CN201372364Y - 铝合金综框外置式驱动导轨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝合金综框外置式驱动导轨装置，主要应用于电脑绣花机上做驱动传输装置。其结构是将两条带有圆弧滚道的驱动导轨平行的置于铝合金综框的大平面的两侧，将外置式滑块组件置于两条驱动导轨中间，调整好导轨与滑块之间的预压量，用螺钉和销钉紧固导轨条。它将传送系统和直线运动系统组装成副件，只用一个滑块所组成的约束单元结构，就能承受上下左右等各方向的负荷，并且达到比装配表面精度提高至少三分之一以上的直线运动精度。安装调试简单，使用时只需用螺栓在平面上进行简单的装配，便能达到无间隙的高度运行精度和位置精度。故可简单地制成高精度的、高生产效率的机械，而且大大地降低机械造价。目前大量用于电脑绣花机上和轻载机械及仪器仪表上。

Description

铝合金综框外置式驱动导轨装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种铝合金综框外置式驱动导轨装置，目前主要应用于电脑绣花机上做驱动传输装置。它属于轻载机械及仪器仪表机械领域。

二、背景技术

目前市场上广泛使用的铝合金综框内置式驱动导轨装置，直线运动部分采用光轴做驱动导轨，将外R型轴承装在齿形板上做支承滑块，同步带的张紧部分采用摇臂的形式。其结构是两条光轴用压条压在铝合金综框的R槽型中，做为驱动导轨用。将装有外R型轴承和防尘密封件的齿形板做为支承滑块，用齿形板压板压在同步带上，用装在齿形板上的两个偏心轮调节光轴和支承滑块的预压量。用装在同步带调整块上的同步带轮旋转支做为摇臂，通过同步带张紧螺栓调节同步带的张紧力。

铝合金综框驱动导轨装置的使用寿命，在很大程度上取决于直线运动系统中导轨和支承滑块的运行精度。而导轨和滑块的运行精度，取决于导轨和支承滑块在运行过程中的耐磨性、保持高精度运行时尺寸的稳定性、长时间使用时抗热变形的能力、承载和抗扭转的能力以及装置在起动停止时抗冲击振动的能力。

铝合金综框内置式驱动导轨装置，将光轴压在铝合金综框的R槽内固定，两条光轴之间的装配精度很大程度上取决于铝合金综框的加工精度，因此对铝合金综框的加工精度要求很高。光轴在支承滑块的内侧，受整机装配空间的限制，支承滑块不可能加宽，导致两条光轴中心距减小，降低了支承滑块的抗扭转能力。支承滑块用外R型轴承与两条光轴配合做驱动，轴承与光轴接触支承点少，而且主要的承载力落在外R型轴承内

的钢珠上，使整个系统装置的抗扭转能力和防冲击振动的能力降低。要防止设备起动和停止时的冲击振动，必需提高系统的刚性，光轴与轴承之间装配时必需要有一定的预压量，而系统在运行一段时间后会松动形成间隙，必需重新调整预压量。内置式驱动导轨装置在安装外R型轴承的齿形板上装有两个偏心轮，用卡板卡在偏心轮的两孔上旋转，可调整轴承与光轴的预压量。因承载力和抗扭转能力均小，预压量单个调整一致性差且运行过程中不稳定，因此系统刚性、抗振性和稳定性均差。用装在同步带调整块上的同步带轮旋转支架做为摇臂，通过同步带张紧螺栓调节同步带的张紧力。同步带在运行过程中带动外R型轴承始终有斜侧向下的张力，增加了光轴与外R型轴承的摩擦，长时间会导致光轴热变形。又因光轴受铝合金综框加工精度和同步带侧压张力的影响，在运行过程中保持精度的能力差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种铝合金综框外置式驱动导轨装置，它克服内置式装置因系统刚性、抗振性、保持高精度运行时稳定性的不足之处，延长了铝合金综框驱动导轨的使用寿命。

本实用新型的目的是这样来完成的：它包括铝合金综框、外置式滑块组件、驱动导轨、同步带带轮滑座、滑座底板、循环保持器、支承滑块、滚珠等构成，两条带有圆弧滚道的驱动导轨平行的设置于铝合金综框的大平面的两侧，外置式滑块组件置于两条驱动导轨的中间，并紧固导轨条，将支承滑块两侧的滚珠与导轨条滚道配合装于两条导轨条中间，齿形板安装于滑块的上侧，齿面向上，齿条方向与滑块运行方向垂直，将其用螺栓锁紧在滑块上，在铝合金综框的左侧安装有皮带轮固定支架，将装有轴承的皮带轮压进皮带轮固定支架上的轴承孔中，在铝合金综框的右侧底面，用螺栓紧固好滑座底板，将活动同步带轮座与滑座底板上的滑槽配合，用齿形板压板与齿形板连接压紧同步带，将活动同步带带轮滑座安装于固定的滑座底板上，活动同步带带轮滑座上的凸台与固定的滑座底板上的滑槽配合；

所述的外置式滑块组件由外侧带有两列圆弧滚道的支承滑块，压紧同步带的齿形板，带加油咀的滚珠循环保持器，两列循环滚珠，密封端盖和二密封刮片组成，滑块的二端分别用螺钉紧固好滚珠循环保持器、密封端盖及护珠钢丝，再用螺钉安装滑块两侧及底面的密封刮片。

所述的驱动导轨和支承滑块研磨成形的圆弧沟槽，与滚珠成45°角接触。

所述的支承滑块外侧的两钢珠滚道采用45°角的双圆弧结构。本实用新型具有以下优点：

1、将内置式改成外置式，在不增加滑块宽度和设备安装空间的情况下，可在很大程度上提高支承滑块的抗扭转能力和运行的平稳性。

2、将内置式的采用光轴与外R型轴承配合做驱动的结构形式，改成采用直线滚动导轨副的结构形式(既内循环滚珠式)，由带圆弧滚道的导轨滑块，两列循环滚珠，滚珠循环保持器及防尘密件组成，使支承滑块的承载能力由

的50～70个钢珠多点承载。

3、同步带的齿形板与支承滑块采用分体式，一方面降低了支承滑块的加工精度，另一方面方便了滑块与导轨组装时的调整和维修。

4、导轨用螺钉和销钉紧固在铝合金综框的大平面上，对铝合金综框的精度要求低，在组装和修配时很方便修理基准面。

5、在组装时采用固定的滚珠预压量，预压负荷均匀平稳，用户可要据要求选择不同预压量的驱动导轨装置，在使用过程中无需调节。

6、导轨和滑块在加工过程中有良好的几何精度，滚道通过专用设备研合有良好的接触精度，稳定的预压量和大的承载能力，使导轨副在运行过程中有一定的抗冲击能力，可长时间的保持运行的平稳性。

7、沿同步带运行方向水平调整张紧力，滑块始终处于直线运行状态。同步带的运行状态和平稳性，是影响直线运动精度的一大因素。采用直线运动方式调整同步带的张紧力，保证了同步带绐终处于平行运行状态。

在承载能力上：直线运动支承系统所承受的负荷，主要有下面几个方面的因素，是受同步带牵引支承滑块所受的牵引力，二是来自滑块上载荷重心的重力和受力点位置不同时的扭矩力，三是起动、停止时的惯性冲击力。外置式驱动导轨装置承载主要由

的两列循环滚珠多点承载。导轨和滑块用专用设备研磨成形的圆弧沟槽，与滚珠成45°角接触，接触面达75％以上，而且在组装时有一定的预压量，提高了系统刚性，使支承滑块组件在运行过程中不产生滑动，能承受上下左右各方向的负荷和因往复运动而产生的惯性冲击。

在抗扭转能力上：两条导轨上圆弧滚道中心距是内置式光轴中心距的两倍多，在不增加滑块宽度和设备安装空间的情况下，可在很大程度上提高支承滑块的抗扭转能力和运行的平稳性。

在滚珠预压量的调整上：在直线运动系统中，预压量的选择和调整，影响到滚珠与滚道的接触精度、微量运行时的滑动爬行、定位精度、传动系统的刚性、抗振性和稳定性。外置式驱动导轨装置采用固定的滚珠预压量。在组装导轨时，先固定一条驱动导轨条，另一条不锁紧螺栓，用两块以上的具有相同尺寸的量块夹在两导轨条中间，平行夹紧两导轨条，再锁紧导轨条上的螺栓，紧固定位销。用不同尺寸的量块，既可组装出不同预压量的驱动导轨组，可使导轨和滑块之间的预加负荷均匀平稳。外置式驱动导轨装置在使用过程中无需调整预压量，用户在使用时可选用不同预压量的驱动导轨装置。

在运行精度的保持上：在直线滚动系统中，与钢珠相接触的滚道从表面到适当的深度要据有HRC60以上的硬度，而且在承受一定负荷和超过80℃左右环境温度中还要保持一定的硬度、一定的耐磨性和尺寸稳定性。本厂采用轴承钢材料，经过专业的热处理工艺，能够保证直线导轨和滑块在承受一定负荷、超过80℃环境温度运行时保持良好的耐磨性和一定的尺寸稳定性，在很大程度上延长了驱动导轨副的使用寿命。

对铝合金综框加工精度要求低，承受过大负荷时变形小：

外置式驱动导轨装置，导轨紧固在铝合金综框的大平面上，大大降低了铝合金框架的精度和加工难度，而且在组装和修配时很方便修理装配基准面。直线运动系统在静止和运动状态中，常常会出现承受过大负荷或承受很大冲击的情况，因而使导轨表面和滚动体局部产生变形，这种变形，如果超过某一程度，则会防碣直线运动系统的平衡性。而外置驱动导轨装置，将导轨9紧固在铝合金综框4的大平面上，大大降低了这种变形的可能性。

在用途上：内置式驱动导轨只适用于低速、低运转精度和冲击力的设备上，而外置式驱动导轨则能适用于较高速度、高精度和能承受一定冲击力的轻载机械上和仪器仪表上。

(四)附图说明

图1为本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置的主视图。

图2为本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置的俯视图。

图3本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置总装效果图。

图4本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置中滑块的右视图。

图5本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置中滑块的主视图。

图6本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置中滑块的左视图。

图7为本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置中滑块的背面效果图。

图8为本实用新型铝综框外置式驱动导轨装置中滑块的正面效果图。

其中：

1----同步带张紧螺栓  2----滑座底板  3----活动同步带轮座

4----合金综框  5----支承滑块  6----齿形板  7-----皮带轮固定支架

8-----同步带带轮  9----驱动导轨  10----同步带  11----齿形板压板

12、13-----密封刮片  14-----滚珠循环保持器  15----密封端盖

16----循环滚珠

五、实现方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

参照附图，本实用新型铝合金综框外置式驱动导轨装置，它包括铝合金综框(4)、外置式滑块组件A、驱动导轨(9)、同步带带轮滑座(3)、滑座底板(2)、循环保持器(14)、滑块(5)、滚珠(16)等构成，两条带有圆弧滚道的驱动导轨(9)平行的设置于铝合金综框(4)的大平面的两侧，外置式滑块组件置于两条驱动导轨(9)的中间，并紧固导轨条(9)，所述的外置式滑块组件由外侧带有两列圆弧滚道的支承滑块(5)，压紧同步带(10)的齿形板(6)，带加油咀的滚珠循环保持器(14)，两列循环滚珠(16)，密封端盖(15)和刮片(12、13)组成，滑块(5)的二端分别用螺钉紧固好滚珠循环保持器(14)、密封端盖(15)及护珠钢丝，再用螺钉安装滑块两侧及底面的密封刮片(12、13)。将支承滑块(5)两侧的滚珠(16)与导轨条(9)滚道配合装于两条导轨条(9)中间，齿形板6安装于滑块的上侧，齿面向上，齿条方向与滑块运行方向垂直，将其用螺栓锁紧在滑块(5)上，在铝合金综框(4)的左侧安装有皮带轮固定支架(7)，将装有轴承的同步带带轮(8)压进同步带带轮固定支架(7)上的轴承孔中。在铝合金综框(4)的右侧底面，用螺栓紧固好滑座底板(2)，将活动同步带带轮座(3)上的凸台与固定的滑座底板(2)上的滑槽配合，同步带张紧螺栓(1)穿过滑座底板(2)紧固于活动同步带带轮(3)上，用齿形板压板(11)与齿形板(6)连接压紧同步带(10)。所述的驱动导轨(9)和支承滑块(5)研磨成形的圆弧沟槽，与滚珠(16)成45°角接触。所述的支承滑块(5)外侧的两钢珠滚道采用45°角的双圆弧结构。

Claims (3)

1、一种铝合金综框外置式驱动导轨装置，它包括铝合金综框、外置式滑块组件、驱动导轨、同步带带轮滑座、滑座底板、循环保持器、支承滑块、滚珠等构成，其特征在于：两条带有圆弧滚道的驱动导轨平行的设置于铝合金综框的大平面的两侧，外置式滑块组件置于两条驱动导轨的中间，并紧固导轨条，将支承滑块两侧的滚珠与导轨条滚道配合装于两条导轨条中间，齿形板安装于滑块的上侧，齿面向上，齿条方向与滑块运行方向垂直，将其用螺栓锁紧在滑块上，在铝合金综框的左侧安装有皮带轮固定支架，将装有轴承的皮带轮压进皮带轮固定支架上的轴承孔中，在铝合金综框的右侧底面，用螺栓紧固好滑座底板，将活动同步带轮座与滑座底板上的滑槽配合，用齿形板压板与齿形板连接压紧同步带，将活动同步带带轮滑座安装于固定的滑座底板上，活动同步带带轮滑座上的凸台与固定的滑座底板上的滑槽配合；

所述的外置式滑块组件由外侧带有两列圆弧滚道的支承滑块，压紧同步带的齿形板，带加油咀的滚珠循环保持器，两列循环滚珠，密封端盖和两组密封刮片组成，滑块的二端分别用螺钉紧固好滚珠循环保持器、密封端盖及护珠钢丝，再用螺钉安装滑块两侧及底面的密封刮片。

2、如权利要求1所述的铝合金综框外置式驱动导轨装置，其特征在于：驱动导轨和支承滑块研磨成形的圆弧沟槽，与滚珠成45°角接触。

3、如权利要求1所述的铝合金综框外置式驱动导轨装置，其特征在于：支承滑块外侧的两钢珠滚道采用45°角的双圆弧结构。

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