，用于所述滚动体232在所述滚动面123的滚动。

具体的，保持架200上的滚动体232滚动体232容纳段230，用于设置滚动体232，且滚动体232用于在第一弧形轨道112、第二弧形轨道122的相对端面上设置的滚动面123上滚动。滚动面123经精密研磨加工，使得摩擦阻力极小，稳定性能好，起动磨擦力小，随动性能好，接触面积大，弹性变形量小，可实现低摩擦阻力的高精度的弧形运动。其中，滚动体232可为滚柱或其他，对此，本实施例不做任何限制。

在一个实施例中，所述滚柱体容纳段上开设有滚动体232容纳槽，所述滚动体232容纳槽与所述滚动体232匹配，所述滚动体232容纳槽用于容纳所述滚动体232。具体的，滚动体232通过滚动体232容纳槽设置在滚动体232滚动体232容纳段230上，使得滚动体232运动时滚动效果更好。

在一个实施例中，所述保持架200的滚动体232滚动体232容纳段230设置有竖向的齿轮231容纳孔，用于容纳所述齿轮231。具体的，保持架200上的滚动体232滚动体232容纳段230的中心位置设置有竖向的齿轮231容纳孔，齿轮231容纳孔用于容纳齿轮231，使得齿轮231与第一弧形齿条111、第二弧形齿条121啮合效果更好，同步圆弧导轨副运动时的轨迹呈圆形。

在一个实施例中，所述齿轮231的轴心两端分别固定在齿轮231容纳孔的侧壁上。具体的，齿轮231通过齿轮231轴心两端固定在齿轮231容纳孔的侧壁上，避免齿轮231与第一弧形齿条111、第二弧形齿条121啮合运动时出现齿轮231的晃动，影响保持架200的定位及同步圆弧导轨副的行程。

在一个实施例中，所述第一弧形导轨110与所述第二弧形导轨120的端部设置有限位件113，防止所述保持架200滑出所述第一弧形轨道112、第二弧形轨道122。具体的，限位件113用于防止保持架200在第一弧形轨道112、第二弧形轨道122上运动时滑出第一弧形轨道112、第二弧形轨道122。

在一个实施例中，所述限位件113为限位螺钉。限位螺钉安装在第一弧形导轨110、第二弧形导轨120端部上的定位孔中。

在一个实施例中，所述第一弧形齿条111通过第一固定板固定在第一弧形导轨110的上部，所述第二弧形齿条121通过第二固定板固定在第二弧形导轨120的下部。具体的，第一弧形齿条111可以通过固定件固定在第一固定板上，再将其固定在第一弧形导轨110的上部，即第一弧形齿条111位于齿轮231的上端，也可以和第一固定板一体成型固定在第一弧形导轨110的上部，对此，本实施例不做任何限制。第二弧形齿条121的固定方式通第一弧形齿条111，不同的是，第二弧形齿条121是通过第二固定板固定在第二弧形导轨120的下部，即第二弧形齿条121位于齿轮231的下端，使得齿轮231分别与位于上端的第一弧形齿条111、位于下端的第二弧形齿条121在竖直方向上啮合，解决了保持架200的错位问题，且安装方式多样不受限制。

在一个实施例中，所述第一弧形导轨110与所述第二弧形导轨120的材料均为马氏体不锈钢。具体的，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120的材料均为马氏体不锈钢，马氏体不锈钢不仅耐腐蚀性好，而且便于加工，且经过热处理后的硬度与滚动体232的硬度一致，增强了第一弧形导轨110、第二弧形导轨120的耐腐蚀性。

通过上述提供的同步圆弧导轨副，通过第一弧形导轨110上的第一弧形齿条111、第二弧形导轨120上的第二弧形齿条121分别与保持架200上的齿轮231啮合，带动保持架200定位，杜绝保持架200错位，无冲击和振动，同步圆弧导轨副很好的在直立状态下使用。此外，第一弧形导轨110与第二弧形导轨120均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形，实现同步圆弧导轨副的定位与精确传动。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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公开实施例和简化描述，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公开实施例的限制。

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。在本公开实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开实施例中，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公开中的具体含义。

在本公开实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种同步圆弧导轨副，其特征在于，包括：

第一弧形导轨；

第二弧形导轨，所述第二弧形导轨与所述第一弧形导轨相对平行设置；

保持架，所述保持架可滑动设置在所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨之间；

第一弧形齿条，所述第一弧形齿轮设置在所述第一弧形导轨上；

第二弧形齿条，所述第二弧形齿轮设置在所述第二弧形导轨上；

齿轮，所述齿轮设置在所述保持架上，且所述齿轮分别与所述第一齿条、第二齿条啮合；

其中，所述第一弧形导轨和所述第二弧形导轨均具有预设旋转半径R和预设弧长L，使得同步圆弧导轨副运动的轨迹为圆形。

2.根据权利要求1所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述保持架的形状为弧形，沿所述保持架的弧长方向分别向左右两侧延伸第一弧形凸出部、第二弧形凸出部；

所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨相对的端面开设有与所述第一弧形凸出部、第二弧形凸出部匹配的第一弧形轨道、第二弧形轨道。

3.根据权利要求2所述同步圆弧导轨副，其特征在于，沿所述保持架的弧长方向分别向上端和下端延伸有滚动体容纳段，所述滚动体容纳段上间隔设置有多个滚动体；

所述第一弧形轨道与第二弧形轨道的相对端面上均设置有滚动面，用于所述滚动体在所述滚动面的滚动。

4.根据权利要求3所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述滚柱体容纳段上开设有滚动体容纳槽，所述滚动体容纳槽与所述滚动体匹配，所述滚动体容纳槽用于容纳所述滚动体。

5.根据权利要求4所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述保持架的滚动体容纳段设置有竖向的齿轮容纳孔，用于容纳所述齿轮。

6.根据权利要求5所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述齿轮的轴心两端分别固定在齿轮容纳孔的侧壁上。

7.根据权利要求2所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨的端部设置有限位件，防止所述保持架滑出所述第一弧形轨道、第二弧形轨道。

8.根据权利要求7所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述限位件为限位螺钉。

9.根据权利要求1所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述第一弧形齿条通过第一固定板固定在第一弧形导轨的上部，所述第二弧形齿条通过第二固定板固定在第二弧形导轨的下部。

10.根据权利要求1所述同步圆弧导轨副，其特征在于，所述第一弧形导轨与所述第二弧形导轨的材料均为马氏体不锈钢。

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