CN220622493U - 一种嵌入式可调导向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入式可调导向装置，包括底座、滑轨、导向座、轮轴和滚轮，所述滑轨倒扣在底座上并固定，所述导向座两端中间对称设置两个圆孔，圆孔内插入轮轴，轮轴下部偏心轴段套有滚轮，轮轴上部螺纹端依次装入垫圈、弹垫并用螺母拧紧，导向座、轮轴、滚轮共同构成导向座总成，导向座总成嵌入固定座的长方形孔中并固定，导向座总成骑跨在滑轨上，固定座的下端面与底座上端面静止时相接触，所述滚轮外侧与滑轨相接触。导向装置拆卸或维修时，无需移开或吊装固定座，使安装和拆卸更简便、更换和维修更快捷，省时省力。

Description

一种嵌入式可调导向装置

技术领域

本实用新型涉及一种嵌入式可调导向装置。

背景技术

机电一体化系统中的导向装置一般指导轨，导轨由运动件和承导件组成。各种机械运行时，由导轨副保证执行件的正确运动轨迹，并且导轨副也影响着执行件的运动特性，具有导向精度、精度保持性、刚度和低速运动平稳的性能。一般直线导轨又称滑轨，它的运动由滚动来实现，具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点，其用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩。因直线导轨可在高负载的情况下实现高精度的直线运动，且摩擦系数降至滑动导轨的1/50，驱动力小，所以使用比较普遍。

常用的直线导轨，其运动件安装在上装配件的下面，承导件安装在下装配件的上面，成组安装在两装配件之间，磨损后更换拆除很不方便。特别是当运动件上装配件载荷较大时，安装、更换和拆除时需要吊装搬运，操作困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、拆装方便的嵌入式可调导向装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种嵌入式可调导向装置，包括底座、滑轨、导向座、轮轴和滚轮，所述滑轨倒扣在底座上并固定，所述导向座两端中间对称设置两个圆孔，圆孔内插入轮轴，轮轴下部偏心轴段套有滚轮，轮轴上部螺纹端依次装入垫圈、弹垫并用螺母拧紧，导向座、轮轴、滚轮共同构成导向座总成，导向座总成嵌入固定座的长方形孔中并固定，导向座总成骑跨在滑轨上，固定座的下端面与底座上端面静止时相接触，所述滚轮外侧与滑轨相接触。

上述嵌入式可调导向装置，所述底座上设有条形凸台，所述滑轨断面形状为类槽钢状，滑轨口部朝下卡扣在底座的条形凸台上并通过若干个第一螺钉和第一锥销固定。

上述嵌入式可调导向装置，所述导向座为由上下两互相垂直的扁长方体构成的上宽下窄的T形嵌块式结构，导向座上面四周带凸沿，下面为拱形，导向座上表面四角倒圆，导向座上表面中间对称有两供轮轴安装用的圆孔。

上述嵌入式可调导向装置，所述导向座凸沿周边均布有若干个腰形沉孔及第二配作锥销孔，第二锥销穿过第二配作锥销孔插入固定座，第二螺钉从腰形沉孔穿过拧入固定座。

上述嵌入式可调导向装置，所述轮轴为一偏心阶梯轴，包括O轴和O₁轴，O轴为装配主动轴，O₁轴为偏心从动轴，O轴上端为外螺纹段，O轴下端通过第一轴段与O₁轴上端连接，O₁轴下端依次设置第二轴段和第三轴段，外螺纹段、第一轴段、第二轴段和第三轴段直径依次增大；所述第二轴段和第三轴段共O₁轴，且与轮轴中心O轴偏离尺寸d，形成偏心结构，所述第三轴段类似帽沿，用于挡住滚轮从下面掉出；第二轴段为滚轮安装轴段；外螺纹段、第一轴段共O轴。

上述嵌入式可调导向装置，轮轴不同轴径的轴段之间加工有退刀槽，用于防止相邻零件装配时尖角处发生干涉。

上述嵌入式可调导向装置，轮轴的外螺纹段端面中间铣一字形槽。

上述嵌入式可调导向装置，所述滚轮为中空圆盘结构，内孔为通孔，内孔中间车有用于减少内孔与轮轴接触面积的环形槽，内孔下端车有用于减少端面磨削面积的环形凸台。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型把运动件的安装方式设计为嵌入式，使装置结构更紧凑、设计更新颖。导向装置拆卸或维修时，无需移开或吊装固定座，使安装和拆卸更简便、更换和维修更快捷，省时省力。

2、本实用新型的轮轴采用偏心设计，使滚轮与滑轨的装配小间隙或长期磨损后的间隙需补偿时，无需拆卸导向座，只需通过旋转轮轴即可改变滚轮与滑轨的间隙。另外，也使滚轮在不同偏心位置时，通过转动轮轴的位置使导向座总能顺利嵌入而不会与滑轨干涉，避免了因拆卸导向座带来的烦恼，大大减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的安装布置示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为导向座的俯视图。

图4为图3的B-B剖视图。

图5为轮轴的结构示意图。

图6为滑轨的断面视图。

图7为滚轮的半剖视图。

图8为轮轴与滑轨间隙不同时滚轮所处不同的偏心位置图。

实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2所示，一种嵌入式可调导向装置，包括底座12、滑轨11、导向座1、轮轴2和滚轮3，所述滑轨11倒扣在底座4上并固定，所述导向座1两端中间对称设置两个圆孔5，圆孔5内插入轮轴2，轮轴2下部偏心轴段套有滚轮3，轮轴2上部螺纹端依次装入垫圈、弹垫并用螺母6拧紧，导向座1、轮轴2、滚轮3共同构成导向座总成，导向座总成嵌入固定座12的长方形孔中并固定，导向座总成骑跨在滑轨11上，固定座12的下端面与底座4上端面静止时相接触，所述滚轮3外侧与滑轨11相接触。

图2为嵌入式可调导向装置安装布置图，一般要求成对使用，以保证其更高的导向精度及精度保持性，刚度和运动平稳性。

如图1、图6所示，所述底座4上设有条形凸台13，所述滑轨11断面形状为类槽钢状，滑轨11口部朝下卡扣在底座4的条形凸台13上并通过多个第一螺钉8和两个第一锥销7固定。滑轨11上面两棱边倒大角，上平面等间距加工有数个螺钉安装沉孔及两个第一配作锥销孔。两外侧面对称加工，加工尺寸精度、表面粗糙度及位置对称度要求较高。槽内顶面与两外侧面垂直加工，加工尺寸精度、表面粗糙度及位置垂直度也要求较高。这三处高的加工精度可减少导轨装配后因自身精度引起的误差。整个滑轨11硬度大，刚性好，两侧耐磨性强，略高于滚轮3。

如图3、图4所示，所述导向座1为由上下两互相垂直的扁长方体构成的上宽下窄的T形嵌块式结构，导向座1上面四周带凸沿，下面为拱形，导向座1上表面四角倒圆，导向座1上表面中间对称有两供轮轴2安装用的圆孔5。所述导向座1凸沿周边均布有4个腰形沉孔14及两个第二配作锥销孔15，第二锥销9穿过第二配作锥销孔15插入固定座12，第二螺钉10从腰形沉孔14穿过拧入固定座12，腰形沉孔14可调节两滚轮3与滑轨11之间的装配间隙。

如图5所示，所述轮轴2为一偏心阶梯轴，包括O轴和O₁轴，O轴为装配主动轴，O₁轴为偏心从动轴，O轴上端为外螺纹段，O轴下端通过第一轴段与O₁轴上端连接，O₁轴下端依次设置第二轴段和第三轴段，外螺纹段、第一轴段、第二轴段和第三轴段直径依次增大；所述第二轴段和第三轴段共O₁轴，且与轮轴2中心O轴偏离尺寸d，形成偏心结构，所述第三轴段类似帽沿，用于挡住滚轮3从下面掉出；第二轴段为滚轮3安装轴段，表面加工精度较高；外螺纹段、第一轴段共O轴。轮轴2不同轴径的轴段之间加工有退刀槽，用于防止相邻零件装配时尖角处发生干涉。轮轴2的外螺纹段端面中间铣一字形槽，供一字槽螺钉旋具使用。

如图7所示，所述滚轮3为中空圆盘结构，内孔、外圆加工精度、表面粗糙度高。硬度较大，耐磨性较强，略低于滑轨11两侧硬度，使得运动时先磨损滚轮3，方便维修和更换滚轮3，可降低生产成本。内孔为通孔，内孔中间车有环形槽，可减少内孔与轮轴2的接触面积，从而减少摩擦，使滚轮3转动更灵活；内孔下端车有用于减少端面磨削面积的环形凸台。

参考图8为轮轴2与滑轨11间隙不同时滚轮3所处不同的偏心位置图，图中O₁轴与O轴偏心尺寸为d，⑴中轮轴2的O轴与滑轨11间隙为最小值L，O₁轴与O轴投影中心线处于水平，O₁轴远离滑轨11处于最外端。轮轴2中心的O轴距滑轨11外侧面距离为a，a为滚轮3最小径向偏心尺寸，b为滚轮3最大径向偏心尺寸。⑵中轮轴2的O轴与滑轨11间隙为L1，L＜L1＜L2，滚轮3在0°～180°顺时针方向旋转，轮轴2中心的O轴与滑轨11外侧面距离为c，a＜c＜b。⑶中轮轴2的O轴与滑轨11间隙为L2，到达最大值。此时轮轴2中心的O轴与滑轨11外侧面距离为b，达到滚轮3的最大径向偏心尺寸。继续顺时针旋转轮轴2时，轮轴2中心的O轴与滑轨11外侧面距离由b→a逐渐变小，当到达最小值L时，又开始由a→b逐渐增大，直到满足装配要求。

一种嵌入式可调导向方法，包括以下步骤：

步骤一：把滑轨11口部朝下卡扣在底座4的条形凸台13上，装入第一螺钉8，微调滑轨11保证其两外侧面的对称度和直线度，拧紧第一螺钉8，再配作第一锥销7，使滑轨11与底座4无相对运动；

步骤二：将两轮轴2分别穿入两滚轮3，滚轮3套在轮轴2的偏心轴段，将轮轴2外螺纹段穿过导向座1两端中间圆孔5，依次用垫圈、弹垫套入轮轴2外螺纹段，再将螺母6拧入；

步骤三：将导向座总成嵌入固定座12长方形孔中，导向座1下面拱形处骑跨在滑轨11上；调整导向座总成在固定座12中的位置，使两侧滚轮3与滑轨11两侧面间隙均匀，将第二螺钉10从腰形沉孔14中拧入，拧紧后配作第二锥销9，使导向座1与固定座12无相对运动；

步骤四：转动轮轴2，使滚轮3与滑轨11侧面充分接触且滚轮3转动自如，锁紧螺母6；

步骤五：当固定座12与底座4接触面脱离后，用力推固定座12，滚轮3绕轮轴2偏心段旋转的同时，在滑轨11的导向下沿滑轨11做直线运动。

Claims (8)

1.一种嵌入式可调导向装置，包括底座、滑轨、导向座、轮轴和滚轮，其特征在于：所述滑轨倒扣在底座上并固定，所述导向座两端中间对称设置两个圆孔，圆孔内插入轮轴，轮轴下部偏心轴段套有滚轮，轮轴上部螺纹端依次装入垫圈、弹垫并用螺母拧紧，导向座、轮轴、滚轮共同构成导向座总成，导向座总成嵌入固定座的长方形孔中并固定，导向座总成骑跨在滑轨上，固定座的下端面与底座上端面静止时相接触，所述滚轮外侧与滑轨相接触。

2.根据权利要求1所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：所述底座上设有条形凸台，所述滑轨断面形状为类槽钢状，滑轨口部朝下卡扣在底座的条形凸台上并通过若干个第一螺钉和第一锥销固定。

3.根据权利要求1所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：所述导向座为由上下两互相垂直的扁长方体构成的上宽下窄的T形嵌块式结构，导向座上面四周带凸沿，下面为拱形，导向座上表面四角倒圆，导向座上表面中间对称有两供轮轴安装用的圆孔。

4.根据权利要求3所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：所述导向座凸沿周边均布有若干个腰形沉孔及第二配作锥销孔，第二锥销穿过第二配作锥销孔插入固定座，第二螺钉从腰形沉孔穿过拧入固定座。

5.根据权利要求1所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：所述轮轴为一偏心阶梯轴，包括O轴和O₁轴，O轴为装配主动轴，O₁轴为偏心从动轴，O轴上端为外螺纹段，O轴下端通过第一轴段与O₁轴上端连接，O₁轴下端依次设置第二轴段和第三轴段，外螺纹段、第一轴段、第二轴段和第三轴段直径依次增大；所述第二轴段和第三轴段共O₁轴，且与轮轴中心O轴偏离尺寸d，形成偏心结构，所述第三轴段类似帽沿，用于挡住滚轮从下面掉出；第二轴段为滚轮安装轴段；外螺纹段、第一轴段共O轴。

6.根据权利要求5所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：轮轴不同轴径的轴段之间加工有退刀槽，用于防止相邻零件装配时尖角处发生干涉。

7.根据权利要求5所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：轮轴的外螺纹段端面中间铣一字形槽。

8.根据权利要求1所述的嵌入式可调导向装置，其特征在于：所述滚轮为中空圆盘结构，内孔为通孔，内孔中间车有用于减少内孔与轮轴接触面积的环形槽，内孔下端车有用于减少端面磨削面积的环形凸台。