CN220850387U - 直线导向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于直线导向运动技术领域，公开了一种直线导向机构，包括导轨装置以及直线运动装置。该导轨装置包括开槽型材、滑轨本体、第一端盖和第二端盖，该开槽型材包括第一侧板、底板和第二侧板，该第一侧板和该第二侧板相对设置于该底板，该第一侧板和该第二侧板相互对应的一侧分别设置有滑轨本体，该开槽型材长度方向上的两端分别固定设置有第一端盖和第二端盖；该直线运动装置可滑动地嵌设于该开槽型材中，并抵接于两侧的该滑轨本体。该直线导向机构能够抵抗侧向冲击，结构稳定性强，结构简单，能够有效保证直线运动精度。

Description

直线导向机构

技术领域

本实用新型涉及直线导向运动技术领域，尤其涉及一种直线导向机构。

背景技术

直线运动机构包括直线运动滑块以及导轨，该直线运动滑块能够沿导轨进行移动。对于大多数直线运动机构，冲击载荷是一种常见的失效形式，该冲击载荷的方向可能是多个方向。其中，包括与直线运动滑块的运动方向相同的冲击载荷，这通常是由直线运动滑块启动及制动引起的；还包括与直线运动滑块的运动方向并不平行的冲击载荷，称为侧向冲击。

目前，常运用于减弱侧向冲击的方式有三种：

其一，是将直线运动滑块安装到导轨上，导轨和直线运动滑块之间安装双排甚至多排滚珠，依靠导轨及直线运动滑块的预制面和滚珠之间的配合来限位，使得直线运动滑块只能沿着导轨预制面进行直线移动。该方式成本较高，并且上述的预压限位方式会导致摩擦加大、运动阻力加大以及寿命衰减的问题。

其二，是在直线运动滑块上装有多个滚轮，滚轮在导轨上滚动，导轨可以安装在两侧滚轮中间，也可以安装在滚轮的两侧。可以通过预先设计滚轮之间的距离和导轨之间的距离，使两者略微过盈配合，实现预压。或者还可以使用偏心螺栓，将其中一排滚轮做成偏心滚轮以实现预压可调目的。但是，上述方式调节方法复杂，调节的一致性无法保证，且偏心螺栓容易发生横向滑动或偏转，导致间隙变大，直线精度降低。

其三，是利用直线轴承加导轨的方式，可以通过调节双排直线轴承之间的距离实现对直线运动滑块的预紧，另一种方式是通过在直线运动滑块上增加小滚轮辅助预紧。但是上述方式调节之后，直线轴承与导轨之间的接触面会减小，如果是滚珠摩擦，当侧向冲击载荷较大时，容易导致接触部分滚珠挤压变形从而降低运动精度，如果是滑动摩擦，也容易导致局部磨损严重从而降低运动精度。

因此，亟需一种直线导向机构，以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直线导向机构，该直线导向机构能够抵抗侧向冲击，结构稳定性强，结构简单，能够有效保证直线运动精度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

直线导向机构，包括：

导轨装置，所述导轨装置包括开槽型材、滑轨本体、第一端盖和第二端盖，所述开槽型材包括第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板相对设置于所述底板，所述第一侧板和所述第二侧板相互对应的一侧分别设置有滑轨本体，所述开槽型材长度方向上的两端分别固定设置有第一端盖和第二端盖；

直线运动装置，所述直线运动装置可滑动地嵌设于所述开槽型材中，并抵接于两侧的所述滑轨本体。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述第一侧板和所述第二侧板相互对应的一侧分别沿长度方向开设镶嵌槽，所述滑轨本体嵌设连接于所述镶嵌槽中。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述第一端盖通过多个第一轴销螺丝连接于所述开槽型材的一端，多个所述第一轴销螺丝均匀分布于所述第一端盖；

所述第二端盖通过多个第二轴销螺丝连接于所述开槽型材，多个所述第二轴销螺丝均匀分布于所述第二端盖。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述第一端盖与所述第二端盖结构相同，并相对设置于所述开槽型材的两端。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述直线导向机构还包括驱动组件和传动丝杠，所述传动丝杠连接于所述驱动组件，并沿长度方向设置于所述开槽型材中，所述传动丝杠螺接于所述直线运动装置，所述直线运动装置在所述传动丝杠的转动带动下，沿所述滑轨本体移动。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述直线运动装置包括滑块组件和滚轮组件，所述滑块组件设置于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述滑块组件宽度方向上的两侧分别设置滚轮组件，所述滚轮组件一一对应并抵靠所述滑轨本体，能够沿所述滑轨本体滚动，至少一个所述滚轮组件能够沿所述滑块组件的宽度方向调整与所述滑轨本体之间的间隙。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述滑块组件沿中心轴线开设中孔，所述直线运动装置还包括调整组件，所述调整组件包括同轴连接的安装部和调整部，所述安装部可拆卸连接于所述滑块组件，所述调整部插设于所述中孔中，所述中孔的尺寸大于所述调整部的截面尺寸；

所述安装部开设螺孔，所述传动丝杠贯穿并螺接于所述螺孔。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述第一侧板和所述第二侧板的横截面均呈矩形，所述第一侧板和所述第二侧板相互平行设置。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述第一侧板和所述第二侧板的横截面均呈梯形，所述第一侧板和所述第二侧板相对的两侧相互平行设置，沿所述第一侧板和所述第二侧板的延伸方向，所述第一侧板和所述第二侧板相背的两侧逐渐相互靠近。

作为本实用新型提供的直线导向机构的优选方案，所述第一侧板和所述第二侧板的横截面均呈L形，所述第一侧板上设置第一加强件，所述第一加强件夹设连接于所述第一侧板的两个垂直侧之间；

所述第二侧板上设置第二加强件，所述第二加强件夹设连接于所述第二侧板的两个垂直侧之间。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的直线导向机构包括导轨装置以及直线运动装置。该导轨装置包括开槽型材、滑轨本体、第一端盖和第二端盖。该开槽型材包括第一侧板、底板和第二侧板，该第一侧板和该第二侧板相对设置于该底板，该第一侧板和该第二侧板相互对应的一侧分别设置有滑轨本体。也就是说，该开槽型材为一整体，结构强度高，其本身具备抵抗侧向冲击的能力，能够提升滑轨本体的稳定性和直线度。该开槽型材长度方向上的两端分别固定设置有第一端盖和第二端盖。也就是说，该第一端盖和第二端盖能够在长度方向上的端部对开槽型材进行进一步的固定加强，提升其抗冲击能力。该直线运动装置可滑动地嵌设于该开槽型材中，并抵接于两侧的该滑轨本体。也就是说，该直线运动装置在开槽型材形成的空间中移动，并由于开槽型材的特性以及第一端盖和第二端盖的加强，能够沿滑轨本体做稳定和精度较高的直线运动。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的直线导向机构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的直线导向机构的分解示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的开槽型材的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的直线运动装置的部分结构示意图；

图5是本实用新型实施例一提供的楔形块和滚轮组件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例二提供的开槽型材的结构示意图；

图7是本实用新型实施例三提供的开槽型材的结构示意图。

图中：

100、开槽型材；110a，110b，110c、第一侧板；111、第一加强件；120、底板；130a，130b，130c、第二侧板；140、镶嵌槽；

200、滑轨本体；

300、第一端盖；310、第一轴销螺丝；320、第一轴承组件；

400、直线运动装置；410、滑块组件；411、中孔；420、滚轮组件；421、安装框体；422、滚轮本体；423、固定螺钉；430、楔形块；431、调节螺钉；

440、调整组件；441、安装部；442、调整部；443、防撞部；444、螺孔；445、连接螺栓；

500、传动丝杠；510、方形螺母；

600、第二端盖；610、第二轴销螺丝；620、第二轴承组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

图1示出本实用新型实施例一提供的直线导向机构的结构示意图；图2示出本实用新型实施例一提供的直线导向机构的分解示意图。参照图1和图2，本实施例提供了一种直线导向机构。该直线导向机构包括导轨装置和直线运动装置400。该导轨装置包括开槽型材100、滑轨本体200、第一端盖300和第二端盖600。该直线运动装置400能够容纳于开槽型材100中，并抵靠于滑轨本体200，沿滑轨本体200进行直线移动。

具体地，该开槽型材100包括第一侧板110a、底板120和第二侧板130a，该第一侧板110a和该第二侧板130a相对设置于该底板120。该开槽型材100长度方向上的两端分别固定设置有第一端盖300和第二端盖600，该第一端盖300连接于该第一侧板110a的一个端部、该底板120的一个端部和该第二侧板130a的一个端部，该第二端盖600连接于该第一侧板110a的另一个端部、该底板120的另一个端部和该第二侧板130a的另一个端部。通过上述设置，能够加强开槽型材100的结构可靠性，进一步提升其抵抗侧向冲击的能力。该第一侧板110a和该第二侧板130a相互对应的一侧分别设置有滑轨本体200，该直线运动装置400可滑动地嵌设于该开槽型材100中，并抵接于两侧的该滑轨本体200。该开槽型材100能够保证滑轨本体200的直线度，该滑轨本体200能够为直线运动装置400提供导向作用，保证其直线运动精度。

图3示出本实用新型实施例一提供的开槽型材的结构示意图，参照图1-图3，本实施例提供的开槽型材100的第一侧板110a和该第二侧板130a的横截面均呈矩形，该第一侧板110a和该第二侧板130a相互平行设置。

具体地，该第一侧板110a和该第二侧板130a相互对应的一侧分别沿长度方向开设镶嵌槽140，该镶嵌槽140的横截面形状为半圆形，该滑轨本体200为圆柱形导轨，其一部分嵌设并固定连接于该镶嵌槽140中，另一部分凸出于该镶嵌槽140，能够与直线运动装置400进行抵接配合。

再为具体地，该第一端盖300通过多个第一轴销螺丝310连接于该开槽型材100的一端，多个该第一轴销螺丝310均匀分布于该第一端盖300。在本实施例中，该第一端盖300的四个顶角处分别利用第一轴销螺丝310连接于开槽型材100的端部。通过该第一轴销螺丝310能够实现第一端盖300在开槽型材100端部的可靠连接，进而有效防止开槽型材100的端部发生形变而导致开口等问题。同样地，该第二端盖600通过多个第二轴销螺丝610连接于该开槽型材100的一端，多个该第二轴销螺丝610均匀分布于该第二端盖600。在本实施例中，该第二端盖600的四个顶角处分别利用第二轴销螺丝610连接于开槽型材100的另一个端部。

可选地，该第一端盖300与第二端盖600可以根据目标强度选择为结构相同或不同，在本实施例中，该第一端盖300与第二端盖600结构相同，并相对设置于开槽型材100的两端，以保证结构一致性。

图4示出本实用新型实施例一提供的直线运动装置的部分结构示意图；图5示出本实用新型实施例一提供的楔形块和滚轮组件的结构示意图，参照图1、图2、图4和图5，该直线运动装置400包括滑块组件410和滚轮组件420。该滑块组件410设置于该第一侧板110a和该第二侧板130a之间，该滑块组件410宽度方向上的两侧分别设置滚轮组件420，该滚轮组件420一一对应并抵靠该滑轨本体200，并能够沿该滑轨本体200滚动。

具体地，该滑块组件410内部两侧分别开设有用于安装滚轮组件420的凹腔。两侧的滚轮组件420分别设置于两个凹腔中，并部分伸出滑块组件410在其宽度方向上的开口，至少一个该滚轮组件420能够沿该滑块组件410的宽度方向调整与该滑轨本体200之间的间隙。

再为具体地，位于一侧的滚轮组件420仅包括多个沿滑块组件410长度方向间隔布置的滚轮本体422。该滚轮本体422可转动并在滑块组件410的宽度方向上位置固定地设置于一侧凹腔中。

更为具体地，位于另一侧的滚轮组件420包括安装框体421、滚轮本体422以及固定螺钉423。该安装框体421位置可调地设置于滑块组件410一侧的凹腔中，滚轮本体422为多个，多个滚轮本体422沿滑块组件410长度方向间隔布置于安装框体421中。该滑块组件410对应于该固定螺钉423的位置开设有腰形长孔，该固定螺钉423能够在腰形长孔中微调位置，以将该安装框体421相对于滑块组件410进行固定。

更为具体地，该直线运动装置400还包括楔形块430。该楔形块430设置于该滑块组件410的内腔中，一个该安装框体421的一侧部匹配贴合于该楔形块430的斜面，该楔形块430沿该滑块组件410的厚度方向移动，能够在该滑块组件410的宽度方向上抵推该安装框体421。该楔形块430开设导向孔，该导向孔的导向方向平行于该滑块组件410的厚度方向，调节螺钉431自滑块组件410的前板位置伸入，包括依次固连一体成型的抵推头部、光滑杆部以及螺旋头部。该光滑杆部贯穿于该导向孔中，其螺旋头部深度可调地螺接于滑块组件410的背板，通过调节该螺旋头部在该背板中的螺接深度，以利用抵推头部对楔形块430进行抵推，在该楔形块430的斜面和安装框体421的配合下，实现安装框体421中安装的滚轮本体422与对应的滑轨本体200之间的间隙调整。

继续参照图2和图4，该滑块组件410沿其中心轴线开设贯穿的中孔411，该直线运动装置400还包括调整组件440，该调整组件440包括同轴连接的安装部441和调整部442，该安装部441可拆卸连接于该滑块组件410，插设于该中孔411中，该中孔411的尺寸大于该调整部442的截面尺寸。该直线导向机构还包括驱动组件和传动丝杠500，该传动丝杠500连接于该驱动组件，并沿长度方向设置于该开槽型材100中，安装部441开设螺孔444，传动丝杠500贯穿并螺接于螺孔444。该安装部441通过多个连接螺栓445连接于滑块组件410，该安装部441上开设的用于穿设连接螺栓445的连接孔为腰形孔或直径略大于连接螺栓445直径的圆形孔。再配合间隙设置的调整部442和中孔411，以实现安装部441在滑块组件410上位置的微调，能够通过微调该调整组件440的位置，进而保证传动丝杠500的直线度。

具体地，该第一端盖300朝向该直线运动装置400的一侧设置有第一轴承组件320，该第二端盖600朝向该直线运动装置400的一侧设置有第二轴承组件620。该传动丝杠500穿可转动地穿设于该第一轴承组件320和第二轴承组件620，能够增加传动丝杠500转动的顺滑程度。

再为具体地，参照图1和图2，方形螺母510安装在传动丝杠500的输入端，以为传动丝杠500提供紧固和限位作用。

更为具体地，该调整组件440还包括防撞部443。该防撞部443为多个，呈矩形阵列布置于该安装部441背离调整部442的一侧。该防撞部443呈圆柱结构，其高度大于第一轴承组件320的高度，也大于第二轴承组件620的高度，也就是说，当直线运动装置400运动至靠近第一端盖300或第二端盖600时，该防撞部443能够起到机械限位作用，防止安装部441与第一端盖300或第二端盖600发生碰撞损坏。

实施例二

本实施例提供了一种直线导向机构。图6示出本实用新型实施例二提供的开槽型材的结构示意图，参照图6，本实施例与实施例一的不同之处仅在于开槽型材100的结构。

具体地，该第一侧板110b和该第二侧板130b的横截面均呈梯形，该第一侧板110b和该第二侧板130b相对的两侧相互平行设置，沿该第一侧板110b和该第二侧板130b的延伸方向，该第一侧板110b和该第二侧板130b相背的两侧逐渐相互靠近。也就是说，两个滑轨本体200仍然呈相互平行的状态，仅通过将第一侧板110b和该第二侧板130b的横截面形态的改变，即可实现开槽型材100结构强度的进一步提升。

实施例三

本实施例提供了一种直线导向机构，图7示出本实用新型实施例三提供的开槽型材的结构示意图,参照图7，本实施例与实施例一的不同之处也仅在于开槽型材100的结构。

具体地，该第一侧板110c和该第二侧板130c的横截面均呈L形。该第一侧板110c上设置第一加强件111，该第一加强件111夹设连接于该第一侧板110c的两个垂直侧之间。该第二侧板130c上设置第二加强件，该第二加强件夹设连接于该第一侧板110c的两个垂直侧之间。在本实施例中，该第一加强件111和该第二加强件分别呈直角三角形板状结构，在其他实施例中，该第一加强件111和该第二加强件分别还可以是支撑于第一侧板110c的两个垂直侧之间的和支撑于第二侧板130c的两个垂直侧之间的杆状结构。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.直线导向机构，其特征在于，包括：

导轨装置，所述导轨装置包括开槽型材、滑轨本体、第一端盖和第二端盖，所述开槽型材包括第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板相对设置于所述底板，所述第一侧板和所述第二侧板相互对应的一侧分别设置有所述滑轨本体，所述开槽型材长度方向上的两端分别固定设置有第一端盖和第二端盖；

直线运动装置，所述直线运动装置可滑动地嵌设于所述开槽型材中，并抵接于两侧的所述滑轨本体。

2.根据权利要求1所述的直线导向机构，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板相互对应的一侧分别沿长度方向开设镶嵌槽，所述滑轨本体嵌设连接于所述镶嵌槽中。

3.根据权利要求1所述的直线导向机构，其特征在于，所述第一端盖通过多个第一轴销螺丝连接于所述开槽型材的一端，多个所述第一轴销螺丝均匀分布于所述第一端盖；

所述第二端盖通过多个第二轴销螺丝连接于所述开槽型材，多个所述第二轴销螺丝均匀分布于所述第二端盖。

4.根据权利要求1所述的直线导向机构，其特征在于，所述第一端盖与所述第二端盖结构相同，并相对设置于所述开槽型材的两端。

5.根据权利要求1所述的直线导向机构，其特征在于，所述直线导向机构还包括驱动组件和传动丝杠，所述传动丝杠连接于所述驱动组件，并沿长度方向设置于所述开槽型材中，所述传动丝杠螺接于所述直线运动装置，所述直线运动装置在所述传动丝杠的转动带动下，沿所述滑轨本体移动。

6.根据权利要求5所述的直线导向机构，其特征在于，所述直线运动装置包括滑块组件和滚轮组件，所述滑块组件设置于所述第一侧板和所述第二侧板之间，所述滑块组件宽度方向上的两侧分别设置所述滚轮组件，所述滚轮组件一一对应并抵靠所述滑轨本体，能够沿所述滑轨本体滚动，至少一个所述滚轮组件能够沿所述滑块组件的宽度方向调整与所述滑轨本体之间的间隙。

7.根据权利要求6所述的直线导向机构，其特征在于，所述滑块组件沿中心轴线开设中孔，所述直线运动装置还包括调整组件，所述调整组件包括同轴连接的安装部和调整部，所述安装部可拆卸连接于所述滑块组件，所述调整部插设于所述中孔中，所述中孔的尺寸大于所述调整部的截面尺寸；

所述安装部开设螺孔，所述传动丝杠贯穿并螺接于所述螺孔。

8.根据权利要求1-7任一项所述的直线导向机构，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板的横截面均呈矩形，所述第一侧板和所述第二侧板相互平行设置。

9.根据权利要求1-7任一项所述的直线导向机构，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板的横截面均呈梯形，所述第一侧板和所述第二侧板相对的两侧相互平行设置，沿所述第一侧板和所述第二侧板的延伸方向，所述第一侧板和所述第二侧板相背的两侧逐渐相互靠近。

10.根据权利要求1-7任一项所述的直线导向机构，其特征在于，所述第一侧板和所述第二侧板的横截面均呈L形，所述第一侧板上设置第一加强件，所述第一加强件夹设连接于所述第一侧板的两个垂直侧之间；

所述第二侧板上设置第二加强件，所述第二加强件夹设连接于所述第二侧板的两个垂直侧之间。