專利名稱:線性導(dǎo)引裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有軌道和滾輪單元的線性導(dǎo)引裝置,該軌道具 有兩個位于對置側(cè)面上的成型部,其中滾輪單元和軌道可以彼此相對 地在軌道縱向方向上滑移,并且其中滾輪單元具有至少兩個滾輪,它 們可以在軌道的對置側(cè)面的成型部上滾動。此外本發(fā)明涉及一種此類 線性導(dǎo)引裝置的滾輪單元。
背景技術(shù):
上述類型的線性導(dǎo)引裝置是已知的。EP 0 916 860 Bl ( INA Waelzlager Schaeffler )示出了例如一種直線軸承裝置,其具有導(dǎo)軌、 承載體和至少一副滾動輪,該滾動輪構(gòu)造成滾動軸承的軸承外圏。該 導(dǎo)軌例如由鋁合金制成,并具有用于容納由鋼制成的滑軌的槽。在每 個軸承內(nèi)圏上與端面鄰接固定有使軸承內(nèi)圏對中心的對中環(huán),該對中 環(huán)插在承載體的配合孔中。US 3,661,431 ( Bishop-Wisecarver Corporation)示出了具有V 形導(dǎo)槽的導(dǎo)引輪,其中該導(dǎo)槽的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面分別互相具有90°角。 由此可以,該導(dǎo)引輪能夠在V形軌道的兩個側(cè)面上滾動。該滾輪支承 在具有偏心軸套的球軸承上,該偏心軸套能夠匹配滾4侖和軌道之間的 間隙。這樣不同類型的軌道可以使用同一個滑車,或者滾輪間距匹配 于所使用的軌道的加工公差。此類的線性導(dǎo)引裝置適合小負(fù)荷的運(yùn)動并且只能夠承受小的力。 具有平行于軌道縱軸線的分量的較大的力或者扭矩,由于在滾動軸承 中的間隙以及滾動輪和滑軌之間的間隙,導(dǎo)致承載體和導(dǎo)軌的相對位 置改變。由此一方面阻止承載體相對于軌道的縱向運(yùn)動,另一方面產(chǎn) 生要運(yùn)動的零件(例如刀具)的位置錯誤。DE G 90 16 625.6 (Nadella)涉及一種具有至少四個導(dǎo)引輪的滑 移座架,該滑移座架可以沿著縱向運(yùn)動。該導(dǎo)引輪由線狀圓棒構(gòu)成并 且也可以具有彎曲的部分。該導(dǎo)引輪布置在矩形滑板的角上。每個導(dǎo) 引輪具有兩個互相平行的滾動圏,它們通過軸承體可旋轉(zhuǎn)地支承在軸上。下部滾動圈與縱向可滑移地固定在軸上的內(nèi)圈共同作用。在內(nèi)圈 和螺栓頭之間布置有盤形彈簧。這使例如在直線行駛和曲線行駛之間 的過渡區(qū)域的應(yīng)力能夠補(bǔ)償,其措施是通過間隙彈簧的壓縮使在滾動 圈之間的間隙擴(kuò)大,并且由此可以擴(kuò)大滾輪的有效間距。此導(dǎo)軌也構(gòu)造成用于小的負(fù)荷。為了也能夠曲線行駛,導(dǎo)引輪的 有效間距在一定的界限內(nèi)必需是可變的。不過這導(dǎo)致在較大的力作用 時,在導(dǎo)引輪和縱向?qū)к壷g出現(xiàn)間隙,并由此妨礙直線運(yùn)動并且失 去小車的準(zhǔn)確位置。DE 38 29 276 C2 ( SKF Linearsysteme )涉及一種具有多個滾動 輪的承載體,具有滑移座架的導(dǎo)軌可以在滾輪之間滑移。該導(dǎo)軌在其 對稱軸線上借助于螺栓固定在來回可運(yùn)動的滑移座架上。滾動輪互相 以橫交于導(dǎo)軌的平行旋轉(zhuǎn)軸線對置,并且以圓周槽在對置軌道的拱形 的滾動軌上滾動。該滾動輪是雙列徑向推力球軸承的外圈。它的內(nèi)圈 在螺栓上運(yùn)轉(zhuǎn),其中在螺栓和軸承內(nèi)圈之間布置有徑向彈性的元件。 這引起滾動輪相對所屬滾動軌的一定的預(yù)應(yīng)力。該結(jié)構(gòu)能夠使用可簡 單生產(chǎn)的螺栓以及用于固定滾動輪的彈性元件。通過滾輪相對導(dǎo)軌的預(yù)緊,產(chǎn)生線性導(dǎo)引裝置的改善的性能,即 使在提高的負(fù)荷或者力的情況下也一樣,其措施是該力直到 一個確定 的最大值能夠通過在螺栓和軸承內(nèi)圈之間的彈性元件來承受。不過該可能的預(yù)應(yīng)力是結(jié)構(gòu)上受限制的,并且不能很容易地調(diào)整 到預(yù)先規(guī)定的值。此外最大的力承受和位置的精度還受到球軸承中的 間隙限制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是,提供一種屬于開始所述技術(shù)領(lǐng)域的線性導(dǎo)引裝 置,它也適合于較大負(fù)荷的運(yùn)動并且可以承受較大的力,而對導(dǎo)引裝 置的運(yùn)行性能或定位精度沒有負(fù)面影響。該任務(wù)的解決通過權(quán)利要求1的特征闡明。根據(jù)本發(fā)明,滾輪借 助于預(yù)緊的徑向推力球軸承支承在滾輪單元上,并且滾輪能夠以預(yù)先 規(guī)定的力相對軌道預(yù)緊。通過不僅在徑向推力球軸承中而且使?jié)L輪相對軌道進(jìn)行確定的預(yù) 緊,上述支承在較高的負(fù)荷下也是無間隙的。這樣保證無摩擦的運(yùn)行和精確的定位。上述預(yù)緊這樣共同作用,在滾輪單元相對于軌道的所 有支承中都達(dá)到高的剛性,從而也能夠承受較大的力。線性導(dǎo)引裝置由此也適合于中等難度的加工過程的刀具運(yùn)動,例 如激光切割,水射流切割或者木材加工。根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置 由此可以替代結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且由此昂貴的循環(huán)球和循環(huán)滾子導(dǎo)引裝置使 用。根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置相對這兩種導(dǎo)引裝置此外能夠獲得較 高的動力,因?yàn)椴幌笱h(huán)導(dǎo)引裝置那樣在轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生高的力。最后根 據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置由于其簡單的結(jié)構(gòu)和較小數(shù)量的運(yùn)動零件是 長壽命的,并且對污物不敏感。對于根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置,優(yōu)選滾輪單元是滑車,它可以 相對位置固定的導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動。不過軌道連同布置在它上面的元件相 對于固定布置的滾輪單元進(jìn)行滑移也是可以應(yīng)用的。徑向推力球軸承的預(yù)應(yīng)力和滾輪相對軌道的預(yù)應(yīng)力根據(jù)額定載荷 這樣互相協(xié)調(diào)是有利的,即在徑向推力球軸承中的最大偏差和滾輪(或 者它的旋轉(zhuǎn)軸線)相對于軌道的最大偏差在額定載荷的情況下大約同 樣大。由此在最小可能的滾動阻力時達(dá)到最大的支承剛度,因?yàn)榭赡艿牧Τ惺苡?最弱的元件"決定;元件的過大預(yù)應(yīng)力由此只導(dǎo)致相應(yīng) 較高的滾動阻力(以及相關(guān)構(gòu)件的相應(yīng)較高的負(fù)荷),而不會明顯提 高剛度。在允許的力的作用下剩余的(可容忍的)偏差應(yīng)由此均勻地 分配到球軸承上或滾輪相對于軌道的支承上。預(yù)應(yīng)力的協(xié)調(diào)可以根據(jù) 推測的最大力的大小和方向?qū)崿F(xiàn)。在最大力方向不同的情況下,例如 滾輪單元在軌道不同地布置,或者在不同負(fù)荷的情況下,也可以在相 同力大小時對球軸承和滾輪選擇其它的預(yù)應(yīng)力。優(yōu)選徑向推力球軸承是雙列的并且具有分開的內(nèi)圏。這可以獲得 高的預(yù)應(yīng)力和高的壓力角,并由此承受徑向和軸向力,后者在兩個方 向。在徑向推力球軸承中的預(yù)應(yīng)力可以通過內(nèi)圏的協(xié)調(diào)和球直徑的選 沖奪確定地預(yù)先規(guī)定。優(yōu)選滾輪的滾動圏借助于徑向推力球軸承支承在兩側(cè)被支撐的螺 栓上。通過螺栓的兩側(cè)支承顯著地提高了結(jié)構(gòu)的剛度,這樣也可以在 滾輪和軌道之間確定地使用較大的預(yù)應(yīng)力。線性導(dǎo)引裝置由此可以承 受較大的最大力。同時螺栓可以構(gòu)造成具有比較小的橫截面,這樣滾 輪支承可以更緊湊。如果要承受的最大力有限或者只在一個確定的方向出現(xiàn),可以取 消兩側(cè)的支撐。在這種情況下螺栓有利地制成稍微更堅(jiān)固的。滾輪中的至少 一 個滾輪支承在可調(diào)整的偏心輪上是有利的。這允 許對滾輪相對軌道的預(yù)先規(guī)定的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行精確調(diào)整,同時對此也只 需使用比較小的力。 一次性調(diào)整好的預(yù)應(yīng)力可以確定下來,其措施是 為偏心輪設(shè)置扭轉(zhuǎn)止動裝置。如果在位于軌道的對置側(cè)面之一上的全 部滾輪都支承在可調(diào)整的偏心輪上,而在另 一軌道側(cè)面上的全部滾輪 都支承在固定軸線上,那么通常這對于預(yù)應(yīng)力的可靠調(diào)整是足夠的。 通過偏心支承的滾輪的偏心度的調(diào)整帶來的預(yù)應(yīng)力于是分配到在軌道 兩側(cè)的滾輪上,其中量的分配取決于滾輪相對于軌道的布置以及待移 動的負(fù)荷的類型。替代方案是,設(shè)置其它的機(jī)構(gòu)用于滾輪相對軌道的預(yù)應(yīng)力的調(diào)整。 徑向推力球軸承的軸承螺栓可以例如沿著直線的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)套到軌道上 去并由其移開。偏心輪有利地包括a) 偏心螺栓,滾輪通過徑向推力球軸承支承在該偏心螺栓上;b) 軸承座圏,該軸承座圏可以套在偏心螺栓上;c) 具有內(nèi)螺紋的鎖緊螺母,該鎖緊螺母可以利用內(nèi)螺紋擰緊在偏 心螺栓的相應(yīng)外螺紋上,這樣軸承座圏固定夾緊在鎖緊螺母和徑向推 力球軸承之間并且徑向推力球軸承被預(yù)緊,以及d) 夾緊板,該夾緊板在軸向可以這樣擰緊,使它與軸承座圈的外 側(cè)面以摩擦連接方式共同作用,并且固定該軸承座圈和偏心螺栓。偏'"、螺栓的被徑向推力球軸承的內(nèi)圈承載著的區(qū)段制成偏'"、的。 預(yù)應(yīng)力的調(diào)整通過該螺栓的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行,這樣軸承軸線到滾輪和軌道的 接觸面的距離被改變。通過鎖緊螺母的擰緊,軸承座圈在軸向方向上 被壓到徑向推力球軸承的內(nèi)圈上。由此提高內(nèi)圏作用在球上的壓力并 且由此在徑向推力球軸承中建立預(yù)應(yīng)力。該預(yù)應(yīng)力在量上最終由在球 軸承中使用的球的大小和徑向推力球軸承的內(nèi)圏和外圈的幾何特性確 定。在鎖緊螺母擰緊后,鎖緊螺母、軸承座圈、軸承螺栓以及本來的 徑向推力球軸承構(gòu)成一個組件,該組件可以使用在滾輪單元的相應(yīng)位 置??梢詾殒i緊螺母設(shè)置已知的徑向防松螺栓,以阻止鎖緊螺母相對 于軸承螺栓轉(zhuǎn)動。在滾輪單元安放在軌道上以后,偏心螺栓可以置于轉(zhuǎn)動位置,在 該轉(zhuǎn)動位置上達(dá)到滾輪和軌道之間的希望的預(yù)應(yīng)力。此時在螺栓上的 鎖緊螺母旋轉(zhuǎn)并且夾緊的軸承座圏也跟隨旋轉(zhuǎn)。接著夾緊板在軸向方 向上擰緊,直到它以摩擦連接方式與跟它面對的軸承座圈的側(cè)面共同 作用,并由此固定鎖緊螺母和偏心螺栓防止轉(zhuǎn)動。由此保持了調(diào)整好 的預(yù)應(yīng)力。因?yàn)閵A緊板在軸向,也就是說在平行于軸承螺栓的方向上 移到軸承座圈上,并且在檸緊時不進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因此與已知的雙螺母結(jié) 構(gòu)相比,不會由于擰緊影響調(diào)整好的偏心度以及由此影響預(yù)應(yīng)力。為 使夾緊板可以在軸向擰緊,可以設(shè)置例如多個螺栓,它們的螺桿穿過 在夾緊板邊緣區(qū)域內(nèi)的孔洞并且分別與滾輪單元中的螺紋共同作用。偏心螺栓具有成型的頭部(例如具有六角的內(nèi)成型部或者外成型 部)是有利的,該頭部這樣布置,使得相應(yīng)滾輪相對軌道的預(yù)緊可以 借助于合適的扭矩扳手調(diào)整。接著調(diào)整好的預(yù)應(yīng)力如上面所述借助于 夾緊板的擰緊進(jìn)行固定。夾緊板優(yōu)選具有中心的切口 ,偏心螺栓的成 型的頭部可以通過該切口穿過。已知平行布置有多個(特別是兩個)軌道的線性導(dǎo)引裝置,其中每個軌道與沿著相應(yīng)軌道可運(yùn)動的單元共同作用,并且其中這些單元 機(jī)械剛性地連接,并且共同承擔(dān)要移動的負(fù)荷。此類的導(dǎo)引裝置由于 其較大的導(dǎo)向基礎(chǔ)而具有較高的穩(wěn)定性,并且由此可以承受較大的力。 不過軌道的距離沿著導(dǎo)軌不是準(zhǔn)確恒定的,因?yàn)槔缬捎诓煌牧系?不同熱膨脹或者由于機(jī)械影響在軌道距離上產(chǎn)生的微小差別。為了當(dāng) 這種偏差存在時也可以無摩擦地工作,必需補(bǔ)償不同的軌道距離。這 在本發(fā)明的框架下有利地由此進(jìn)行,即滾輪單元之一 的滾輪這樣支承, 使得它在其旋轉(zhuǎn)軸線的方向上相對于滾輪單元可以移動。其它與另外 的軌道共同作用的滾輪單元與之相反具有軸向固定支承著的滾輪,這 樣它的精確定位不會由于上述補(bǔ)償而損害。為了可以獲得軸向運(yùn)動性,通過徑向推力球軸承將滾輪支承在其 上的軸承螺栓優(yōu)選固定在彈簧片的中心開口中,其中該彈簧片在其邊 緣區(qū)域固定在滾輪單元上。該彈簧片是彈性的并由此使軸承螺栓連同 支承在其上的零件能夠軸向運(yùn)動,其中該運(yùn)動通過滾輪單元的軸承為 相應(yīng)的滾輪組件導(dǎo)引并且在必要時可以限制。為了使軸向運(yùn)動能夠進(jìn) 行并且確定,彈簧片優(yōu)選具有多個切縫。通過切縫長度和位置的選擇可以預(yù)先確定用于軸向移動軸承螺栓需要的力。該切縫有利地這樣構(gòu) 造,即彈簧片是扭轉(zhuǎn)剛性的,即軸承螺栓不能相對于滾輪單元轉(zhuǎn)動。 這特別在偏心輪螺栓支承時要注意。優(yōu)選滾輪在滾輪單元上這樣布置,即它們的旋轉(zhuǎn)軸線互相平行并 且平行于軌道的對置的側(cè)面,以及垂直于軌道縱向方向。這允許滾輪 單元的緊湊結(jié)構(gòu)并且可以實(shí)現(xiàn)徑向推力球軸承的軸承螺栓的兩側(cè)支 撐。對此替代方案可以是,滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線具有互相不同的取向或者 傾斜于軌道的對置側(cè)面,并例如與軌道的相應(yīng)傾斜的滾動軌共同作用。優(yōu)選至少兩個滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線分布在同一個平面內(nèi),其中該平面 垂直于軌道縱向方向。滾輪由此在相對于軌道體對置的位置上作用在可以精確調(diào)整。由于滾輪的這種布置此外可以盡可能避免在軌道或者 滾輪單元上的彎曲力,例如在不是對置滾輪時出現(xiàn)的彎曲力。在本發(fā) 明的 一 種優(yōu)選實(shí)施方式中,每個滾輪單元具有兩副互相對置的滾輪, 并且由此不言而。俞可以沿著軌道運(yùn)動并且可以緊湊地構(gòu)造。軌道由淬火的并且磨過的鎮(zhèn)靜鋼(Vollstahl)制成是有利的。這 種材料相對其它經(jīng)常在滾輪導(dǎo)軌上應(yīng)用的材料(例如輕金屬,可能帶 有鋼附件)提供高的剛度并且可以非常精確、以小的制造公差加工。 它的熱性能相對輕金屬軌道也是有利的。最后這種軌道在商業(yè)上是可 以整體地以直到至少6m的長度提供。軌道的對置側(cè)面的成型部優(yōu)選構(gòu)造為內(nèi)成型部。由此可以在給定 滾輪單元大小的情況下,比可替代應(yīng)用的外成型部方案使用較大直徑 的滾輪;相應(yīng)地在滾輪中為滾輪支承提供更多的空間。由此可以使用 具有更高負(fù)荷性能的較大軸承。上述成型部具有各兩個傾斜的側(cè)面是有利的,并且滾輪這樣構(gòu)造, 使每個滾輪與兩個側(cè)面共同作用。該成型部在橫截面上是"V"形或者 "U"形的,其中滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于成型部橫截面的對稱平面。為 了接觸兩個側(cè)面,使用了相對大的滾輪,它相應(yīng)能承受高的力,并且 它在大的速度和加速度時只受到適度的回轉(zhuǎn)速度或者角加速度。在給 定負(fù)荷下,由此可以減少滾輪數(shù)量并相應(yīng)地減少費(fèi)用和裝置的重量。 如果該成型部是內(nèi)成型部,可以此外在雙列的徑向推力球軸承的情況下最優(yōu)地引開主要產(chǎn)生的、從兩個側(cè)面?zhèn)鬟f到滾輪上的力,其措施是 徑向推力球軸承的壓力角與側(cè)面的傾角以及相應(yīng)推測的力相匹配。與側(cè)面共同作用的滾輪外表面優(yōu)選凸出地彎曲。這樣滾輪表面與 內(nèi)成型部的側(cè)向側(cè)面確定了兩個滾動點(diǎn)。差動滑移被避免,這樣由于 負(fù)荷變化造成的滑移阻力的波動以及位置錯誤被降低到最小。優(yōu)選徑向推力球軸承中的壓力角這樣匹配于兩個側(cè)面的斜度,即 如果滾輪單元和軌道彼此相對地重疊或者并排地布置,那么在受負(fù)荷 的徑向推力球軸承中產(chǎn)生基本上相同的分力。由此這種滾輪單元-軌 道結(jié)構(gòu)可以以不同的方式安裝,而不必提供不同的組合。例如考慮具 有兩個滾輪副的滾輪單元,則在滾輪單元在側(cè)面安裝在軌道上的情況下,主要的徑向力作用在四個徑向推力球軸承中的兩個上;與之相反, 如果滾輪單元懸掛在軌道下面,則主要作用軸向力,不過其中該軸向 力分配到所有四個徑向推力球軸承上。壓力角現(xiàn)在大約這樣選擇,即 分別通過受負(fù)荷的軸承的球傳遞的力在兩種情況下大約同樣大。此時 要注意,徑向力比軸向力總是分配到更多數(shù)量的球上。試驗(yàn)證明,如 果對于通常的徑向推力球軸承選4奪20-40° ,優(yōu)選25-35。的壓力角(測 量到徑向延伸的直線),則可以達(dá)到這個目標(biāo)。由于其結(jié)構(gòu)的剛度以及相應(yīng)的位置精度,根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引 裝置可以裝備測量系統(tǒng),用于測取滾輪單元相對于軌道的位置。該測 量過程可以增量進(jìn)行,不過該測量系統(tǒng)這樣構(gòu)造是有利的,即滾輪單 元的位置能夠絕對地確定。由此該線性導(dǎo)引裝置也可以用于高精度的 加工步驟。該測量系統(tǒng)例如可以具有集成在軌道中的標(biāo)尺以及布置在 滾輪單元上的測量頭,該測量頭掃描標(biāo)尺并可以確定它相對于軌道的 絕對位置。此類的系統(tǒng)對于循環(huán)球?qū)бb置和循環(huán)滾子導(dǎo)引裝置是已 知的,不過它在傳統(tǒng)的滾輪導(dǎo)引裝置上的應(yīng)用由于缺少滑車在軌道上 的位置精度而不可行或者沒有意義。由于上述的原因也可以使用制動系統(tǒng),它固定在滾輪單元上并具 有制動楔塊,該制動楔塊可以與軌道的側(cè)面共同作用,來停止?jié)L輪單 元和軌道的相對運(yùn)動。此類的制動系統(tǒng)對循環(huán)球?qū)бb置和循環(huán)滾子 導(dǎo)引裝置是已知的,不過不能使用在傳統(tǒng)的滾輪導(dǎo)引裝置上,因?yàn)樵?滾輪單元和軌道之間的巨大間隙以及在不操縱的制動器的情況下制動 楔塊和軌道的相應(yīng)必需的大距離,不可能獲得快速和準(zhǔn)確的制動。與此相反,根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置在這方面從滾輪單元在軌道上的 精確導(dǎo)引取得優(yōu)點(diǎn),制動楔塊在預(yù)先規(guī)定的制動行程較小時也不在摩 擦軌道。方式和特征組合。附圖簡短說明用于說明實(shí)施例的附圖示出
圖1A 根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置的斜視圖;圖IB平行于軌道縱向方向穿過線性導(dǎo)引裝置的橫截面的示意圖;圖2 線性導(dǎo)引裝置的另一個斜視圖; 圖3A 線性導(dǎo)引裝置的滾輪單元的橫截面; 圖3B 用于支承滾動輪的球軸承的詳細(xì)視圖; 圖4A橫交于軌道縱向方向穿過線性導(dǎo)引裝置的橫截面的示意 圖,其中線性導(dǎo)引裝置具有帶有在軸向可運(yùn)動的滾輪的滾輪單元。 圖4B 平行于軌道縱向方向穿過滾輪單元的橫截面; 圖5 安放在軌道上的滾輪單元的斜視圖;以及 圖6 用于軸向可運(yùn)動地支承滾輪的彈簧片的俯視圖。 原則上在附圖中相同的零件使用相同的標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的線性導(dǎo)引裝置的斜視圖,在圖1B中示 意示出了平行于軌道縱向方向截切線性導(dǎo)引裝置的橫截面。該線性導(dǎo) 引裝置包括一根直的軌道100和一個滾輪單元200 (滑車),滾輪單元 可以沿著軌道100滑移。在圖1A中,滾輪單元200的面對軌道100的 內(nèi)側(cè)面是可見的。該內(nèi)側(cè)面具有通道210用于容納軌道100的一部分。 鄰接于通道21(3并部分伸入到該通道中,在兩側(cè)各布置有兩個滾輪2 31、 261; 241、 251 (也參看圖1B)。它們的旋轉(zhuǎn)軸線互相平行,垂直于專九 道100的縱向延展,并且也垂直于滾輪單元200的主平面。如在圖1B 中可以看出,各兩個滾輪231、 2"或者2M、 261相對于軌道100直 接面對,這樣軌道IOO相當(dāng)于被夾緊在相應(yīng)的滾輪231、 241或者251、261之間。
布置在專九道100的同一側(cè)的兩個滾輪231、 261是偏心支承的,這 樣如果滾輪單元200安放在軌道100上,那么滾輪231、 241、 251、 261 和4九道100之間的預(yù)應(yīng)力就可以調(diào)整。
軌道100由淬火的鎮(zhèn)靜鋼制成,并在兩個對置的側(cè)面上具有沿著 軌道縱向方向延伸的、精密磨削的內(nèi)成型部101、 102。它們在橫截面 上是U形的,其中從水平的底面101a、 102a互相對稱地斜著向外延伸 出兩個側(cè)面101b、 101c、 102b、 102c,這樣通道才黃截面從底面1 Ola、 102a開始擴(kuò)大。每個滾輪231、 241、 251、 261分別與相應(yīng)成型部101 或者102的兩個側(cè)面101b、 101c或者102b、 102c共同作用。滾輪相 應(yīng)地確定尺寸,由于它們相對大的直徑只產(chǎn)生適度的角加速度,這樣 該線性導(dǎo)引裝置可以使用直到12~15m/s的速度以及相應(yīng)的加速度。
在內(nèi)成型部102的底面102a中,給相應(yīng)的測量系統(tǒng)布置有標(biāo)尺104 (也參看圖3A)。該標(biāo)尺以對它已知的方式具有多個標(biāo)記,它們標(biāo)出 壽九道上的絕對位置。該標(biāo)記可以不同地構(gòu)造,并且例如可以光學(xué)或^茲 阻地測取。在滾輪單元200上為測量過程固定地布置有測量頭,它具 有傳感器,借助于該傳感器可以測取標(biāo)尺的位置信息(未示出)。測 取的信息處理成電子的(絕對的)位置參數(shù),并例如傳遞到機(jī)器控制 器。
軌道100沿著它的縱向方向具有多個孔103,它們沿著軌道的對稱 軸線分布,即平行于安放在軌道100上的滾輪單元200的滾輪軸線。 借助于這些孔103可以將軌道節(jié)約空間地沿著它的對稱軸線與支架、 機(jī)器底架或墻壁旋緊,此時形成軌道的穩(wěn)定支承。在軌道(不可見的) 對面?zhèn)龋軱 103鄰接于其開口具有用于容納螺栓頭的凹槽。
如在圖1中所示,滾輪單元200可以側(cè)面安裝在軌道100上,也 就是說,滾輪軸線在工作中是水平的。不過按照使用目的,這種布置 也可以繞著軌道縱軸線任意旋轉(zhuǎn),滾輪單元200特別可以懸掛布置在 軌道100的下面,這樣滾輪軸線在工作中垂直取向。
圖2示出了線性導(dǎo)引裝置的另一個斜視圖,其中滾輪單元200的 外側(cè)面是可見的。
滾輪單元200具有四個軸套221、 222 、 22 3、 224用于容納各一個 滾輪組件230、 240、 250、 260,其中每個滾輪組件230、 240、 250、260包括一個滾輪和相應(yīng)的滾輪支承。滾輪組件230、 240、 250、 260 借助于夾緊板271、 272、 273固定在軸套221...224中,其中每個夾緊 板271、 272、 273可以通過布置在其邊緣區(qū)域內(nèi)的穿通的開口 27la借 助于螺栓與相應(yīng)的軸套221、 222、 223、 224的邊緣連接。在檸緊的狀 態(tài)下,夾緊板271、 272、 273的下側(cè)面與滾輪組件230、 240、 250、 260 的軸承座圈235、 245、 255的上側(cè)面共同作用,并且一方面將滾輪組 件230、 240、 250、 260固定在軸套221...224中,并且另一方面通過 摩擦連接方式阻止?jié)L輪組件230、 240、 250、 260相對于滾輪單元200 旋轉(zhuǎn)。
夾緊板271、 272、 273在中心具有貫穿的圓形的切口 ,相應(yīng)滾輪 軸承的軸承螺栓的六角頭233a、 243a、 253a穿過該切口,并由此可以 從外面接觸到。在圖2中示出,滾4侖單元200的軸套224如何通過蓋 板284封閉,它此外阻止污物從滾輪單元200外側(cè)面的浸入。對于連 續(xù)的運(yùn)行,其余的軸套221、 222、 223也利用這種蓋板封閉。
圖3A示出了線性導(dǎo)引裝置的滾輪單元200的橫截面,沿著橫交于 軌道縱向方向的平面,該平面穿過兩個相對于軌道100互相對置的滾 輪231、 241的軸承的中心延伸。滾輪組件230、 240包括各一個軸承 螺栓2 33、 243,在它們上面支承有徑向推力球軸承236、 246的分開的 內(nèi)圈237 、 247。這種的徑向推力球軸承236在圖3B中詳細(xì)示出。徑向 推力球軸承236、 246是雙列的,它們的外圏238、 248在它的外側(cè)面 同時構(gòu)成滾輪231、 241的滾動面2 32 、 242。內(nèi)圏237 、 247和外圏238、 248由淬透的球軸承鋼(Kugellagerstahl )制成。在徑向推力球軸承 236、 246的對稱平面與通過單個滾子在內(nèi)圏237、 247和外圈2 38、 248 之間所傳遞的力之間的壓力角a約為25° ,從而作用在軸承上的力, 不僅當(dāng)滾輪單元200側(cè)面地布置在軌道100上的情況下,而且在懸掛 布置的情況下,都可以近似良好地承受。
滾動面232、 242在4黃截面中具有一個平4亍于4九道100的相應(yīng)側(cè)面 延伸的中間區(qū)段232a、 242a以及在側(cè)面與此連接的斜著延伸的側(cè)面區(qū) 段232b、 232c、 242b、 242c,這樣滾動面232 、 242在這個區(qū)域內(nèi)具有 錐形的形狀。側(cè)面區(qū)li 232b、 232c、 242b、 242c 4妾觸4九道100的相應(yīng) 側(cè)面101b、 101c、 102b、 102c并且輕微凸出地彎曲(鼓起),這樣滾 動面232 、 242與壽九道100的內(nèi)成型部101、 102的側(cè)面101b、 101c、102b、 102c產(chǎn)生確定的滾動點(diǎn),并且避免滾輪231、 241和軌道100之 間的差動滑移。
徑向推力球軸承236、 246的內(nèi)圏237、 247固定地夾緊在軸承螺 栓233、 243的輪緣形的支承區(qū)段233c、 243c和(無螺紋的)軸承座 圏235、 245之間。軸承座圈235 、 245在內(nèi)圏237、 247和鎖緊螺母234、 244之間軸向不可滑移地固定在軸承螺栓233、 243上。鎖緊螺母234、 244通過內(nèi)螺紋與軸承螺栓233、 243的外螺紋共同作用,并且在該螺 紋上如此地?cái)Q緊,使得相應(yīng)的內(nèi)圏237的兩個部分237a、 237b(見圖 3B)碰觸。這樣在徑向推力球軸承236、 246中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,該預(yù)應(yīng)力 在量上依賴內(nèi)圈237 、 247和外圈238、 248的幾何特性以及球239的 尺寸。
滾輪組件230、 24G的軸承螺栓233、 243在徑向推力球軸承236、 246的內(nèi)圈237、 247的兩側(cè)固定在滾4侖單元200上,即一方面通過軸 承座圏235 、 245的外表面在滾輪單元200的相應(yīng)成型的軸套221、 222 中,以及另一方面以其輪緣形的支承區(qū)段233c、 M3c在構(gòu)造在滾輪單 元200上的對向軸承(Gegenlager ) 215、 216中。
軸承螺栓233之一構(gòu)造成偏心的,也就是說,支承著徑向推力球 軸承236的內(nèi)圏237的、橫截面是圓形的區(qū)段233b相對于軸承螺栓2 33 的旋轉(zhuǎn)軸線是偏心的。通過軸承螺栓233的旋轉(zhuǎn),由此可以調(diào)整滾輪 231到軌道100的距離或者滾輪231、 241和軌道100之間的預(yù)應(yīng)力。 位于對面的滾輪241的軸承螺栓24 3在所示實(shí)施例中是中心的。
線性導(dǎo)引裝置的組裝和調(diào)整如下進(jìn)行。首先將滾輪組件230、 240、 250、 260組裝在一起,也就是說,滾輪231、 241與還沒有張緊的球軸 承2 36、 246套在軸承螺栓233、 243上,直到徑向推力球軸承236、 246 的內(nèi)圈237 、 247接觸到輪緣形的支承區(qū)段233c、 243c。接著將軸承座 圈235 、 245套在軸承螺栓233、 243上,并且將鎖緊螺母234、 244在 軸承螺栓233、 243上擰緊,直到內(nèi)圈237 、 247的兩個部分237a、 237b; 247a、 247b碰觸,并且由此徑向推力球軸承236、 246被預(yù)緊至預(yù)先規(guī) 定的值。同時通過摩擦連接方式阻止軸承座圏235、 245相對于軸承螺 栓233、 243或者鎖緊螺母234、 244的旋轉(zhuǎn)。鎖緊螺母234、 244的位 置現(xiàn)在利用(對它已知的)軸向止動裝置來固定,例如通過徑向穿過 鎖緊螺母234、 244 —直延伸到軸承螺栓233、 243中的螺釘來固定(未示出)。
接著可以將滾輪組件230、 240、 250、 260裝入滾輪單元20G的軸 套221、 222中,并且將滾輪單元200在側(cè)面套在軌道100上,這樣滾 輪231、 241的滾動面232、 242與軌道100的內(nèi)成型部101、 102接觸。 中心的滾輪組件230、 240、 250、 260現(xiàn)在可以通過檸上夾緊板272、 273固定在滾輪單元200上。
現(xiàn)在可以借助于扭矩扳手在偏心的軸承螺栓233的六角頭233a上 調(diào)整其偏心度,并由此準(zhǔn)確地調(diào)整預(yù)先規(guī)定的預(yù)應(yīng)力。這種調(diào)整這樣 被固定,即通過將夾緊板272也這樣軸向擰緊,直到其以下側(cè)面接觸 到軸承座圏235的相應(yīng)上表面,并且由此通過摩擦連接方式阻止?jié)L輪 組件230、 260旋轉(zhuǎn)以及由此阻止預(yù)緊的移動。因?yàn)閵A緊板272軸向接 觸軸承座圏235,不會由于擰緊對前面調(diào)整的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生影響。
最后將蓋板281、 282在滾輪單元200的外側(cè)面上支承在軸套221、 222的開口上。蓋板281、 282具有朝內(nèi)的彈性的凸緣,它卡入夾緊板 271、 272的中心開口內(nèi),并由此將蓋板281、 282固定在軸套221、 222 上。
圖4A是平行于軌道縱向方向穿過線性導(dǎo)引裝置的橫截面的示意 圖,該線性導(dǎo)引裝置具有帶軸向可運(yùn)動的滾輪231、241的滾輪單元M1; 圖4B示出了與此垂直的、在包含有滾輪231的旋轉(zhuǎn)軸線的那個平面內(nèi) 的橫截面。圖5是安裝在軌道100上的滾輪單元201的斜視圖。軌道 100與根據(jù)第一實(shí)施方式的軌道同樣構(gòu)造;具有軸向可運(yùn)動的滾輪的滾 輪單元201同樣盡可能相應(yīng)于第一實(shí)施方式那樣構(gòu)造,不過其中所示 的滾輪單元201只包括兩個位于對置的滾輪231、 241。下面論述與上 文在圖1-3中示出的滾輪單元200的區(qū)別開始。
滾輪單元201與上述滾輪單元首先區(qū)別于滾輪231、 2"在滾輪單 元201的殼體上的不同支承。取代被夾緊在鎖緊螺母234、 244和徑向 推力球軸承2 36 、 246的內(nèi)圏237 、 247之間并由此將軸承螺栓233、 243 軸向不可滑移地固定在殼體上的軸承座圏,而是使用了多個分配在支 承上的元件,這些元件允許軸承螺栓233、 243的以及由此滾輪231、 241的軸向運(yùn)動性。這些元件包括彈簧片301、 302,它們沿著其圓周 夾緊在夾緊板272、 27 3和滾輪單元201的殼體之間。在彈簧片301、 302的中心開口 301a中(參見圖6 ),彈簧片在軸承螺栓2 33、 243上借助于擋圈311、 312夾緊在鎖緊螺母234、 244和徑向推力球軸承236、 246的內(nèi)圏237、 247之間。
在圖6中在俯視圖中示出的彈簧片301由厚度約0. 2隨的彈簧鋼 制成。從彈簧片301上對稱地切割出多個切縫301b,優(yōu)選借助于激光 切割,它可以獲得無毛刺的切口和小的切縫寬度。切縫301b具有基本 上圓弧形的、平行于彈簧片301的圓周延伸的區(qū)段,其上連接有彎回 的、基本上徑向的區(qū)段。四個切縫301b中心對稱地沿著外側(cè)的圓進(jìn)行 布置,它們的徑向區(qū)段相對于圓弧形區(qū)段指向外。四個另外的切縫分 別與外側(cè)的切縫偏移45° ,同樣中心對稱地沿著內(nèi)側(cè)的圓進(jìn)行布置, 其中它們的徑向區(qū)段指向內(nèi)。切縫301b的這種布置允許中心開口 301a 相對于彈簧片301的圓周在軸向的、也就是說指向于彈簧片301的主 平面進(jìn)行運(yùn)動,不過它對于開口 301a相對于圓周的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動則具有很 高的剛性。
通過彈簧片301、 302的相應(yīng)彈性變形,軸承螺栓233、 243和固 定在它上面的滾輪231、 241連同鎖緊螺母234、 244和擋圈311、 312 可以由此在軸向上、也就是說平行于滾輪軸線運(yùn)動。這些元件的運(yùn)動 通過導(dǎo)引環(huán)313、 314的內(nèi)表面以及通過在滾輪單元201的殼體上的對 向軸承215、 216來導(dǎo)引,其中導(dǎo)引環(huán)313、 314構(gòu)成了用于中間件295 、 296的外表面的滑移軸承,軸承螺栓233、 243的輪緣形的區(qū)段233c、 243c軸向可滑移地在對向軸承215、 216中導(dǎo)引。導(dǎo)引環(huán)313、 314可 旋轉(zhuǎn)但是軸向不可滑移地固定在擋圈3U、312上。為此目的,擋圈311、 312在其下側(cè)面具有環(huán)形的凹槽,在其中容納有導(dǎo)引環(huán)313、 314的相 應(yīng)的環(huán)形的突起。此外擋圈311、 312的最上面的區(qū)段具有外螺紋,在 它上面擰緊有用于固定墊圈317、 318的螺母315、 316。在墊圈317、 318和突起之間軸向固定了導(dǎo)引環(huán)313、 314,不過擋圈311、 312可以 不受導(dǎo)引環(huán)313、 314影響地繞著其軸線旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)引環(huán)313、 314的外 徑與滾輪組件的容納部的內(nèi)徑相當(dāng),這樣導(dǎo)《1環(huán)以及由此擋圈311 、 312 徑向不可滑移地固定在殼體中。滾輪231、 241的運(yùn)動在軸向方向上被 構(gòu)造在殼體上的、用于軸承螺栓233、 243的最下面的輪緣形的支承區(qū) 段233c、 243c的止擋限制。滾輪231、 241的最大軸向行程約為l-2mm。
具有軸向可運(yùn)動的滾輪231、 241的滾輪單元201例如使用在具有 兩個互相機(jī)械剛性連接的、與平行的軌道共同作用的滾輪單元的結(jié)構(gòu)中。第一滾輪單元具有兩個軸向固定的滾輪,另一個滾輪單元具有兩 個軸向可運(yùn)動的滾輪。例如由于不同材料的不同熱膨脹引起的軌道距 離的差別,可以由此補(bǔ)償直到一定的上限,而不損害第一滾輪單元的精確定位。不過滾輪單元201也可以用于其它的任務(wù),其中希望滾輪 位置相對于單元?dú)んw(以及布置在其上的元件)進(jìn)行軸向的補(bǔ)償。滾輪單元除了具有與軌道IOO接觸的滾輪231、 241外,還經(jīng)常具 有其它元件,它們必需匹配地與4九道100共同作用,例如測量或制動 系統(tǒng)的組件或者用于對滾輪導(dǎo)引裝置進(jìn)行定期潤滑的潤滑板。由圖4B 可以看出,匹配地與軌道共同作用的潤滑板321、 322如何能夠固定在 具有軸向可運(yùn)動的滾輪231的滾輪單元201上。導(dǎo)引環(huán)313平行于軌 道縱向方向在兩側(cè)具有扇形的凹槽。在該凹槽中,分別容納一個固定 件323、 324。它們與滾輪231 —起在軸向方向上可以運(yùn)動,并使端板 202 、 203能夠借助于徑向螺釘325、 326固定,該螺釘?shù)耐饴菁y和固定 件3 2 3 、 3 2 4中的內(nèi)螺紋共同作用,并且它們的螺栓頭固定滾輪單元2 01 的端板202、 203。然后潤滑板321、 322 (以及其它的附件)可以固定 在端板202、 203上,并且由此始終具有如同與軌道共同作用的滾輪231 一樣的軸向位置。本發(fā)明不限于所示實(shí)施例。根據(jù)具體的應(yīng)用,可以例如針對成型 部的類型、橫截面和形狀,或者針對在基體上的固定方式來改變軌道 的幾何特性。滾輪在滾輪單元上的數(shù)量、類型和布置,滾輪軸承的詳 細(xì)參數(shù)以及它們在滾輪單元上的固定方式也是可變的。設(shè)定好的預(yù)應(yīng)單元還可以設(shè)有高效率的制動系統(tǒng),它同樣與軌道共同作用,其中測 量系統(tǒng)和制動系統(tǒng)有利地與軌道的不同區(qū)域合作,由此不發(fā)生互相的不利影響。概括地說明,通過本發(fā)明提供一種線性導(dǎo)引裝置,它也適合于移 動較大負(fù)荷,并且可以承受相應(yīng)的力,而對導(dǎo)引裝置的運(yùn)行性能或定 位精度沒有不利影響。
權(quán)利要求
1.線性導(dǎo)引裝置,具有a)軌道(100),其在兩個對置的側(cè)面上具有成型部(101、102);b)滾輪單元(200),其中滾輪單元(200)和軌道(100)可以彼此相對地在軌道的縱向方向上滑移;c)其中滾輪單元(200)具有至少兩個滾輪(231、241、251、261),這些滾輪可以在軌道(100)的對置側(cè)面的成型部(101、102)上滾動;其特征在于,d)所述滾輪(231、241、251、261)借助于預(yù)緊的徑向推力球軸承(236、246)支承在滾輪單元(200)上;并且e)所述滾輪(231、241、251、261)能夠以預(yù)先規(guī)定的力相對于軌道(100)預(yù)緊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,所述徑 向推力球軸承(236、 246 )的預(yù)應(yīng)力和滾輪(231、 241、 251、 261) 相對軌道(100)的預(yù)應(yīng)力根據(jù)額定載荷這樣互相協(xié)調(diào),使得在徑向推 力球軸承(236 、 246 )中的最大偏差和滾輪(231、 241、 251、 261) 相對軌道(100)的最大偏差在額定載荷的情況下大約同樣大。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,所 述徑向推力球軸承(236、 246 )是雙列的,并且具有分開的內(nèi)圏(237 、 247 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,所述滾輪(231、 241、 251、 261)的滾動圈(238 、 248 )借助 于徑向推力球軸承(236、 246 )支承在兩側(cè)被支撐的螺栓(233、 243 )上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,滾輪(2M、 261 )中的至少一個滾輪支承在可調(diào)整的偏心輪(233, 234, 271 )上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,所述偏 心輪包括a) 偏心螺栓(233),滾輪(231)通過徑向推力球軸承(236 ) 支承在該偏心螺栓上;b) 軸承座圈(235 ),該軸承座圏可以套在偏心螺栓(2B)上;c) 具有內(nèi)螺紋的鎖緊螺母(234 ),該鎖緊螺母(234 )可以通過 內(nèi)螺紋擰緊在偏心螺栓(233 )的相應(yīng)外螺紋上,這樣軸承座圏(235 ) 被固定夾緊在鎖緊螺母(234 )和徑向推力球軸承(236 )之間,并且 徑向推力球軸承(236 )被預(yù)應(yīng)力,以及d) 夾緊板(271),該夾緊板(271 )在軸向方向上可以這樣擰緊, 使得夾緊板以摩擦連接方式與軸承座圏(235 )的外側(cè)面共同作用,并 且將該軸承座圈和偏心螺栓(233 )固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,所述偏 心螺栓(233 )具有成型的頭部(233a),該頭部這樣布置,使得相應(yīng) 滾輪(231 )相對軌道(100)的預(yù)應(yīng)力可以借助于匹配的扭矩扳手進(jìn) 行調(diào)整,并且接著可以借助于夾緊板(271)的擰緊進(jìn)行固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,所述滾輪(231、 241)這樣支承在滾輪單元(201)上,使得滾 輪在其旋轉(zhuǎn)軸線的方向上相對于滾輪單元(201)可以運(yùn)動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,通過徑 向推力球軸承(236 、 246 )在其上支承有滾輪(231、 2")的軸承螺 栓(2 33 、 243 )被固定在彈簧片(301、 302 )的中心開口中,其中彈 簧片(301、 302 )在其邊緣區(qū)域內(nèi)固定在滾輪單元(201)上,并且其 中彈簧片(301、 302 )優(yōu)選具有多個切縫("lb)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,所述滾輪(231、 241、 251、 261)這樣布置,使得它們的旋轉(zhuǎn) 軸線互相平行,并且平行于軌道(100)的對置側(cè)面,以及垂直于軌道 鈔人向方向。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,至少兩個滾輪(231、 241、 251、 261 )的旋轉(zhuǎn)軸線在相同的平 面內(nèi)延伸,其中該平面垂直于4九道縱向方向。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,所述軌道UOO)由淬火并且磨過的鎮(zhèn)靜鋼制成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于,所述軌道(100)的對置側(cè)面的成型部(101、 102)構(gòu)造為內(nèi)成 型部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,所述軌道(100)的對置側(cè)面的成型部(101、 102)具有各兩個 傾殺牛的側(cè)面(101b、 101c、 102b、 102c),并且其中滾4侖(231、 241、 251、 261)這樣構(gòu)造,使得滾輪(231、 241、 251、 261)中的每個都 與兩個側(cè)面(101b、 101c、 102b、 102c)共同作用。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,滾輪 (231、 241 )的與側(cè)面(101b、 101c、 102b、 102c)共同作用的外表面(232b、 232c、 242b、 242c)凸出地彎曲。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于, 在所述徑向推力球軸承(236 )中的壓力角(a )這樣匹配于兩個側(cè)面U01b、 101c)的斜度,使得當(dāng)滾輪單元(200 )和軌道(100)彼此 重疊地或者并排地布置時,在受負(fù)荷的徑向推力球軸承(236 )中存在 基本相同的分力。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征在于,所述壓 力角(a )為20-40° ,優(yōu)選25-35° 。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于測量系統(tǒng),用于測取滾輪單元(200 )相對于軌道(100)的位置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置,其特征 在于制動系統(tǒng),該制動系統(tǒng)固定在滾輪單元(2 0 0 )上并具有制動楔塊, 該制動楔塊可以與軌道(1 0 0 )的側(cè)面共同作用,用來對滾輪單元(2 0 0 ) 和軌道(1Q0)相對運(yùn)動進(jìn)行制動。
20.用于權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的線性導(dǎo)引裝置的滾輪單 元(2GG)具有a )至少兩個滾輪(231、 241、 251、 261 ),它們可以在軌道(100) 的對置側(cè)面的成型部(101、 102)上滾動; 其特征在于,b) 所述滾輪(231、 241、 251、 261 )借助于預(yù)緊的徑向推力球軸 承(2 36 、 246 )支承在滾輪單元(200 )上;以及c) 所述滾輪(231、 241、 251、 261 )可以以預(yù)先弄見定的力相對軌 道(100)預(yù)緊。
全文摘要
線性導(dǎo)引裝置,包括在兩個對置的側(cè)面上具有成型部(101、102)的軌道(100)以及滾輪單元(200),其中滾輪單元(200)和軌道(100)彼此相對地在軌道縱向方向上可以滑移。滾輪單元(200)具有至少兩個滾輪(231、241),它們可以在軌道(100)的對置側(cè)面的成型部(101、102)上滑移。滾輪(231、241)借助于預(yù)緊的徑向推力球軸承(236、246)支承在滾輪單元(200)上,并且可以以預(yù)先規(guī)定的力相對軌道(100)預(yù)緊。通過在徑向推力球軸承(236、246)中的以及滾輪(231、241)相對軌道(100)的預(yù)應(yīng)力,這種支承在較高的負(fù)荷下也是無間隙的,這樣保證無摩擦的工作和精確的定位。預(yù)應(yīng)力這樣共同作用,使得在滾輪單元(200)相對于軌道(100)的所有支承中都達(dá)到高的剛性,從而能夠承受較大的力。線性導(dǎo)引裝置由此也適合于中等難度的加工過程的刀具運(yùn)動,例如激光切割,水射流切割或者木材加工。
文檔編號F16C29/04GK101238297SQ200680027407
公開日2008年8月6日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者C·弗萊什, R·古德爾, W·朱勞夫 申請人:古德爾集團(tuán)股份公司