CN204961573U - 一种具有防尘结构的直线导轨 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有防尘结构的直线导轨，包括滑座、导轨、防尘结构和滚动结构，其中所述防尘结构由一对防尘罩组成，所述滚动结构由一对滚珠支承和U型卡簧组成，采用了上述结构的直线导轨，整体结构设计精巧，能够有效地解决直线导轨在随着滑座在导轨上的直线运动时容易将导轨上的灰尘或污染物带入带滑座内而造成整个直线导轨实用精度降低和实用寿命段的技术问题，同时作为精密工件空间上的利用效果优越，水平滑动时，在重力方向上的滑座的偏差极低，更为跨领域多技术应用结合的现代科技发展提供的优秀的解决方案，另外就生产制造成本比较而言，相对发达国家的其他结构的直线导轨成本较低。

Description

一种具有防尘结构的直线导轨

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种具有防尘结构的直线导轨。

背景技术

直线导轨（linearslider），又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，且可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。在大陆称直线导轨，台湾一般称线性导轨，线性滑轨。直线导轨大致可分为三种：滚轮直线导轨、圆柱直线导轨和滚珠直线导轨。是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动，而按照按摩擦性质而定，直线运动导轨可以分为滑动摩擦导轨、滚动摩擦导轨、弹性摩擦导轨、流体摩擦导轨等种类。

直线导轨的技术应用特别广泛，半导体机械、机械手臂、X-Y平台、医疗设备、搬运输送机械、建筑设备、CNC加工机、射出成型机、放电加工机、精密量测仪器、办公室自动化设备、印刷电路板IC组装设备、射出成型机、放电加工机、大型龙门机及可单轴承受力矩的设备重型搬运设备等等。

自动化设备和精密机械上的直线运动体上广泛应用直线导轨。一般的直线导轨由于结构设计、制造原因，存在防尘性能差，特别是在于，随着滑座在导轨上的运动，容易将导轨上的灰尘或污染物带入带滑座内，造成整个直线导轨实用精度降低和实用寿命段的技术问题。

因此，存在由于粉尘微粒造成的直线导轨的使用寿命短，影响整台设备的精度和安全运行，降低了主设备的使用寿命。

国际上，直线导轨的科研创造一直都保持着不断的发展，特别是近些年对于更多精密应用领域的突破和创新。相关国内报道[1]即便有，但是由于种种原因，并未得到重视和精细化的研究和发展。直到近年来，随着更多技术的突破[2~4]，直线导轨的应用越来越受重视，特别是在作为精密工件的情况，而解决直线导轨的防尘效果的技术问题，一直没有得到比较轻简的解决方式。

因而其中的，作为现有的公知技术，在已有的技术文献中：直线轴承的防尘结构[5]，具体公开了在近似关联产品中的研究发展的技术设计，以及在本领域技术人员的一般技术变化范围内，可以显而易见的参照出的等效替换、变化或沿着该设计技巧、设计主旨下的简单技术嫁接方式，作为直线导轨的研究，这样的技术公开还不能解决直线导轨所面临的防尘问题的有效解决。

然而又其中，作为现有的公知技术，在已有的技术文献中：直线导轨的爪式防尘盖[6]，具体公开了在选择对直线导轨的防尘处理时，选择了对于导轨的局部防尘处理，这样的结构优化具有一定进步，但包括从技术效果的实际意义或者是直线导轨的整体防尘效果等方面任意一点来看，并不能带来防尘效果的明显提升。

更有关联的，作为现有的公知技术，在已有的技术文献中：带有防尘罩的直线导轨[7]，具体公开了在直线导轨，导轨上进行了整体化的防尘处理，但是这样的结构并不适用于精密微小工件的制造生产，在更多情况下，增加了损耗维修的负担，在装配过程中又更加不方便维修拆装。

长期以来，上述问题的产生给本领域的技术人员以及生产制造的企业乃至不少著名的科研开发实验室在更深层次的技术创新上带来了不少的困扰，有鉴于此，本实用新型需要提出一种具有防尘结构的直线导轨能够有效的解决上述技术难题，并能够达到高效高质、技术领先。

各文献具体引据依次如下：

[1]：沈捷.SCHNEEBERGERMONORAILBM型滚珠直线导轨[J].世界制造技术与装备市场,2003,(2):114.

[2]：张忠林,陈以,俞益.穿刺手术机器人遥操作系统的控制策略研究[J].微型机与应用,2014,(12).DOI:10.3969/j.issn.1674-7720.2014.12.027.

[3]：朴明波,付宜利,王树国.外科辅助手术机器人的发展及关键技术分析[J].机械设计与制造,2008,(7):174-176.DOI:10.3969/j.issn.1001-3997.2008.07.070.

[4]：侯小丽,马明所.医疗机器人的研究与进展[J].中国医疗器械信息,2013,(1):48-50.

[5]：中国专利公开号CN1821600A

[6]：中国专利授权公告号CN203098573U

[7]：中国专利授权公告号CN202174414U

实用新型内容

本实用新型是针对上述现有技术存在的问题做出的改进，即本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有防尘结构的直线导轨，具有防尘结构，能够有效地解决直线导轨在随着滑座在导轨上的直线运动时，容易将导轨上的灰尘或污染物带入带滑座内，造成整个直线导轨实用精度降低和实用寿命段的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型所提出的一种具有防尘结构的直线导轨，包括滑座、导轨、防尘结构、滚动结构。

具体而言，所述滑座为截面呈U形具有厚度的矩形金属片，在该滑座的两个内侧表面，沿着所述直线导轨移动的方向上，对称地设置有凹槽，所述滑座的上表面上设置有外接口，用以连接所要连接的外部工件，这样的外接口的设置是可根据实际需要进行匹配合理设置的；

作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：所述滑座上设置的所述凹槽呈V形。

所述导轨为矩形条状，两侧沿着所述直线导轨移动的方向对称地设置有凹槽，并与所述滑座上设置的凹槽规格一致，进而在所述导轨的中心沿着竖直方向设置有若干功能扩展孔，所述功能扩展孔在所述直线导轨移动方向上一字均匀分布地排开；

进一步的，对应搭配有与所述功能扩展孔规格一致的橡胶软塞，用以密封住不需要实际使用的所述功能扩展孔。

功能扩展孔，一般情况下，是为了在实际和具体应用直线导轨的时候，能够展开和开拓出更多实用方式，丰富和发展直线导轨的更多功能的创新，在本实用新型所公开的直线导轨，所述导轨上设置这样的功能扩展孔，可以直接估测直线导轨所需要实际应用的大致长度，也可以在关联应用上增设和搭载各式各样的传感器，用以适应具体的需求，而不需要使用到的功能扩展孔，则可以采用一些简易方式进行密封，如上所述的，就是用橡胶软塞来实现的。

所述防尘结构由一对防尘罩组成，所述防尘罩在垂直于所述直线导轨移动的方向的侧面方向上呈U形，中间的连接段与两端的肩部相连接，两个所述的肩部跨过的距离恰好使得所述防尘罩能够与所述滑座在所述直线导轨移动方向上的两端紧密嵌接，为更形象的描述，所述防尘罩在所述直线导轨的移动方向上呈现L形，而在两个所述肩部更对应的在L形直角的内侧竖直段上具有的楞与所述导轨的凹槽规格一致。

所述肩部上具有螺口，与之相对应的在所述滑座上具有相同规格的螺洞，并可用螺钉实现所述防尘罩和所述滑座的紧固。

而作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：每个所述防尘罩在现有的规格下所述螺口对称地各设定为1个，采取过多的数量设定，在现有的技术条件下，虽然一方面对工件的紧固程度有所提升，但生产制造上极为不便，特别是紧密微小工件的制造，因而，在安装的过程中，可以采用简便的夹子夹具固定后，当然也可以采用其它的比较简易的方式，拧紧螺钉，用来提高紧固过程的操作效果，尤其是紧固后的位置恰当和一次紧固的效率，再次校准位置，容易产生工件的损伤，这样的损伤对于生产制造有严格要求的标准情形，是不容许的。

所述的防尘罩起直接防尘的作用的包括所述防尘罩的中间的连接段，所述连接段具有一定厚度，两个所述的防尘罩共同对所述直线导轨起到防尘作用。

所述滚动结构由一对滚珠支承和U型卡簧组成，所述滚珠支承呈排状，所述滚珠支承长度恰好能够使得所述滚珠支承嵌入安置于所述防尘罩的两个肩部之间，所述滚珠支承的高度则能够使得自身恰好处于所述滑座和所述防尘罩的连接段之间的间隙，进而所述滚珠支承的截面宽度能够使得自身恰好处于所述滑座和所述导轨之间的间隙，所述滚珠支承的滚珠沿着所述直线导轨移动的方向上均匀等距地设置，在同一个所述的滚珠支承上的相邻两个滚珠之间间隔有距离，所述滚珠支承上具有与所述U型卡簧相匹配的卡槽，一对所述滚珠支承设置的所述卡槽位置相同、规格一致，一对所述的滚珠支承安装后结构上情形是，所述滚珠支承介于所述滑座内侧和所述导轨外侧之间，所述滑座的凹槽和所述导轨的凹槽水平一致，所述滚珠支承上的滚珠在所述滑座的凹槽和所述导轨的凹槽上能够自由移动；

滚珠支承一般在设计上，相邻的滚珠之间都会保留必要的间距，否则滚珠支承上的滚珠将会出现卡死，因而，作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：所述滚珠支承上相邻滚珠之间的距离等于滚珠的直径，滚珠数量在设定时可以根据所述滚珠支承的长度相匹配地取得。

进一步的，为了保持一对所述的滚珠支承在所述直线导轨移动时，能够保持对称位置而不产生在移动方向上的错位，所述U型卡簧设定至少为2个，与此相适应的，所述一对滚珠支承上设置的所述卡槽设置相应数量。因而，考虑成本的情况下，作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：所述U型卡簧的数量为2个，所述一对滚珠支承上设置的所述卡槽设置相应数量为2个。

进一步的，本实用新型所公开的一种直线导轨，其中所述滑座、所述导轨由金属制成，优选的，采用不锈钢金属制成。

进一步的，本实用新型所公开的一种直线导轨，其中所述防尘罩、所述滚珠支承由塑料制成，这里另外说明的是所述滚珠支承内的滚珠是显而易见的金属制成，对于本领域技术人员都能理解和清楚的。

采用了上述结构的具有防尘结构的直线导轨，其具有实质的特点和显著的进步：整体结构设计精巧，能够有效地解决直线导轨在随着滑座在导轨上的直线运动时，容易将导轨上的灰尘或污染物带入带滑座内，造成整个直线导轨实用精度降低和实用寿命段的技术问题。

另外，作为精密工件空间上的利用效果优越，水平滑动时，在重力方向上的滑座的偏差极低，远远低于国际上其他发达国家研制的直线导轨。我们精心设计的与直线导轨内适配的滚珠支承在整个结构上的一次改进创新，改变每一个部件结构的设计，都会产生整体结构的不适应，防尘结构的产生是实际应用的需要，因而本实用新型更为跨领域多技术应用结合的现代科技发展提供的优秀的解决方案，另外就生产制造成本比较而言，相对发达国家的其他结构的直线导轨成本较低。

附图说明

图1示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的整体立体结构示意图。

图2示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的滑座结构示意图。

图3示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的导轨结构示意图。

图4示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨沿着移动方向上的体结构示意图。

图5示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的防尘罩结构示意图。

图6示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的防尘罩立体结构示意图。

图7示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的侧面剖视结构示意图。

图8示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的局部组装结构示意图。

图9示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的滚珠支承俯视结构示意图。

图10示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的滚珠支承结构示意图。

图11示出了本实用新型一个实施例的具有防尘结构的直线导轨的U型卡簧的立体结构示意图。

具体实施方式

下面参照各附图对本实用新型进行更全面的描述，其中说明本实用新型的示例性实施例。

请参照图1所示出的：

本实用新型所提出的一种具有防尘结构的直线导轨，包括滑座1、导轨2、防尘结构3、滚动结构4。

具体而言，所述滑座1为截面呈U形具有厚度的矩形金属片，在该滑座1的两个内侧表面，沿着所述直线导轨移动的方向上，对称地设置有凹槽101，所述滑座1的上表面上设置有外接口102，用以连接所要连接的外部工件，这样的外接口102的设置是可根据实际需要进行匹配合理设置的；

作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：所述滑座1上设置的所述凹槽101呈V形。

所述导轨2为矩形条状，两侧沿着所述直线导轨移动的方向对称地设置有凹槽201，并与所述滑座1上设置的凹槽101规格一致，进而在所述导轨2的中心沿着竖直方向设置有若干功能扩展孔202，所述功能扩展孔202在所述直线导轨移动方向上一字均匀分布地排开；

进一步的，对应搭配有与所述功能扩展孔202规格一致的橡胶软塞203，用以密封住不需要实际使用的所述功能扩展孔202。

功能扩展孔，一般情况下，是为了在实际和具体应用直线导轨的时候，能够展开和开拓出更多实用方式，丰富和发展直线导轨的更多功能的创新，在本实用新型所公开的直线导轨，所述导轨2上设置这样的功能扩展孔202，可以直接估测直线导轨所需要实际应用的大致长度，也可以在关联应用上增设和搭载各式各样的传感器，用以适应具体的需求，而不需要使用到的功能扩展孔，则可以采用一些简易方式进行密封，如上所述的，就是用橡胶软塞来实现的。

所述防尘结构3由一对防尘罩301组成，所述防尘罩301在垂直于所述直线导轨移动的方向的侧面方向上呈U形，中间的连接段3011与两端的肩部3012相连接，两个所述的肩部3012跨过的距离恰好使得所述防尘罩301能够与所述滑座1在所述直线导轨移动方向上的两端紧密嵌接，为更形象的描述，所述防尘罩301在所述直线导轨的移动方向上呈现L形，而在两个所述肩部3012更对应的在L形直角的内侧竖直段上具有的楞3013与所述导轨2的凹槽201规格一致。

所述肩部3012上具有螺口，与之相对应的在所述滑座1上具有相同规格的螺洞，并可用螺钉实现所述防尘罩301和所述滑座1的紧固。

而作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：每个所述防尘罩301在现有的规格下所述螺口对称地各设定为1个，采取过多的数量设定，在现有的技术条件下，虽然一方面对工件的紧固程度有所提升，但生产制造上极为不便，特别是紧密微小工件的制造，因而，在安装的过程中，可以采用简便的夹子夹具固定后，当然也可以采用其它的比较简易的方式，拧紧螺钉，用来提高紧固过程的操作效果，尤其是紧固后的位置恰当和一次紧固的效率，再次校准位置，容易产生工件的损伤，这样的损伤对于生产制造有严格要求的标准情形，是不容许的。

所述的防尘罩301起直接防尘的作用的包括所述防尘罩301的中间的连接段3011，所述连接段3011具有一定厚度，两个所述的防尘罩301共同对所述直线导轨起到防尘作用。

所述滚动结构4由一对滚珠支承401和U型卡簧402组成，所述滚珠支承401呈排状，所述滚珠支承401长度恰好能够使得所述滚珠支承401嵌入安置于所述防尘罩301的两个肩部3012之间，所述滚珠支承401的高度则能够使得自身恰好处于所述滑座1和所述防尘罩301的连接段3011之间的间隙，进而所述滚珠支承401的截面宽度能够使得自身恰好处于所述滑座1和所述导轨2之间的间隙，所述滚珠支承401的滚珠沿着所述直线导轨移动的方向上均匀等距地设置，在同一个所述的滚珠支承401上的相邻两个滚珠之间间隔有距离，所述滚珠支承401上具有与所述U型卡簧402相匹配的卡槽403，一对所述滚珠支承401设置的所述卡槽403位置相同、规格一致，一对所述的滚珠支承401安装后结构上情形是，所述滚珠支承401介于所述滑座1内侧和所述导轨2外侧之间，所述滑座1的凹槽101和所述导轨2的凹槽201水平一致，所述滚珠支承401上的滚珠在所述滑座1的凹槽101和所述导轨2的凹槽101上能够自由移动；

滚珠支承一般在设计上，相邻的滚珠之间都会保留必要的间距，否则滚珠支承上的滚珠将会出现卡死，因而，作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：所述滚珠支承401上相邻滚珠之间的距离等于滚珠的直径，滚珠数量在设定时可以根据所述滚珠支承401的长度相匹配地取得。

进一步的，为了保持一对所述的滚珠支承401在所述直线导轨移动时，能够保持对称位置而不产生在移动方向上的错位，所述U型卡簧402设定至少为2个，与此相适应的，所述一对滚珠支承401上设置的所述卡槽403设置相应数量。因而，考虑成本的情况下，作为本实用新型上述直线导轨的一种优选方案：所述U型卡簧402的数量为2个，所述一对滚珠支承401上设置的所述卡槽403设置相应数量为2个。

进一步的，本实用新型所公开的一种直线导轨，其中所述滑座1、所述导轨2由金属制成，优选的，采用不锈钢金属制成。

进一步的，本实用新型所公开的一种直线导轨，其中所述防尘罩301、所述滚珠支承401由塑料制成，这里另外说明的是所述滚珠支承401内的滚珠是显而易见的金属制成，对于本领域技术人员都能理解和清楚的。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种具有防尘结构的直线导轨，包括滑座（1）和导轨（2），其特征在于，该种具有防尘结构的直线导轨还包括防尘结构（3）和滚动结构（4）；

所述滑座（1）的两个内侧表面沿着所述直线导轨移动的方向上，对称地设置有凹槽（101），所述滑座（1）的上表面上设置有外接口（102），用以连接所要连接的外部工件；

所述导轨（2）为矩形条状，两侧沿着所述直线导轨移动的方向上对称地设置有凹槽（201)，并与所述滑座(1)上设置的凹槽(101)规格一致；

所述防尘结构（3）由一对防尘罩（301）组成，所述防尘罩（301）在垂直于所述直线导轨的方向的侧面方向上呈U形，中间的连接段（3011）与两端的肩部（3012）相连接，两个所述的肩部（3012）跨过的距离恰好使得所述防尘罩（301）能够与所述滑座（1）在所述直线导轨移动方向上的两端紧密嵌接，所述防尘罩（301）在所述直线导轨的移动方向上呈现L形，而在两个所述肩部（3012）对应的在L形直角的内侧竖直段上具有的楞（3013）与所述导轨（2）的凹槽（201）规格一致，所述肩部（3012）上具有螺口，与之相对应的在所述滑座（1）上具有相同规格的螺洞，并可用螺钉实现所述防尘罩（301）和所述滑座（1）的紧固；

所述滚动结构（4）由一对滚珠支承（401）和U型卡簧（402）组成，所述滚珠支承（401）呈排状，所述滚珠支承（401）长度恰好能够使得所述滚珠支承（401）嵌入安置于所述防尘罩（301）的两个肩部（3012）之间，所述滚珠支承（401）的高度则能够使得自身恰好处于所述滑座（1）和所述防尘罩（301）的连接段（3011）之间的间隙，进而所述滚珠支承（401）的截面宽度能够使得自身恰好处于所述滑座（1）和所述导轨（2）之间的间隙，所述滚珠支承（401）的滚珠沿着所述直线导轨移动的方向上均匀等距地设置，在同一个所述的滚珠支承（401）上的相邻两个滚珠之间间隔有距离，所述滚珠支承（401）上具有与所述U型卡簧（402）相匹配的卡槽（403），一对所述滚珠支承（401）设置的所述卡槽（403）位置相同、规格一致，一对所述的滚珠支承（401）安装后结构上情形是，所述滚珠支承（401）介于所述滑座（1）内侧和所述导轨（2）外侧之间，所述滑座（1）的凹槽（101）和所述导轨（2）的凹槽（201）水平一致，所述滚珠支承（401）上的滚珠在所述滑座（1）的凹槽（101）和所述导轨（2）的凹槽（101）上能够自由移动。

2.按照权利要求1所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，所述滑座（1）上设置的所述凹槽（101）呈V形。

3.按照权利要求1或2所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，所述导轨（2）的中心沿着竖直方向设置有若干功能扩展孔（202），所述功能扩展孔（202）在所述直线导轨移动方向上一字均匀分布地排开。

4.按照权利要求3所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，配有与所述功能扩展孔（202）规格一致的橡胶软塞。

5.按照权利要求3所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，每个所述防尘罩（301）上的螺口对称地各设定为1个，所述U型卡簧（402）的数量为2个，所述一对滚珠支承（401）上设置的所述卡槽（403）设置相应数量为2个。

6.按照权利要求1、2、4任意一项所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，每个所述防尘罩（301）上的螺口对称地各设定为1个，所述U型卡簧（402）的数量为2个，所述一对滚珠支承（401）上设置的所述卡槽（403）设置相应数量为2个。

7.按照权利要求1、2、4、5任意一项所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，所述滚珠支承（401）上相邻滚珠之间的距离等于滚珠的直径。

8.按照权利要求3所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，所述滚珠支承（401）上相邻滚珠之间的距离等于滚珠的直径。

9.按照权利要求6所述的一种具有防尘结构的直线导轨，其特征在于，所述滚珠支承（401）上相邻滚珠之间的距离等于滚珠的直径。