DE102012221205A1 - Linear guide arrangement for e.g. robot in productronics, has rolling part series in carrier body and rail component provided with linear raceway component, which forms raceway for rolling part series - Google Patents
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
- F16C33/61—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings formed by wires
Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Linearführungsanordnung umfassend ein Schienenbauteil und einen auf dem Schienenbauteil über wenigstens zwei Wälzkörperreihen wälzgelagerten Tragkörper, wobei die Wälzkörperreihen auf am Schienenbauteil und am Tragkörper vorgesehenen Laufbahnen abwälzen.The invention relates to a linear guide arrangement comprising a rail component and a rolling element mounted on the rail component via at least two rows of rolling elements, wherein the rows of rolling elements roll on tracks provided on the rail component and on the supporting body.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Derartige Linearführungsanordnungen kommen in vielerlei Gebieten zum Einsatz, wo Stellaufgaben abzuarbeiten sind. Sie ermöglichen es, definierte Linearbewegungen durchzuführen, um ein mit dem Tragkörper gekoppeltes Bauteil in eine definierte Position zu bringen. Zunehmend ergeben sich Anwendungen, die nur relativ kleine, begrenzte Hübe erfordern, und bei denen nur relativ geringe Lasten zu bewegen sind. Beispiele sind Anwendungen im Bereich der Produktronik, dort vornehmlich an Bestückungsautomaten, oder im Bereich der Medizintechnik, dort beispielsweise Analysegeräte, wo entsprechend zu analysierende Proben und ähnliches zu bewegen sind, zu nennen. Sehr häufig steht bei solchen Anwendungen auch nur ein sehr kleiner Bauraum zur Verfügung. Such linear guide assemblies are used in many areas where Stellaufgaben are to be processed. They make it possible to carry out defined linear movements in order to bring a component coupled to the carrier body into a defined position. Increasingly, there are applications that require only relatively small, limited strokes, and in which only relatively small loads are moving. Examples are applications in the field of product electronics, there mainly to automatic placement machines, or in the field of medical technology, there for example, analyzers, where appropriate to analyze samples to be analyzed and the like to call. Very often in such applications, only a very small space is available.
Bekannte Linearführungsanordnungen zeichnen sich, da die wesentlichen Bauteile häufig, insbesondere zum Ausbilden der Laufbahnen, spanend bearbeitet werden, durch einen relativ hohen Fertigungsaufwand aus. Darüber hinaus sind vorgegebene Fertigungstoleranzen genau zu beachten, um ein definiertes Zusammenwirken der einzelnen Komponenten sicherzustellen und insbesondere die Wälzführung entsprechend auszulegen, sodass sich die gewünschten Wälzkontakte an den Laufbahnen einstellen. Known linear guide assemblies are characterized, since the essential components are often machined, in particular for forming the raceways, by a relatively high production cost. In addition, given manufacturing tolerances are to be carefully considered in order to ensure a defined interaction of the individual components and in particular to design the rolling guide accordingly, so that the desired rolling contacts are set on the raceways.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine in ihrer Herstellung einfache Linearführungsanordnung, die auch mit geringer Baugröße gebaut werden kann, anzugeben.The invention is therefore based on the problem of providing a simple linear guide arrangement in its manufacture, which can also be built with a small size.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Linearführungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass jede Wälzkörperreihe über wenigstens ein in den Tragkörper oder das Schienenbauteil positionsfest eingesetzte lineares Laufbahnbauteil, das eine Laufbahn für die jeweilige Wälzkörperreihe bildet, gegengelagert ist, wobei der Tragkörper oder das Schienenbauteil aus einem gegenüber dem Laufbahnbauteil weicheren Material besteht, derart, dass die jeweilige Wälzkörperreihe gegen die jeweilige Laufbahn des Schienenbauteils oder des Tragkörpers vorgespannt ist.To solve this problem is provided according to the invention in a linear guide assembly of the type mentioned that each row of rolling elements against at least one in the support body or the rail member positionally inserted linear track member, which forms a raceway for the respective row of rolling elements, is counter-mounted, wherein the support body or the rail component consists of a respect to the raceway component softer material, such that the respective row of rolling elements is biased against the respective track of the rail member or the support body.
Bei der erfindungsgemäßen Linearführungsanordnung ist zumindest ein Teil der Laufbahnen nicht unmittelbar am Tragkörper oder dem Schienenbauteil ausgearbeitet, sondern mittels eines dort eingesetzten, positionsfest angeordneten linearen Laufbahnbauteils realisiert. An diesem Laufbahnbauteil wälzen die Wälzkörper, die von vorzugsweise in einem linearen Käfig gehaltert sind, sodass sich eine längslaufende Wälzkörperreihe bildet, ab. Das wenigstens eine Laufbahnbauteil seinerseits ist aus einem Material, das härter als das Tragkörper- oder Schienenbauteilmaterial ist. Dies führt dazu, dass das wenigstens eine Laufbahnbauteil über den Tragkörper oder das Schienenbauteil, je nachdem, wo es festgelegt ist, gegen die jeweils am anderen Teil vorgesehene Laufbahn vorgespannt ist, das heißt, dass sich aufgrund der Weichheit des Tragkörpers oder des Schienenbauteils eine Vorspannung einstellt, die einen definierten Wälzkontakt sicherstellt.In the case of the linear guide arrangement according to the invention, at least some of the raceways are not worked out directly on the support body or the rail component, but are realized by means of a linear raceway component which is fixedly positioned there. At this raceway component roll the rolling elements, which are supported by preferably in a linear cage, so that forms a longitudinal rolling element row, from. The at least one raceway component, in turn, is made of a material that is harder than the support body or rail component material. As a result, the at least one raceway component is pretensioned via the supporting body or the rail component, depending on where it is fixed, against the respective raceway provided on the other part, that is, due to the softness of the supporting body or the rail component, a prestress setting, which ensures a defined rolling contact.
Da die Laufbahnen zum Teil über wenigstens ein separates Laufbahnbauteil realisiert werden, ist folglich eine besondere spanende Bearbeitung des Tragkörpers oder des Schienenbauteils, je nachdem, wo das Laufbahnbauteil angeordnet ist, nicht erforderlich. Since the raceways are realized in part via at least one separate raceway component, therefore, a special machining of the support body or the rail component, depending on where the raceway member is arranged, not required.
Dabei kann entweder eine Laufbahn am Tragkörper oder am Schienenbauteil mittels wenigstens eines Laufbahnbauteils realisiert sein, oder die Laufbahnen sowohl des Tragkörpers als auch des Schienenbauteils, die dann beide aus einem gegenüber den jeweiligen Laufbahnbauteilen weicheren Material bestehen. In diesem Fall ergäbe sich dann eine Systemvorspannung aller Laufbahnbauteile aufgrund der Weichheit der sie aufnehmenden Elemente.In this case, either a career on the support body or on the rail component can be realized by means of at least one raceway component, or the raceways of both the support body and the rail component, which then both consist of a respect to the respective raceway components softer material. In this case, there would then be a system bias of all raceway components due to the softness of the elements receiving them.
Hinsichtlich der Ausbildung eines Laufbahnbauteils sind zwei grundsätzliche Alternativen dankbar. Gemäß einer ersten Erfindungsausgestaltung können jeweils zwei Laufbahnbauteile in Form von Nadeln oder Wellen eingesetzt sein, an denen die jeweilige Wälzkörperreihe abwälzt. Das heißt, dass eine Laufbahn für eine Wälzkörperreihe durch zwei separate nadel- oder wellenförmige Laufbahnbauteile gebildet wird, welche Nadeln oder Wellen vorzugsweise in ihrer positionsfesten Anordnung an dem Tragkörper und/oder dem Schienenbauteil etwas voneinander beabstandet sind, sodass die Kontaktpunkte, an denen die Wälzkörper, vornehmlich Kugeln, aufliegen, voneinander beabstandet sind und eine sichere und definierte Wälzkörperführung gegeben ist.With regard to the training of a career component, two basic alternatives are grateful. According to a first embodiment of the invention, in each case two career components can be used in the form of needles or waves, on which the respective row of rolling elements rolls. That is, a raceway for a row of rolling elements is formed by two separate needle-shaped or wave-shaped raceway components, which needles or shafts are preferably slightly spaced apart in their positionally fixed arrangement on the support body and / or the rail component, so that the contact points at which the rolling elements , mainly balls, rest, are spaced from each other and a safe and defined Wälzkörperführung is given.
Alternativ ist es denkbar, jedes Bauteil als Schiene mit einer längslaufenden Nut, in welcher die Wälzkörper abwälzen bzw. längs deren Nutränder die Wälzkörper geführt sind, auszuführen. Hier wird also jede Wälzkörperreihe über ein einzelnes Laufbahnbauteil gelagert. Unabhängig davon, welche Lagerbauteilform nun konkret verwendet wird, stellt sich grundsätzlich die Vorspannung ein, da sowohl die Nadeln bzw. Wellen als auch die Schienen stets aus einem gegenüber dem Material des Tragkörpers und/oder Schienenbauteils härteren Material bestehen. Alternatively, it is conceivable, each component as a rail with a longitudinal groove in which the Rolling rolling elements or along whose groove edges the rolling elements are performed to perform. Here, therefore, each row of rolling elements is supported by a single track member. Regardless of which bearing component is now used concretely, in principle, the bias occurs, since both the needles or shafts and the rails always consist of a relation to the material of the support body and / or rail component harder material.
Um das jeweilige Laufbahnbauteil, egal wie es ausgeführt ist, sicher und fest im Tragkörper oder im Schienenbauteil fixieren zu können sind im Tragkörper oder im Schienenbauteil zwei Ausnehmungen vorgesehen, die jeweils formkompatible Aufnahmeabschnitte für jeweils zwei Nadeln oder Wellen oder eine Schiene aufweisen. Diese formkompatiblen Abschnitte können durch entsprechende Anlageschultern oder dergleichen oder über Schultern begrenzte runde Bohrungen, die der Nadel- oder Wellenform entsprechen, ausgeführt sein. In jedem Fall sind die Ausnehmungen so ausgeführt und mit formkompatiblen Aufnahmeabschnitten versehen, dass das jeweilige Laufbahnbauteil formschlüssig darin aufgenommen werden kann, sodass es nach Einsetzen positionsfest ist. In order to fix the respective raceway component, no matter how it is carried out, securely and firmly in the supporting body or in the rail component, two recesses are provided in the supporting body or in the rail component, each having form-compatible receiving portions for each two needles or shafts or a rail. These shape-compatible sections may be formed by corresponding abutment shoulders or the like or shoulder-defined round holes corresponding to the needle or wave shape. In any case, the recesses are designed and provided with shape-compatible receiving portions, that the respective raceway member can be positively received therein so that it is fixed in position after insertion.
Um die der Wälzlagerung dienenden Bauteile auf einfache Weise einsetzen zu können ist am Tragkörper oder am Schienenbauteil eine in axialer Verlängerung der Laufbahn des Schienenbauteils oder des Tragkörpers angeordnete Öffnung vorgesehen, über die die Wälzkörperreihen sowie die Laufbahnbauteile einführbar sind, welche Öffnung nach dem Einführen über ein Verschlusselement verschließbar ist. Zur Montage wird der Tragkörper auf das Schienenbauteil aufgesetzt, sodass die Abschnitte, die der Wälzlagerung dienen, einander gegenüberliegen. In axialer Verlängerung des Schienenbauteils oder des Tragkörpers ist eine Öffnung vorgesehen, die axial gesehen unmittelbar in den Raum zwischen Tragkörper und Schienenbauteil führt, wo die der Wälzführung dienenden Bauteile einzubringen sind. Über diese Öffnung ist es nun möglich, einerseits das oder die jeweiligen Laufbahnbauteile einzuführen und beispielsweise im Tragkörper positionsfest einzusetzen, sowie die Wälzkörperreihen einzuführen, üblicherweise bestehend aus einem länglichen, schienenartigen Käfig, in dem die Wälzkörper, vornehmlich Kugeln, aufgenommen sind. Das heißt, dass letztlich eine Befüllung über die in axialer Verlängerung vorgesehene Öffnung möglich ist, welche nach dem Einbringen der jeweiligen relevanten Wälzelemente über ein Verschlusselement verschlossen wird. Sind sowohl am Tragkörper als auch am Schienenbauteil entsprechende Laufbahnvorteile vorgesehen, so ist es selbstverständlich möglich, auch diese über die axiale Öffnung einzubringen. In order to use the rolling bearing serving components in a simple manner is provided on the support body or on the rail component arranged in an axial extension of the track of the rail member or the support body opening through which the rows of rolling elements and the raceway components can be inserted, which opening after insertion via a Closing element is closed. For mounting, the support body is placed on the rail component, so that the sections that serve the rolling bearing, face each other. In the axial extension of the rail component or the support body, an opening is provided, which, viewed axially, leads directly into the space between the support body and the rail component, where the components of the rolling guide are to be introduced. Through this opening, it is now possible, on the one hand introduce the or the respective career components and insert positionally fixed, for example, in the support body, and introduce the Wälzkörperreihen, usually consisting of an elongated, rail-like cage in which the rolling elements, mainly balls, are added. This means that ultimately a filling via the provided in the axial extension opening is possible, which is closed after the introduction of the respective relevant rolling elements via a closure element. If corresponding career advantages are provided both on the support body and on the rail component, then it is of course also possible to introduce these over the axial opening.
Das Verschlusselement selbst ist zweckmäßigerweise über eine Rastverbindung und/oder eine Schraubverbindung am Tragkörper oder am Schienenbauteil befestigt, kann also sicher dort fixiert werden und bei Bedarf auch wieder entfernt werden. The closure element itself is expediently fastened via a latching connection and / or a screw connection on the support body or on the rail component, so it can be securely fixed there and, if necessary, also be removed again.
Da wie ausgeführt der Tragkörper und/oder das Schienenbauteil, je nachdem, an welchem nun das oder die Laufbahnbauteile angeordnet sind, keinen direkten Wälzkörperkontakt ertragen müssen und deshalb aus einem hinreichend weichen Material sein können, ist es möglich, sie aus einem einfachen zu verarbeitenden Material zu formen. Sie können beispielsweise als gespritztes Kunststoffbauteil, insbesondere aus einem Thermoplasten, oder als Metallgussbauteil, insbesondere aus Zink- oder Aluminiumdruckguss ausgeführt sein. In diesen Verfahren können diese Teile mit einem sehr hohen Detaillierungsgrad einfach hergestellt werden, wobei bereits bei der Urformgebung entsprechende Verbindungsabschnitte etc. zu anderen Bauteilen, mit denen die Linearführungsanordnung zu verbinden ist, sei es ein Rahmen oder Gestell, sei es das über den Tragkörper zu bewegende Werkzeug etc., ausgebildet werden können, ohne dies, wie bisher im Stand der Technik, spangebend vornehmen zu müssen.Since, as stated, the supporting body and / or the rail component, depending on which now or the raceway components are arranged, do not have to bear direct Wälzkörperkontakt and therefore can be made of a sufficiently soft material, it is possible to use a simple material to be processed to shape. They can be embodied, for example, as a molded plastic component, in particular made of a thermoplastic, or as a metal cast component, in particular of zinc or aluminum diecasting. In these methods, these parts can be easily manufactured with a very high level of detail, wherein already in the original shaping corresponding connecting portions, etc. to other components with which the linear guide assembly is to connect, be it a frame or frame, be it on the support body to moving tool, etc., can be formed without having to make this, as in the prior art, cutting.
Die Wälzkörperreihen umfassen bevorzugt einen linearen schienenartigen Käfig, in dem die Wälzkörper, vornehmlich Kugeln, aufgenommen sind. Es ist also eine lineare Wälzkörperreihe gegeben, die sich auf einfache Weise in den doch relativ schmalen, kleinen Bauraum zwischen Tragkörper und Schienenbauteil integrieren lässt, was es unter anderem ermöglicht, eine sehr klein bauende Linearführungsanordnung zu realisieren.The rolling element rows preferably comprise a linear rail-like cage, in which the rolling bodies, primarily balls, are accommodated. It is therefore given a linear row of rolling elements, which can be easily integrated into the relatively small, small space between the support body and rail component, which makes it possible, inter alia, to realize a very small-sized linear guide assembly.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Am Schienenbauteil
Die Wälzkörper
Um die Wälzkörperreihe
Wie
Während
Die derart fertig montierte Linearführung
Die
Nun werden über die Öffnung
Schließlich zeigen die
Wenngleich in den Figuren zwei Laufbahnbauteile
Weiterhin ist es denkbar, anders als in den Figuren gezeigt, eine Laufbahn unmittelbar am Tragkörper, der dann aus Metall wie beispielsweise Stahl oder ähnliches ist, auszuführen, und das oder die Laufbahnbauteile an dem Schienenbauteil festzulegen, das dann aus dem weicheren Material bestünde, wie es auch denkbar ist, sowohl am Tragkörper
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Linearführungsanordnung Linear guide arrangement
- 22
- Tragkörper supporting body
- 33
- Schienenbauteil rail member
- 44
- Antrieb drive
- 55
- Steg web
- 66
- Laufbahn career
- 77
- Wälzkörper rolling elements
- 88th
- Käfig Cage
- 99
- Wälzkörperreihe rolling body row
- 1010
- Laufbahnteile Career parts
- 1111
- Nadeln needles
- 1212
- Öffnung opening
- 1313
- Verschlusselement closure element
- 1414
- Dämpfungselement damping element
- 1515
- Befestigungsabschnitt attachment section
- 1616
- Rastabschnitt detent portion
- 1717
- Rastschulter locking shoulder
- 1919
- Befestigungsschraube fixing screw
- 2020
- Anschlag attack
- 2121
- Aufnahmeabschnitt receiving portion
- 2222
- Schulter shoulder
- 2323
- Gewindebohrung threaded hole
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210221205 DE102012221205A1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Linear guide arrangement for e.g. robot in productronics, has rolling part series in carrier body and rail component provided with linear raceway component, which forms raceway for rolling part series |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=50625613
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DE201210221205 Ceased DE102012221205A1 (en) | 2012-11-20 | 2012-11-20 | Linear guide arrangement for e.g. robot in productronics, has rolling part series in carrier body and rail component provided with linear raceway component, which forms raceway for rolling part series |
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- 2012-11-20 DE DE201210221205 patent/DE102012221205A1/en not_active Ceased
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R003 | Refusal decision now final |