專利名稱：鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，目前主要應(yīng)用 于電腦繡花機上做驅(qū)動傳輸裝置。它屬于輕載機械及儀器儀表機械領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
目前市場上廣泛使用的鋁合金綜框內(nèi)置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，直線運動部
分采用光軸做驅(qū)動導(dǎo)軌，將外R型軸承裝在齒形板上做支承滑塊，同步帶 的張緊部分采用搖臂的形式。其結(jié)構(gòu)是兩條光軸用壓條壓在鋁合金綜框的 R槽型中，做為驅(qū)動導(dǎo)軌用。將裝有外R型軸承和防塵密封件的齒形板做 為支承滑塊，用齒形板壓板壓在同步帶上，用裝在齒形板上的兩個偏心輪 調(diào)節(jié)光軸和支承滑塊的預(yù)壓量。用裝在同步帶調(diào)整塊上的同步帶輪旋轉(zhuǎn)支 做為搖臂，通過同步帶張緊螺栓調(diào)節(jié)同步帶的張緊力。
鋁合金綜框驅(qū)動導(dǎo)軌裝置的使用壽命，在很大程度上取決于直線運動 系統(tǒng)中導(dǎo)軌和支承滑塊的運行精度。而導(dǎo)軌和滑塊的運行精度，取決于導(dǎo) 軌和支承滑塊在運行過程中的耐磨性、保持高精度運行時尺寸的穩(wěn)定性、 長時間使用時抗熱變形的能力、承載和抗扭轉(zhuǎn)的能力以及裝置在起動停止 時抗沖擊振動的能力。
鋁合金綜框內(nèi)置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，將光軸壓在鋁合金綜框的R槽內(nèi)固 定，兩條光軸之間的裝配精度很大程度上取決于鋁合金綜框的加工精度， 因此對鋁合金綜框的加工精度要求很高。光軸在支承滑塊的內(nèi)側(cè)，受整機 裝配空間的限制，支承滑塊不可能加寬，導(dǎo)致兩條光軸中心距減小，降低了支承滑塊的抗扭轉(zhuǎn)能力。支承滑塊用外R型軸承與兩條光軸配合做驅(qū)動， 軸承與光軸接觸支承點少，而且主要的承載力落在外R型軸承內(nèi)02 03mm的鋼珠上，使整個系統(tǒng)裝置的抗扭轉(zhuǎn)能力和防沖擊振動的能力降低。 要防止設(shè)備起動和停止時的沖擊振動，必需提高系統(tǒng)的剛性，光軸與軸承 之間裝配時必需要有一定的預(yù)壓量，而系統(tǒng)在運行一段時間后會松動形成 間隙，必需重新調(diào)整預(yù)壓量。內(nèi)置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置在安裝外R型軸承的齒 形板上裝有兩個偏心輪，用卡板卡在偏心輪的兩孔上旋轉(zhuǎn)，可調(diào)整軸承與 光軸的預(yù)壓量。因承載力和抗扭轉(zhuǎn)能力均小，預(yù)壓量單個調(diào)整一致性差且 運行過程中不穩(wěn)定，因此系統(tǒng)剛性、抗振性和穩(wěn)定性均差。用裝在同步帶 調(diào)整塊上的同步帶輪旋轉(zhuǎn)支架做為搖臂，通過同步帶張緊螺栓調(diào)節(jié)同步帶 的張緊力。同步帶在運行過程中帶動外R型軸承始終有斜側(cè)向下的張力， 增加了光軸與外R型軸承的摩擦，長時間會導(dǎo)致光軸熱變形。又因光軸受 鋁合金綜框加工精度和同步帶側(cè)壓張力的影響，在運行過程中保持精度的 能力差。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，它 克服內(nèi)置式裝置因系統(tǒng)剛性、抗振性、保持高精度運行時穩(wěn)定性的不足之 處，延長了鋁合金綜框驅(qū)動導(dǎo)軌的使用壽命。
本實用新型的目的是這樣來完成的它包括鋁合金綜框 外置式滑 塊組件、驅(qū)動導(dǎo)軌、同步帶帶輪滑座、滑座底板、循環(huán)保持器、支承滑塊、 滾珠等構(gòu)成，兩條帶有圓弧滾道的驅(qū)動導(dǎo)軌平行的設(shè)置于鋁合金綜框的大 平面的兩側(cè)，外置式滑塊組件置于兩條驅(qū)動導(dǎo)軌的中間，并緊固導(dǎo)軌條，將支承滑塊兩側(cè)的滾珠與導(dǎo)軌條滾道配合裝于兩條導(dǎo)軌條中間，齒形板安 裝于滑塊的上側(cè)，齒面向上，齒條方向與滑塊運行方向垂直，將其用螺栓 鎖緊在滑塊上，在鋁合金綜框的左側(cè)安裝有皮帶輪固定支架，將裝有軸承 的皮帶輪壓進皮帶輪固定支架上的軸承孔中，在鋁合金綜框的右側(cè)底面， 用螺栓緊固好滑座底板，將活動同步帶輪座與滑座底板上的滑槽配合，用 齒形板壓板與齒形板連接壓緊同步帶，將活動同步帶帶輪滑座安裝于固定 的滑座底板上，活動同步帶帶輪滑座上的凸臺與固定的滑座底板上的滑槽
配合；
所述的外置式滑塊組件由外側(cè)帶有兩列圓弧滾道的支承滑塊，壓緊 同步帶的齒形板，帶加油咀的滾珠循環(huán)保持器，兩列循環(huán)滾珠，密封端蓋 和二密封刮片組成，滑塊的二端分別用螺釘緊固好滾珠循環(huán)保持器、密封 端蓋及護珠鋼絲，再用螺釘安裝滑塊兩側(cè)及底面的密封刮片。
所述的驅(qū)動導(dǎo)軌和支承滑塊研磨成形的圓弧溝槽，與滾珠成45°角接觸。
所述的支承滑塊外側(cè)的兩鋼珠滾道采用45°角的雙圓弧結(jié)構(gòu)。 本實用新型具有以下優(yōu)點
1 、將內(nèi)置式改成外置式，在不增加滑塊寬度和設(shè)備安裝空間的情況下， 可在很大程度上提高支承滑塊的抗扭轉(zhuǎn)能力和運行的平穩(wěn)性。
2、將內(nèi)置式的采用光軸與外R型軸承配合做驅(qū)動的結(jié)構(gòu)形式，改成采 用直線滾動導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)形式(既內(nèi)循環(huán)滾珠式)，由帶圓弧滾道的導(dǎo)軌 滑塊，兩列循環(huán)滾珠，滾珠循環(huán)保持器及防塵密件組成，使支承滑塊的承 載能力由03~ 06mm的50~70個鋼珠多點承載。3、 同步帶的齒形板與支承滑塊采用分體式， 一方面降低了支承滑塊的 加工精度，另一方面方便了滑塊與導(dǎo)軌組裝時的調(diào)整和維修。
4、 導(dǎo)軌用螺釘和銷釘緊固在鋁合金綜框的大平面上，對鋁合金綜框的 精度要求低，在組裝和修配時很方便修理基準面。
5、 在組裝時采用固定的滾珠預(yù)壓量，預(yù)壓負荷均勻平穩(wěn)，用戶可要據(jù) 要求選擇不同預(yù)壓量的驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，在使用過程中無需調(diào)節(jié)。
6、 導(dǎo)軌和滑塊在加工過程中有良好的幾何精度，滾道通過專用設(shè)備研 合有良好的接觸精度，穩(wěn)定的預(yù)壓量和大的承載能力，使導(dǎo)軌副在運行過 程中有一定的抗沖擊能力，可長時間的保持運行的平穩(wěn)性。
7、 沿同步帶運行方向水平調(diào)整張緊力，滑塊始終處于直線運行狀態(tài)。 同步帶的運行狀態(tài)和平穩(wěn)性，是影響直線運動精度的一大因素。采用直線 運動方式調(diào)整同步帶的張緊力，保證了同步帶紿終處于平行運行狀態(tài)。
在承載能力上直線運動支承系統(tǒng)所承受的負荷，主要有下面幾個 方面的因素，是受同步帶牽引支承滑塊所受的牽引力，二是來自滑塊上載 荷重心的重力和受力點位置不同時的扭矩力，三是起動、停止時的慣性沖 擊力。外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置承載主要由04~06mm的兩列循環(huán)滾珠多點承 載。導(dǎo)軌和滑塊用專用設(shè)備研磨成形的圓弧溝槽，與滾珠成45。角接觸， 接觸面達75%以上，而且在組裝時有一定的預(yù)壓量，提高了系統(tǒng)剛性，使 支承滑塊組件在運行過程中不產(chǎn)生滑動，能承受上下左右各方向的負荷和 因往復(fù)運動而產(chǎn)生的慣性沖擊。
在抗扭轉(zhuǎn)能力上兩條導(dǎo)軌上圓弧滾道中心距是內(nèi)置式光軸中心距 的兩倍多，在不增加滑塊寬度和設(shè)備安裝空間的情況下，可在很大程度上提高支承滑塊的抗扭轉(zhuǎn)能力和運行的平穩(wěn)性。
在滾珠預(yù)壓量的調(diào)整上在直線運動系統(tǒng)中，預(yù)壓量的選擇和調(diào)整， 影響到滾珠與滾道的接觸精度、微量運行時的滑動爬行、定位精度、傳動 系統(tǒng)的剛性、抗振性和穩(wěn)定性。外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置采用固定的滾珠預(yù)壓 量。在組裝導(dǎo)軌時，先固定一條驅(qū)動導(dǎo)軌條，另一條不鎖緊螺栓，用兩塊 以上的具有相同尺寸的量塊夾在兩導(dǎo)軌條中間，平行夾緊兩導(dǎo)軌條，再鎖 緊導(dǎo)軌條上的螺栓，緊固定位銷。用不同尺寸的量塊，既可組裝出不同預(yù) 壓量的驅(qū)動導(dǎo)軌組，可使導(dǎo)軌和滑塊之間的預(yù)加負荷均勻平穩(wěn)。外置式驅(qū) 動導(dǎo)軌裝置在使用過程中無需調(diào)整預(yù)壓量，用戶在使用時可選用不同預(yù)壓 量的驅(qū)動導(dǎo)軌裝置。
在運行精度的保持上在直線滾動系統(tǒng)中，與鋼珠相接觸的滾道從 表面到適當(dāng)?shù)纳疃纫獡?jù)有HRC60以上的硬度，而且在承受一定負荷和超 過80° C左右環(huán)境溫度中還要保持一定的硬度、 一定的耐磨性和尺寸穩(wěn)定
性。本廠采用軸承鋼材料，經(jīng)過專業(yè)的熱處理工藝，能夠保證直線導(dǎo)軌和
滑塊在承受一定負荷、超過80° C環(huán)境溫度運行時保持良好的耐磨性和一 定的尺寸穩(wěn)定性，在很大程度上延長了驅(qū)動導(dǎo)軌副的使用壽命。 對鋁合金綜框加工精度要求低，承受過大負荷時變形小 外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，導(dǎo)軌緊固在鋁合金綜框的大平面上，大大降低了鋁 合金框架的精度和加工難度，而且在組裝和修配時很方便修理裝配基準 面。直線運動系統(tǒng)在靜止和運動狀態(tài)中，常常會出現(xiàn)承受過大負荷或承受 很大沖擊的情況，因而使導(dǎo)軌表面和滾動體局部產(chǎn)生變形，這種變形，如 果超過某一程度，則會防碣直線運動系統(tǒng)的平衡性。而外置驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，將導(dǎo)軌9緊固在鋁合金綜框4的大平面上,大大降低了這種變形的可能性。 在用途上內(nèi)置式驅(qū)動導(dǎo)軌只適用于低速、低運轉(zhuǎn)精度和沖擊力的設(shè) 備上，而外置式驅(qū)動導(dǎo)軌則能適用于較高速度、高精度和能承受一定沖擊 力的輕載機械上和儀器儀表上。


圖1為本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置的主視圖。
圖2為本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置的俯視圖。
圖3本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置總裝效果圖。
圖4本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置中滑塊的右視圖。
圖5本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置中滑塊的主視圖。
周6本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置中滑塊的左視圖。
圖7為本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置中滑塊的背面效果圖。
圖8為本實用新型鋁綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置中滑塊的正面效果圖。
其中
l一一同步帶張緊螺栓2—-滑座底板3-—活動同步帶輪座 4—-合金綜框5----支承滑塊6-—齒形板 7-----皮帶輪固定支架 8一同步帶帶輪 9--驅(qū)動導(dǎo)軌 10--同步帶 11--齒形板壓板 12、 13——密封刮片 14--—-滾珠循環(huán)保持器15--—密封端蓋 16-—循環(huán)滾珠
五、實現(xiàn)方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述參照附圖，本實用新型鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，它包括鋁
合金綜框(4)、外置式滑塊組件A、驅(qū)動導(dǎo)軌(9)、同步帶帶輪滑座(3)、 滑座底板(2)、循環(huán)保持器(14)、滑塊(5)、滾珠(16)等構(gòu)成，兩條 帶有圓弧滾道的驅(qū)動導(dǎo)軌(9)平行的設(shè)置于鋁合金綜框(4)的大平面的 兩側(cè)，外置式滑塊組件置于兩條驅(qū)動導(dǎo)軌(9)的中間，并緊固導(dǎo)軌條(9)， 所述的外置式滑塊組件由外側(cè)帶有兩列圓弧滾道的支承滑塊(5)，壓緊同 步帶(10)的齒形板(6)，帶加油咀的滾珠循環(huán)保持器(14)，兩列循環(huán) 滾珠(16)，密封端蓋(15)和刮片(12、 13)組成，滑塊(5)的二端分 別用螺釘緊固好滾珠循環(huán)保持器(14)、密封端蓋(15)及護珠鋼絲，再 用螺釘安裝滑塊兩側(cè)及底面的密封刮片(12、 13)。將支承滑塊(5)兩側(cè) 的滾珠(16)與導(dǎo)軌條(9)滾道配合裝于兩條導(dǎo)軌條(9)中間，齒形板 6安裝于滑塊的上側(cè)，齒面向上，齒條方向與滑塊運行方向垂直，將其用 螺栓鎖緊在滑塊(5)上，在鋁合金綜框(4)的左側(cè)安裝有皮帶輪固定支 架(7)，將裝有軸承的同步帶帶輪(8)壓進同步帶帶輪固定支架(7)上 的軸承孔中。在鋁合金綜框(4)的右側(cè)底面，用螺栓緊固好滑座底板(2)， 將活動同步帶帶輪座(3)上的凸臺與固定的滑座底板(2)上的滑槽配合， 同步帶張緊螺栓(1)穿過滑座底板(2)緊固于活動同步帶帶輪(3)上， 用齒形板壓板(11)與齒形板(6)連接壓緊同步帶(10)。所述的驅(qū)動導(dǎo) 軌(9)和支承滑塊(5)研磨成形的圓弧溝槽，與滾珠(16)成45°角接 觸。所述的支承滑塊(5)外側(cè)的兩鋼珠滾道采用45°角的雙圓弧結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1、一種鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，它包括鋁合金綜框、外置式滑塊組件、驅(qū)動導(dǎo)軌、同步帶帶輪滑座、滑座底板、循環(huán)保持器、支承滑塊、滾珠等構(gòu)成，其特征在于兩條帶有圓弧滾道的驅(qū)動導(dǎo)軌平行的設(shè)置于鋁合金綜框的大平面的兩側(cè)，外置式滑塊組件置于兩條驅(qū)動導(dǎo)軌的中間，并緊固導(dǎo)軌條，將支承滑塊兩側(cè)的滾珠與導(dǎo)軌條滾道配合裝于兩條導(dǎo)軌條中間，齒形板安裝于滑塊的上側(cè)，齒面向上，齒條方向與滑塊運行方向垂直，將其用螺栓鎖緊在滑塊上，在鋁合金綜框的左側(cè)安裝有皮帶輪固定支架，將裝有軸承的皮帶輪壓進皮帶輪固定支架上的軸承孔中，在鋁合金綜框的右側(cè)底面，用螺栓緊固好滑座底板，將活動同步帶輪座與滑座底板上的滑槽配合，用齒形板壓板與齒形板連接壓緊同步帶，將活動同步帶帶輪滑座安裝于固定的滑座底板上，活動同步帶帶輪滑座上的凸臺與固定的滑座底板上的滑槽配合；所述的外置式滑塊組件由外側(cè)帶有兩列圓弧滾道的支承滑塊，壓緊同步帶的齒形板，帶加油咀的滾珠循環(huán)保持器，兩列循環(huán)滾珠，密封端蓋和兩組密封刮片組成，滑塊的二端分別用螺釘緊固好滾珠循環(huán)保持器、密封端蓋及護珠鋼絲，再用螺釘安裝滑塊兩側(cè)及底面的密封刮片。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，其特征 在于驅(qū)動導(dǎo)軌和支承滑塊研磨成形的圓弧溝槽，與滾珠成45。角接觸。
3、 如權(quán)利要求1所述的鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，其特征 在于支承滑塊外側(cè)的兩鋼珠滾道采用45°角的雙圓弧結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型涉及一種鋁合金綜框外置式驅(qū)動導(dǎo)軌裝置，主要應(yīng)用于電腦繡花機上做驅(qū)動傳輸裝置。其結(jié)構(gòu)是將兩條帶有圓弧滾道的驅(qū)動導(dǎo)軌平行的置于鋁合金綜框的大平面的兩側(cè)，將外置式滑塊組件置于兩條驅(qū)動導(dǎo)軌中間，調(diào)整好導(dǎo)軌與滑塊之間的預(yù)壓量，用螺釘和銷釘緊固導(dǎo)軌條。它將傳送系統(tǒng)和直線運動系統(tǒng)組裝成副件，只用一個滑塊所組成的約束單元結(jié)構(gòu)，就能承受上下左右等各方向的負荷，并且達到比裝配表面精度提高至少三分之一以上的直線運動精度。安裝調(diào)試簡單，使用時只需用螺栓在平面上進行簡單的裝配，便能達到無間隙的高度運行精度和位置精度。故可簡單地制成高精度的、高生產(chǎn)效率的機械，而且大大地降低機械造價。目前大量用于電腦繡花機上和輕載機械及儀器儀表上。
文檔編號D05C13/00GK201372364SQ20092003236
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者王萍輝, 董利軍, 董炳峰 申請人:咸陽藍博機械有限公司