CN212838967U - 一种弧形导轨副 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种弧形导轨副，包括弧形导轨车(100)和与之相对平行的弧形导轨座(200)以及弧形保持架。其中还包括在弧形导轨车(100)和与之相对平行的弧形导轨座(200)内的四根平行设置的弧形滚道(400)，和分别设于两根弧形滚道(400)之间的两个弧形保持架，弧形保持架上均匀分布了多个滚柱(320)。相互交叉间隔排列的圆柱滚子在精密磨削的滚道面上作往复弧形运动，可承受各个方面的载荷，实现高精度、平稳的弧形运动。

Description

一种弧形导轨副

技术领域

本公开实施例涉及机械行业曲线运动导轨领域，尤其涉及一种弧形导轨副。

背景技术

本公开是针对目前国内外机械行业曲线运动方面的产品，传统的燕尾型角位台虽然也能实现曲线运动，但是由于其调整精度差，摩擦阻力大，仅能用于手动角位台，无法用在电动角位台上。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弧形导轨副，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，提供一种弧形导轨副，包括弧形导轨车，所述弧形导轨车设置有第一上臂、第一下臂以及在所述第一上臂和所述第一下臂之间所形成的第一凹部，在所述第一上臂的下表面和所述第一下臂的上表面均设置有滚道；弧形导轨座，所述弧形导轨座设置有第二上臂、第二下臂以及在所述第二上臂和所述第二下臂之间所形成的第二凹部，在所述第二上臂的上表面和下表面均设置有滚道；以及弧形保持架，所述弧形保持架包括架体和滚动体，所述滚动体设置在所述架体内，使所述滚动体的滚动面凸出于所述架体；

所述第一上臂、所述第一下臂、所述第二上臂、所述第二下臂以及所述弧形保持架的所述架体均设置成相平行的弧形结构，使所有的所述滚道都具有相平行的弧形结构，所述第一下臂嵌于所述第二凹部同时所述第二上臂嵌于所述第一凹部，使所述弧形导轨车的所述滚道与所述弧形导轨座的所述滚道形成两组导轨，在每组导轨内都设置有所述弧形保持架，且所述滚动体的滚动面与每个所述滚道相接触，使所述弧形导轨车与所述弧形导轨座相对滑动。

本公开的一实施例中，在所述弧形保持架的所述架体上设置有均匀间隔的多个所述混动体。

本公开的一实施例中，所述滚动体的尺寸与所述滚道相匹配。

本公开的一实施例中，所述滚动体为滚柱。

本公开的一实施例中，所述滚道设置有V型滚道面，所述V型滚道面底部设置有U型槽。

本公开的一实施例中，在每个所述滚道的端部设置有挡板。

本公开的一实施例中，所述滚道的端部设置有螺纹孔，通过螺钉使所述挡板固定于所述滚道的端部。

本公开的一实施例中，所述弧形结构为圆弧，且具有预设弧长和预设半径。

本公开的一实施例中，所述滚道高铬轴承钢滚道。

本公开的一实施例中，在所述第一上臂的上表面设置有平台，在所述第二下臂的下表面设置有底座，在所述弧形导轨副的侧表面设置有预留螺纹孔，使每两个所述弧形导轨副间通过螺钉固定连接。

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，通过上述提供的弧形导轨副，实现了滚动摩擦阻力小，稳定性能好，起动摩擦力小，随动性能好，接触面积大，弹性变形量小，易实现高刚性、高负荷运动，同时可降低噪音，减少钢柱相互磨损，运行轻快，从而延长了使用寿命。

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弧形导轨副正面结构示意图；

图2示出本公开示例性实施例中弧形导轨副背面结构示意图；

图3示出本公开示例性实施例中弧形保持架中滚柱结构示意图；

附图标记说明：100-弧形导轨车，110-第一上臂，120-第一下臂，130- 第一凹部，140-平台，200-弧形导轨座，210-第二上臂，220-第二下臂，230- 第二凹部，240-底座，320-滚柱，400-滚道，410-V型滚道，420-U型槽， 430-挡板，440-螺钉。

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。

本公开示例实施方式中提供了一种弧形导轨副，可应用于机械自动化、工业机器人，测量仪，影像仪等精密仪器设备和轻工机械、电脑绣花机等领域。参考图1中所示，该弧形导轨副可以包括：弧形导轨车100，该弧形导轨车100设置有第一上臂110、第一下臂120以及在第一上臂和第一下臂之间所形成的第一凹部130，在第一上臂的下表面和第一下臂的上表面均设置有滚道400；弧形导轨座200，该弧形导轨座200设置有第二上臂 210、第二下臂220以及在第二上臂和第二下臂之间所形成的第二凹部230，在第二上臂的上表面和下表面均设置有滚道400；以及弧形保持架，该弧形保持架包括架体和滚动体320，滚动体320设置在架体内，使滚动体320 的滚动面凸出于架体；第一上臂110、第一下臂120、第二上臂210、第二下臂220以及弧形保持架的架体均设置成相平行的弧形结构，使所有的滚道400都具有相平行的弧形结构，第一下臂120嵌于第二凹部230同时第二上臂210嵌于第一凹部130，使弧形导轨车100的滚道400与弧形导轨座200的滚道400形成两组导轨，在每组导轨内都设置有弧形保持架，且滚动体320的滚动面与每个滚道400相接触，使弧形导轨车100与弧形导轨座200相对滑动。需要理解的是，该弧形导轨副实际是由四根平行设置的弧形滚道400，和分别设于两根弧形滚道400之间的两个弧形保持架组成，弧形保持架上均匀分布了多个滚柱320。相互交叉间隔排列的圆柱滚子在精密磨削的滚道面上作往复弧形运动，可承受各个方面的载荷，实现高精度、平稳的弧形运动。

通过上述弧形导轨副不仅可以实现滚动摩擦阻力小，稳定性能好，起动摩擦力小，随动性能好，接触面积大，弹性变形量小，易实现高刚性、高负荷运动，同时可以实现减少导轨相互磨损，运行轻快，从而延长了使用寿命。

下面，将参考图1至图3对本示例实施方式中的上述弧形导轨副的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，参考图3所示，在弧形保持架的架体上设置有均匀间隔的多个混动体320。滚动体320的尺寸与滚道400相匹配。

具体的，滚动体320为一圆柱形的滚柱，为避免滚柱320在弧形导轨车100和弧形导轨座200之间滑动时相互磨损，以达到更好的滑动效果，将多个滚柱320依次交叉设置于架体内，如图3所示，安装好的各滚柱之间在轴向方向的夹角为p°，设置于弧形保持架架体首尾端的滚柱320轴向方向与弧形保持架端部径向的夹角为a°。滚柱320均能与滚道400接触，且为线面接触，使得弧形导轨车100和弧形导轨座200之间的相对滑动更为轻快，并且增加了传动精度，通过采用弧形保持架，可增加整体的承载力，并且可提高传动精度。需要说明的是，在滚道的端部还设有挡板430，以防止所述滚柱脱落。

在一个实施例中，参考图2所示，滚道400设置有V型滚道面410， V型滚道面410底部设置有U型槽420。当滚柱320与V型滚道面410相接触并进行转动时，为避免滚柱320的底面与V型滚道面410的底部相摩擦，从而影响滑动效果，因此在V型滚道面410的底部开设一U型槽420，为滚柱320在转动时提供一定的转动空间。需要理解的是，在精磨V型滚道面时，同一套弧形导轨车通过一次装夹磨削，弧形导轨座通过配磨完成，在装配时容易找到正确的旋转中心，且在组合情况下也可保证同一旋转中心位置，有效地降低了选配难度。

在一个实施例中，参考图1所示，在每个滚道400的端部设置有挡板 430。另外，还在滚道的端部设置有螺纹孔，通过螺钉440使挡板430固定于滚道的端部。在弧形导轨车100和弧形导轨座200相对滑动时，通过被固定的挡板430可防止滚柱脱落。

在一个实施例中，参考图3所示，其中弧形结构为圆弧，且具有预设弧长和预设半径R。需要理解的是，该弧形结构主要限定对象为滚道400 和弧形保持架，也就是说，第一上臂110、第一下臂120、第二上臂210 和第二下臂220的弧形结构是依据滚道400和弧形保持架的弧形结构来设计的，通过预设弧长可实现预定旋转范围，通过预设半径R可实现旋转中心半径的位置定位，从而确保传动的精确度。

在一个实施例中，滚道为高铬轴承钢滚道。需要理解的是，滚道的制成材料为淬火高硬度处理的高铬轴承钢。高铬轴承钢具有高的淬透性，经淬火热处理后可获得高而均匀的硬度，同时具有良好的耐磨性，尺寸稳定性和抗蚀性。另外在淬火热处理后硬度与滚柱硬度一致，不易磨损。

在一个实施例中，参考图1至图2所示，在第一上臂110的上表面设置有平台140，在第二下臂220的下表面设置有底座240，在弧形导轨副的侧表面设置有预留螺纹孔，使每两个弧形导轨副间通过螺钉固定连接。具体的，当两个固定在一起的弧形导轨副形成一套导轨，两个弧形导轨副的平台可以同时形成一个更加平稳的平台，从而在使用时可以增加整体的稳定性与平衡性。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“径向”、“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公开后，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)

1.一种弧形导轨副，其特征在于：包括

弧形导轨车，所述弧形导轨车设置有第一上臂、第一下臂以及在所述第一上臂和所述第一下臂之间所形成的第一凹部，在所述第一上臂的下表面和所述第一下臂的上表面均设置有滚道；

弧形导轨座，所述弧形导轨座设置有第二上臂、第二下臂以及在所述第二上臂和所述第二下臂之间所形成的第二凹部，在所述第二上臂的上表面和下表面均设置有滚道；以及

弧形保持架，所述弧形保持架包括架体和滚动体，所述滚动体设置在所述架体内，使所述滚动体的滚动面凸出于所述架体；

所述第一上臂、所述第一下臂、所述第二上臂、所述第二下臂以及所述弧形保持架的所述架体均设置成相平行的弧形结构，使所有的所述滚道都具有相平行的弧形结构，所述第一下臂嵌于所述第二凹部同时所述第二上臂嵌于所述第一凹部，使所述弧形导轨车的所述滚道与所述弧形导轨座的所述滚道形成两组导轨，在每组所述导轨内均设置有所述弧形保持架，且所述滚动体的滚动面与每个所述滚道相接触，使所述弧形导轨车与所述弧形导轨座相对滑动。

2.根据权利要求1所述弧形导轨副，其特征在于，在所述弧形保持架的所述架体上设置有均匀间隔的多个所述滚动体。

3.根据权利要求2所述弧形导轨副，其特征在于，所述滚动体的尺寸与所述滚道相匹配。

4.根据权利要求3所述弧形导轨副，其特征在于，所述滚动体为滚柱。

5.根据权利要求1所述弧形导轨副，其特征在于，所述滚道设置有V型滚道面，所述V型滚道面底部设置有U型槽。

6.根据权利要求1所述弧形导轨副，其特征在于，在每个所述滚道的端部设置有挡板。

7.根据权利要求6所述弧形导轨副，其特征在于，所述滚道的端部设置有螺纹孔，通过螺钉使所述挡板固定于所述滚道的端部。

8.根据权利要求1所述弧形导轨副，其特征在于，所述弧形结构为圆弧，且具有预设弧长和预设半径。

9.根据权利要求1所述弧形导轨副，其特征在于，所述滚道为高铬轴承钢滚道。

10.根据权利要求1所述弧形导轨副，其特征在于，在所述第一上臂的上表面设置有平台，在所述第二下臂的下表面设置有底座，在所述弧形导轨副的侧表面设置有预留螺纹孔，使每两个所述弧形导轨副间通过螺钉固定连接。

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