CN108317168A - 导轨 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导轨，涉及机械装置的技术领域，该导轨包括滑轨、滑块和多个滚动体，滑块设置于滑轨上，并能够沿滑轨运动；滑块朝向滑轨的上表面的一侧设置有多个滚动体，各滚动体均与滑轨的上表面滚动接触；还包括固设于滑块内侧的导轨软带，导轨软带与滑轨滑动接触。该导轨缓解了现有技术中滑动导轨定位精度较差，而且容易在低速运行时产生爬行现象；滚动导轨的刚度和抗振性较差的问题。

Description

导轨

技术领域

本发明涉及机械装置技术领域，尤其是涉及一种导轨。

背景技术

导轨是一种可承受、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置，在机械领域起着举足轻重的作用。

现有技术中，应用较多的导轨为滑动导轨和滚动导轨，但是二者均存在明显不足，那就是滑动导轨定位精度较差，而且容易在低速运行时产生爬行现象；滚动导轨的刚度和抗振性较差。

因而，亟待设计一种新的导轨来改善上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导轨，以缓解现有技术中存在的滑动导轨定位精度较差，而且容易在低速运行时产生爬行现象；滚动导轨的刚度和抗振性较差的技术问题。

本发明提供的导轨包括滑轨、滑块和多个滚动体，所述滑块设置于所述滑轨上，并能够沿所述滑轨运动；所述滑块朝向所述滑轨的上表面的一侧设置有多个所述滚动体，各所述滚动体均与所述滑轨的上表面滚动接触；

还包括固设于所述滑块内侧的导轨软带，所述导轨软带与所述滑轨滑动接触。

进一步的，所述滑块包括用于设置所述滚动体的第一部、设置于所述第一部的一端的第二部和设置于所述第一部的另一端的第三部，所述第二部和所述第三部正对设置，且所述第二部和所述第三部均与所述滑轨的长度方向平行；

所述第二部远离所述第一部的一端设置有预紧组件，所述预紧组件用于所述滑块在所述滑轨上的预紧。

进一步的，所述第二部远离所述第一部的一端设置有预紧调节部，所述预紧组件包括设置于所述预紧调节部上的安装座和设置于所述安装座上的预紧块，所述预紧块位于所述预紧调节部与所述滑轨之间；

所述预紧块朝向所述预紧调节部的一端的端面为第一斜面，所述预紧调节部朝向所述预紧块的一端的端面为第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面始终相互贴合；改变所述滑块的运动方向上所述预紧块与所述预紧调节部之间的相对位置时，所述滑块在所述滑轨上的预紧程度改变。

进一步的，所述安装座为U形结构，包括底板、设置于所述底板一端的第一侧板和设置于所述底板另一端的第二侧板，其中，所述第一侧板与预紧调节部在滑块运动方向上的第一端固接，所述第二侧板与预紧调节部在滑块运动方向上的第二端固接，所述预紧块设置于所述底板上并位于所述第一侧板与所述第二侧板之间；

所述预紧组件还包括第一调节件和第二调节件，所述第一调节件设置于所述第一侧板上，所述第二调节件设置于所述第二侧板上；所述第一调节件和所述第二调节件均与所述预紧块抵接，用于改变在所述滑块的运动方向上所述预紧块与所述预紧调节部的相对位置。

进一步的，所述第一调节件和所述第二调节件均为螺钉。

进一步的，所述第二部远离所述第一部的一端的宽度大于所述预紧调节部的最大宽度，并小于所述预紧调节部与所述预紧块的宽度之和，所述预紧块的上表面与所述第二部远离所述第一部的一端的端面抵接。

进一步的，所述导轨软带包括第一导轨软带，所述第三部朝向所述滑轨的一侧设置有所述第一导轨软带，和/或，所述导轨软带包括第二导轨软带，所述预紧块朝向所述滑轨的一侧固设有所述第二导轨软带。

进一步的，所述滚动体为滚柱，所述滚柱的一端设置有第一滚轴，另一端设置有第二滚轴，所述第一滚轴的轴线和所述第二滚轴的轴线均与所述滚柱的轴线重合；所述滑块朝向所述滑轨的上表面的一侧设置有滑槽，所述滑槽沿所述滑块的运动方向贯穿所述滑块；各所述滚柱通过相应的所述第一滚轴和所述第二滚轴枢接于所述滑槽中，并与所述滑轨的上表面滚动接触；各所述滚柱的轴线均与所述滑块的运动方向垂直；

所述滑槽的一端设置有第一限位板，另一端设置有第二限位板，所述第一限位板和所述第二限位板用于为各所述滚动体限位。

进一步的，还包括第一定位板和第二定位板，所述第一定位板上间隔设置有多个用于为各所述第一滚轴定位的第一定位孔，所述第二定位板上间隔设置有多个用于为各所述第二滚轴定位的第二定位孔；

所述滑槽包括贯通所述滑块朝向所述滑轨的上表面的一侧的第一槽体和与所述第一槽体连通的第二槽体、第三槽体，所述第二槽体和所述第三槽体各位于所述第一槽体的一侧；各所述滚柱的第一滚轴穿过对应的所述第一定位孔枢接于所述第二槽体中，各所述滚柱的第二滚轴穿过对应的所述第二定位孔枢接于所述第三槽体中。

进一步的，所述导轨软带为聚四氟乙烯导轨软带，或者，所述第一调节件和所述第二调节件均为方头长圆柱端紧定螺钉。

本发明提供的导轨与现有技术相比的有益效果为：

本发明提供的导轨包括滑轨、滑块和多个滚动体，滑块设置于滑轨上；滑块朝向滑轨的上表面的一侧设置有多个滚动体，各滚动体均与滑轨的上表面滚动接触；还包括固设于滑块内侧的导轨软带，导轨软带与滑轨滑动接触。本发明提供的导轨兼具滑动副和滚动副，滚动副和滑动副同时工作，滑动副能够增加阻尼，提高抗振性、刚度和承载能力，滚动副能够提高导轨的定位精度，同时使导轨在低速移动时不易出现爬行现象。因而，本发明提供的导轨兼具了滑动导轨和滚动导轨的优点，既缓解了滑动导轨定位精度较差，容易在低速运行时产生爬行的问题，又缓解了滚动导轨刚度和抗振性较差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的导轨的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的导轨的分解图；

图3为本发明实施例提供的导轨的另一种分解图；

图4为本发明实施例提供的导轨的部分结构的分解图；

图5为本发明实施例提供的导轨的部分结构的示意图；

图6为本发明实施例提供的导轨中滑块的主视图。

图标：1－滑轨；2－滑块；3－滚动体；5－预紧组件；6－第一限位板；7－第二限位板；8－第一定位板；9－第二定位板；21－第一部；22－第二部；23－第三部；24－预紧调节部；25－滑槽；41－第一导轨软带；42－第二导轨软带；51－预紧块；52－安装座；53－第一调节件；251－第一槽体；252－第二槽体；253－第三槽体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

如图1－图3所示，本实施例提供的导轨包括滑轨1、滑块2和多个滚动体3，滑块2设置于滑轨1上，并能够沿滑轨1运动；滑块2朝向滑轨1的上表面的一侧设置有多个滚动体3，各滚动体3均与滑轨1的上表面滚动接触；还包括固设于滑块2内侧的导轨软带，导轨软带与滑轨1滑动接触。滑块2沿滑轨1运动时，滚动体3和导轨软带同时作用在滑轨1上，产生滚滑复合运动。

本实施例提供的导轨兼具滑动副和滚动副，滚动副和滑动副同时工作，滑动副能够增加阻尼，提高抗振性、刚度和承载能力，滚动副能够提高导轨的定位精度，同时使导轨在低速移动时不易出现爬行现象。因而，本实施例提供的导轨兼具了滑动导轨和滚动导轨的优点，既缓解了滑动导轨定位精度较差，容易在低速运行时产生爬行的问题，又缓解了滚动导轨刚度和抗振性较差的问题。此外，本实施例提供的导轨中，滑块2和滑轨1的加工也更加容易。

滚动体3与滑轨1的上表面滚动接触是指滚动体3与滑轨1的上表面接触，且滚动体3能够相对滑轨1滚动；导轨软带与滑轨1滑动接触是指导轨软带与滑轨1接触并能够相对滑轨1滑动。

需要说明的是，本实施例中提到的滑块2内侧是指滑块2与滑轨1接触的一侧；滑轨1的上表面是指滑轨1固设于水平面上，滑块2设置于滑轨1上方时，滑轨1的上表面；滑轨1固设于其他安装面时，滑轨1的上表面可以是指滑轨1远离安装面的一端的表面。

如图1－图4所示，本实施例中，滑块2可以包括用于设置滚动体3的第一部21、设置于第一部21的一端的第二部22和设置于第一部21的另一端的第三部23，第二部22和第三部23正对设置，且第二部22和第三部23均与滑轨1的长度方向平行；第二部22远离第一部21的一端设置有预紧组件5，预紧组件5用于滑块2在滑轨1上的预紧。

在第二部22远离第一部21的一端设置用于滑块2在滑轨1上的预紧的预紧组件5，能够调节滑块2与滑轨1之间的预紧力，使导轨的工作状态更好。

滑块2包括用于设置滚动体3的第一部21、设置于第一部21的一端的第二部22和设置于第一部21的另一端的第三部23，第二部22和第三部23平行且正对设置，可以是滑块2的横截面形状为凹字形。具体的，第一部21、第二部22以及第三部23可以为一体结构。

如图1－图5所示，本实施例中，第二部22远离第一部21的一端可以设置有预紧调节部24，预紧组件5可以包括设置于预紧调节部24上的安装座52和设置于安装座52上的预紧块51，预紧块51位于预紧调节部24与滑轨1之间；预紧块51朝向预紧调节部24的一端的端面为第一斜面，预紧调节部24朝向预紧块51的一端的端面为第二斜面，第一斜面与第二斜面始终相互贴合；改变滑块2的运动方向上预紧块51与预紧调节部24之间的相对位置时，滑块2在滑轨1上的预紧程度改变。

第二部22远离第一部21的一端设置有预紧调节部24，具体的，预紧调节部24与第二部22可以为一体结构。

进一步的，第一斜面和第二斜面的斜面角度均可以为2°至5°。第一斜面和第二斜面的斜面角度为2°至5°，能够有效地提高导轨软带的使用寿命。

本实施例中，安装座52可以为U形结构，可以包括底板、设置于底板一端的第一侧板和设置于底板另一端的第二侧板，其中，第一侧板与预紧调节部24在滑块2运动方向上的第一端固接，第二侧板与预紧调节部24在滑块2运动方向上的第二端固接，预紧块51设置于底板上并位于第一侧板与第二侧板之间。预紧组件5还包括第一调节件53和第二调节件，第一调节件53设置于第一侧板上，第二调节件设置于第二侧板上。第一调节件53和第二调节件均与预紧块51抵接，用于改变在滑块2的运动方向上预紧块51与预紧调节部24的相对位置。具体的，本实施例中，第一调节件53和第二调节件均可以为螺钉。

底板、第一侧板和第二侧板可以为一体结构；本实施例中可以是第一侧板和第二侧板上均设置有螺纹孔，第一调节件53(螺钉)设置于第一侧板上的螺纹孔中，第二调节件(螺钉)设置于第二侧板上的螺纹孔中，预紧块51沿滑块2运动方向上的长度小于第一侧板与第二侧板之间的间距，两个螺钉各与预紧块51沿滑块2运动方向上的一端抵接。

在导轨软带变形时，通过调节安装座52两端的螺钉，使预紧块51移动，改变预紧力，从而延长导轨软带的使用寿命。

通过第一调节件53和第二调节件调节预紧块51与预紧调节部24在滑块2的运动方向上的相对位置，操作方法可以如下：

确认好需要预紧块51更靠近滑轨1还是稍远离滑轨1，然后根据第一斜面和第二斜面的倾斜方向，确认两个螺钉哪个需要进一步旋进，哪个需要稍微旋出一定距离，随后对两个螺钉分别进行相应调节，使预紧块51产生沿滑块2运动方向的移动，即能够达到预紧的效果。

进一步的，第一调节件53和第二调节件可以均为方头长圆柱端紧定螺钉。

方头长圆柱端紧定螺钉的前端直径较小，即使在端头受载变形后也能顺利从螺纹孔中取出。

本实施例中，第二部22远离第一部21的一端的宽度可以大于预紧调节部24的最大宽度，并小于预紧调节部24与预紧块51的宽度之和，预紧块51的上表面与第二部22远离第一部21的一端的端面抵接。

第二部22远离第一部21的一端的宽度大于预紧调节部24的最大宽度，并小于预紧调节部24与预紧块51的宽度之和，即第二部22远离第一部21的一端形成向背离滑轨1的方向凹陷的台阶(如图3和图4所示)，预紧块51的上表面与第二部22远离第一部21的一端的端面(台阶面)抵接，下端被安装座52限位，在对第一调节件53和第二调节件进行相应操作，调节预紧块51的位置时，第二部22远离第一部21的一端的端面以及安装座52能够在竖直方向为预紧块51提供约束，使预紧块51只能沿滑块2运动方向移动，预紧力调节的准确度更高。

需要说明的是，本实施例中提到的预紧块51的上表面是指滑轨1固设于水平面上，滑块2设置于滑轨1上方时，预紧块51的上表面；滑轨1固设于其他安装面时，预紧块51的上表面可以是指预紧块51靠近第一部21的一端的端面。

本实施例中，导轨软带可以包括第一导轨软带41，第三部23朝向滑轨1的一侧设置有第一导轨软带41，和/或，导轨软带包括第二导轨软带42，预紧块51朝向滑轨1的一侧固设有第二导轨软带42。

优选地，作为一种具体可实施方式，导轨软带包括第一导轨软带41和第二导轨软带42，第三部23朝向滑轨1的一侧设置有第一导轨软带41，预紧块51朝向滑轨1的一侧固设有第二导轨软带42。

本实施例中，滚动体3可以为滚柱，滚柱的一端设置有第一滚轴，另一端设置有第二滚轴，第一滚轴的轴线和第二滚轴的轴线均与滚柱的轴线重合。滑块2朝向滑轨1的上表面的一侧设置有滑槽25，滑槽25沿滑块2的运动方向贯穿滑块2。各滚柱通过相应的第一滚轴和第二滚轴枢接于滑槽25中，并与滑轨1的上表面滚动接触。各滚柱的轴线均与滑块2的运动方向垂直。滑槽25的一端设置有第一限位板6，另一端设置有第二限位板7，第一限位板6和第二限位板7用于为各滚动体3限位。

滚动体3为滚柱，使导轨能够承受更大的载荷；滑槽25的一端设置有第一限位板6，另一端设置有第二限位板7，能够为各滚动体3限位，防止滚动体3脱落。

具体的，第一限位板6和第二限位板7可以是通过内六角螺钉固定于滑块2上的。

本实施例中，导轨还包括第一定位板8和第二定位板9，第一定位板8上间隔设置有多个用于为各第一滚轴定位的第一定位孔，第二定位板9上间隔设置有多个用于为各第二滚轴定位的第二定位孔；如图6所示，滑槽25包括贯通滑块2朝向滑轨1的上表面的一侧的第一槽体251和与第一槽体251连通的第二槽体252、第三槽体253，第二槽体252和第三槽体253各位于第一槽体251的一侧；各滚柱的第一滚轴穿过对应的第一定位孔枢接于第二槽体252中，各滚柱的第二滚轴穿过对应的第二定位孔枢接于第三槽体253中。

具体的，第一定位板8和第二定位板9均可以通过内六角螺钉固定在滑块2上；第一滚轴与第一定位板8上的第一定位孔一一对应，第二滚轴与第二定位板9上的第二定位孔一一对应；第二槽体252和第三槽体253均没有贯穿滑块2朝向滑轨1的上表面的一侧。

进一步的，通过第一定位板8和第二定位板9确定滚柱之间相对位置，滚柱的个数和间隔可以通过调整第一定位孔、第二定位孔的个数和间隔来调整，具体视情况而定。

本实施例中，导轨软带可以为聚四氟乙烯导轨软带。

导轨软带为聚四氟乙烯导轨软带，能够降低滑动副的摩擦系数，提高导轨软带的耐磨性和自润滑性能。

进一步的，导轨软带可以是粘贴于滑块2的内侧。

更进一步的，导轨软带可以是使用导轨胶粘贴于滑块2的内侧。

本实施例提供的导轨功能易行，加工方便；滚动副采用滚柱传动，滑动副表面粘贴导轨软带，滚动副设计在滑块2上，导轨软带贴附在滑块2内侧工作面，导轨工作时，滚柱和导轨软带同时作用，而且滑块2一侧有预紧组件5，可以调节导轨软带与滑轨1之间的预紧力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种导轨，其特征在于，包括滑轨(1)、滑块(2)和多个滚动体(3)，所述滑块(2)设置于所述滑轨(1)上，并能够沿所述滑轨(1)运动；所述滑块(2)朝向所述滑轨(1)的上表面的一侧设置有多个所述滚动体(3)，各所述滚动体(3)均与所述滑轨(1)的上表面滚动接触；

还包括固设于所述滑块(2)内侧的导轨软带，所述导轨软带与所述滑轨(1)滑动接触。

2.根据权利要求1所述的导轨，其特征在于，所述滑块(2)包括用于设置所述滚动体(3)的第一部(21)、设置于所述第一部(21)的一端的第二部(22)和设置于所述第一部(21)的另一端的第三部(23)，所述第二部(22)和所述第三部(23)正对设置，且所述第二部(22)和所述第三部(23)均与所述滑轨(1)的长度方向平行；

所述第二部(22)远离所述第一部(21)的一端设置有预紧组件(5)，所述预紧组件(5)用于所述滑块(2)在所述滑轨(1)上的预紧。

3.根据权利要求2所述的导轨，其特征在于，所述第二部(22)远离所述第一部(21)的一端设置有预紧调节部(24)，所述预紧组件(5)包括设置于所述预紧调节部(24)上的安装座(52)和设置于所述安装座(52)上的预紧块(51)，所述预紧块(51)位于所述预紧调节部(24)与所述滑轨(1)之间；

所述预紧块(51)朝向所述预紧调节部(24)的一端的端面为第一斜面，所述预紧调节部(24)朝向所述预紧块(51)的一端的端面为第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面始终相互贴合；改变所述滑块(2)的运动方向上所述预紧块(51)与所述预紧调节部(24)之间的相对位置时，所述滑块(2)在所述滑轨(1)上的预紧程度改变。

4.根据权利要求3所述的导轨，其特征在于，所述安装座(52)为U形结构，包括底板、设置于所述底板一端的第一侧板和设置于所述底板另一端的第二侧板，其中，所述第一侧板与预紧调节部(24)在滑块(2)运动方向上的第一端固接，所述第二侧板与预紧调节部(24)在滑块(2)运动方向上的第二端固接，所述预紧块(51)设置于所述底板上并位于所述第一侧板与所述第二侧板之间；

所述预紧组件(5)还包括第一调节件(53)和第二调节件，所述第一调节件(53)设置于所述第一侧板上，所述第二调节件设置于所述第二侧板上；所述第一调节件(53)和所述第二调节件均与所述预紧块(51)抵接，用于改变在所述滑块(2)的运动方向上所述预紧块(51)与所述预紧调节部(24)的相对位置。

5.根据权利要求4所述的导轨，其特征在于，所述第一调节件(53)和所述第二调节件均为螺钉。

6.根据权利要求3－5任一项所述的导轨，其特征在于，所述第二部(22)远离所述第一部(21)的一端的宽度大于所述预紧调节部(24)的最大宽度，并小于所述预紧调节部(24)与所述预紧块(51)的宽度之和，所述预紧块(51)的上表面与所述第二部(22)远离所述第一部(21)的一端的端面抵接。

7.根据权利要求3－5任一项所述的导轨，其特征在于，所述导轨软带包括第一导轨软带(41)，所述第三部(23)朝向所述滑轨(1)的一侧设置有所述第一导轨软带(41)，和/或，所述导轨软带包括第二导轨软带(42)，所述预紧块(51)朝向所述滑轨(1)的一侧固设有所述第二导轨软带(42)。

8.根据权利要求1－5任一项所述的导轨，其特征在于，所述滚动体(3)为滚柱，所述滚柱的一端设置有第一滚轴，另一端设置有第二滚轴，所述第一滚轴的轴线和所述第二滚轴的轴线均与所述滚柱的轴线重合；所述滑块(2)朝向所述滑轨(1)的上表面的一侧设置有滑槽(25)，所述滑槽(25)沿所述滑块(2)的运动方向贯穿所述滑块(2)；各所述滚柱通过相应的所述第一滚轴和所述第二滚轴枢接于所述滑槽(25)中，并与所述滑轨(1)的上表面滚动接触；各所述滚柱的轴线均与所述滑块(2)的运动方向垂直；

所述滑槽(25)的一端设置有第一限位板(6)，另一端设置有第二限位板(7)，所述第一限位板(6)和所述第二限位板(7)用于为各所述滚动体(3)限位。

9.根据权利要求8所述的导轨，其特征在于，还包括第一定位板(8)和第二定位板(9)，所述第一定位板(8)上间隔设置有多个用于为各所述第一滚轴定位的第一定位孔，所述第二定位板(9)上间隔设置有多个用于为各所述第二滚轴定位的第二定位孔；

所述滑槽(25)包括贯通所述滑块(2)朝向所述滑轨(1)的上表面的一侧的第一槽体(251)和与所述第一槽体(251)连通的第二槽体(252)、第三槽体(253)，所述第二槽体(252)和所述第三槽体(253)各位于所述第一槽体(251)的一侧；各所述滚柱的第一滚轴穿过对应的所述第一定位孔枢接于所述第二槽体(252)中，各所述滚柱的第二滚轴穿过对应的所述第二定位孔枢接于所述第三槽体(253)中。

10.根据权利要求4或5所述的导轨，其特征在于，所述导轨软带为聚四氟乙烯导轨软带，或者，所述第一调节件(53)和所述第二调节件均为方头长圆柱端紧定螺钉。