直线导轨滑块及具有其的直线运动引导装置的制作方法

本发明属于移动导轨技术领域，具体涉及一种直线导轨滑块及具有其的直线运动引导装置。

背景技术：

工业自动化领域里常用到直线运动引导装置，它的作用是引导物体沿预先设定的直线轨迹进行运动。直线运动引导装置通常包括直线导轨和安装在直线导轨上的滑块。被引导的物体与滑块连接，从而在滑块的引导下沿导轨进行直线运动。

现有的滑块通常包括滑块主体和位于滑块主体的两端的外循环器，在滑块主体面向直线导轨的一侧设有供滚珠滚动的第一滚珠轨道槽，相应地，在直线导轨上设有沿长度方向延伸的与滚珠相适配的第二滚珠轨道槽，第一滚珠轨道槽和第二滚珠轨道槽配合形成滚珠负载通道。此外，在滑块主体上设有贯穿其前后两端的滚珠返回通道，滚珠负载通道和滚珠返回通道通过设置外循环器上的滚珠过渡通道连接，从而形成滚珠循环通道。在滚珠循环通道内设置多个紧密排布且尺寸相同的滚珠。滑块主体通过位于滚珠负载通道内的滚珠与直线导轨接触，滚珠随着滑块的运动在滚珠循环通道内滚动前行。

对于上述结构的滑块，滚珠返回通道一般是通过孔加工的方式形成的，由于受工艺限制，难以在滑块主体的一端直接加工出贯通至另一端且满足精度要求的滚珠通道，因此通常在滑块主体的两端分别加工深孔，待两端的深孔连通即形成滚珠返回通道。然而，这种加工方式也存在一定的弊端，例如难以保证两端的深孔的同心度，当同心度不好时就会使滚珠运动受阻，从而产生次品。

技术实现要素：

本发明的目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，为此提出了一种直线导轨滑块，该直线导轨滑块的滚珠循环通道易于加工且可以保证较高的加工精度。

本发明还提出了一种具有上述直线导轨滑块的直线运动引导装置。

根据本发明实施例的直线导轨滑块，包括：滑块主体，所述滑块主体具有面向直线导轨的内侧面和背离所述直线导轨的外侧面，在所述内侧面上形成有第一滚珠轨道槽，所述第一滚珠轨道槽能够与设置在所述直线导轨上的第二滚珠轨道槽配合以形成滚珠负载通道，在所述外侧面上形成有第三滚珠轨道槽，在所述外侧面上设有用于防止滚珠从所述第三滚珠轨道槽中掉落的第一遮挡构件，所述第三滚珠轨道槽和所述第一遮挡构件配合形成滚珠返回通道；外循环器，所述外循环器为两个且安装在所述滑块主体的两端，所述外循环器中设有滚珠过渡通道，所述滚珠负载通道和所述滚珠返回通道通过所述滚珠过渡通道连接，从而形成滚珠循环通道；滚珠，所述滚珠为多个且排布在所述滚珠循环通道中。

根据本发明实施例的直线导轨滑块，由开设在滑块主体的外侧面上的第三滚珠轨道槽形成滚珠返回通道，相对于深孔加工的方式，开槽在工艺上更容易实现，也更易于保证精度，故而以开设在滑块主体的外侧面上的第三滚珠轨道槽来取代原有的以深孔的形式构成的滚珠返回通道，在加工上更为方便，也更能保证加工精度，从而避免因加工不良而产生次品。此外，原有的滑块结构在滑块主体上开设深孔，会对滑块主体自身的强度造成较为严重的破坏，本发明实施例以在滑块主体的外侧面上开槽来取代原有的深孔，也可以明显提高滑块主体的强度。

另外，根据本发明实施例的直线导轨滑块，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述第一滚珠轨道槽为四条且两两相对地布置在所述滑块主体的内侧面上，所述第三滚珠轨道槽为四条，每一所述第三滚珠轨道槽与一条所述第一滚珠轨道槽相对应。

在本发明的一些实施例中，所述第一遮挡构件为挡板，在所述挡板上形成有第四滚珠轨道槽，所述第四滚珠轨道槽与所述第三滚珠轨道槽配合以形成滚珠返回通道。

在本发明的一些实施例中，在所述滑块主体的顶面设有用于与被引导物体连接的安装孔。

在本发明的一些实施例中，还包括链条式的滚珠保持器，所述滚珠保持器首尾相接地布置于所述滚珠循环通道中，所述滚珠保持器上形成有彼此间隔开的保持单元，所述滚珠一一对应地设置在所述保持单元中，所述滚珠能够部分从所述保持单元中凸出且分别与第一滚珠轨道槽和第二滚珠轨道槽相抵靠。

在本发明的一些实施例中，所述滚珠保持器包括：第一保持构件，所述第一保持构件为多个且间隔排列，相邻的两个所述第一保持构件能够对一个滚珠从两端进行限位；柔性连接体，每相邻的两个第一保持构件均通过两个所述柔性连接体连接；第二保持构件，在每一个所述柔性连接体的中部均设置一个所述第二保持构件，两个相对布置的第二保持构件能够对所述一个滚珠从另外两端进行限位。

在本发明的一些实施例中，所述第一保持构件为保持块，在所述保持块上形成有与所述滚珠的外表面相贴合的圆弧槽，相邻的两个所述保持块上的所述圆弧槽呈相对布置，以对所述滚珠的相对的两端进行限位。

在本发明的一些实施例中，所述柔性连接体为连接带。

在本发明的一些实施例中，所述第二保持构件为柔性的保持环。

根据本发明实施例的直线运动引导装置，包括直线导轨和安装在所述直线导轨上的直线导轨滑块，所述直线导轨滑块为上述任一实施例的直线导轨滑块。

根据本发明实施例的直线运动引导装置，其中的直线导轨滑块以开设在滑块主体的外侧面上的第三滚珠轨道槽形成滚珠返回通道，从而替代原有的以深孔形式构成的滚珠返回通道，在加工上更为方面，也更能保证加工精度，从而避免因加工不良而产生次品，另外，该直线导轨滑块中的滑块主体也具有更好的结构强度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的直线运动引导装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的直线导轨滑块的结构示意图(省略了第一遮挡构件和第二遮挡构件)；

图3为本发明实施例的滑块主体的结构示意图(安装有第一遮挡构件和第二遮挡构件)；

图4为本发明实施例的滑块主体的侧视示意图；

图5为本发明实施例的滚珠和滚珠保持器的结构示意图；

图6为本发明实施例的滚珠和滚珠保持器的主视示意图；

图7为本发明实施例的滚珠和滚珠保持器的俯视示意图。

附图中各标记表示如下：

100：直线导轨滑块；

10：滑块主体、101：第一滚珠轨道槽、103：第三滚珠轨道槽、105：安装孔、110：第二遮挡构件；

20：外循环器；

30：滚珠；

40：滚珠保持器、401：第一保持构件、402：柔性连接体、403：第二保持构件；

50：第一遮挡构件、501：第四滚珠轨道槽；

200：直线导轨、201：第二滚珠轨道槽。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的直线导轨滑块100，包括滑块主体10、外循环器20和滚珠30。其中，滑块主体10具有面向直线导轨200的内侧面和背离直线导轨200的外侧面，在所述内侧面上形成有第一滚珠轨道槽101，第一滚珠轨道槽101能够与设置在直线导轨200上的第二滚珠轨道槽201配合以形成滚珠负载通道，在所述外侧面上形成有第三滚珠轨道槽103，在所述外侧面上设有用于防止滚珠从第三滚珠轨道槽103中掉落的第一遮挡构件50，第三滚珠轨道槽103和第一遮挡构件50配合形成滚珠返回通道。外循环器20为两个且安装在滑块主体10的两端，外循环器20中设有滚珠过渡通道，滚珠负载通道和滚珠返回通道通过滚珠过渡通道连接，从而形成滚珠循环通道。滚珠30为多个且排布在滚珠循环通道中。

本发明实施例的直线导轨滑块100，由开设在滑块主体10的外侧面上的第三滚珠轨道槽103形成滚珠返回通道，相对于深孔加工的方式，开槽在工艺上更容易实现，也更易于保证精度，故而以开设在滑块主体10的外侧面上的第三滚珠轨道槽103来取代原有的以深孔的形式构成的滚珠返回通道，在加工上更为方便，也更能保证加工精度，从而避免因加工不良而产生次品。此外，原有的滑块结构在滑块主体10上开设深孔，会对滑块主体10自身的强度造成较为严重的破坏，本发明实施例以在滑块主体10的外侧面上开槽来取代原有的深孔，也可以明显提高滑块主体10的强度。

在本发明的一些实施例中，第一滚珠轨道槽101为四条且两两相对地布置在滑块主体10的内侧面上，相应地，第三滚珠轨道槽103为四条，每一第三滚珠轨道槽103与一条第一滚珠轨道槽101相对应，使得最终形成于滑块主体10上的滚珠循环通道为四条。当第一滚珠轨道槽101为四条时并且两两相对布置时，滑块主体10可以较为牢固地与直线导轨相配合，并且，可以使滑块主体10相对于直线导轨来说左右质量分布均匀，从而避免因质量分布不均而引起滑块主体10的受力不均，以延长直线导轨滑块100及直线运动引导装置的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，第一遮挡构件50为挡板，在挡板上形成有第四滚珠轨道槽501，第四滚珠轨道槽501与第三滚珠轨道槽103配合以形成滚珠返回通道，第四滚珠轨道槽501可以对滚珠30起到限位作用，从而有利于滚珠返回通道的构造。

在本发明的一些实施例中，在滑块本体10的内侧设有用于防止滚珠从第一滚珠轨道槽101中掉落的第二遮挡构件110，第二遮挡构件110的设置使得即便直线导轨滑块100与直线导轨200脱离，滚珠30也不会掉落下来。

进一步地，第二遮挡构件110可以是挡板或挡片。在本发明的一些实施例中，在滑块主体10的顶面设有用于与被引导物体连接的安装孔105，具体地，被引导物体可以通过紧固件(例如螺栓)与安装孔105连接，安装及拆卸均较为方便。

在本发明的一些实施例中，如图1、图5至图7所示，直线导轨滑块100还包括链条式的滚珠保持器40，滚珠保持器40首尾相接地布置于滚珠循环通道中，滚珠保持器40上形成有彼此间隔开的保持单元，滚珠30一一对应地设置在保持单元中，滚珠30能够部分从保持单元中凸出且分别与第一滚珠轨道槽101和第二滚珠轨道槽相抵靠，滚珠保持器40的设置可以将滚珠30相互隔开，以避免滚珠30之间在滚动过程中相互碰撞和摩擦，从而可以减少运行噪音、提高运行速度以及增加滚珠30的使用寿命，此外，滚珠保持器40能够将分散的滚珠30排列成一个整体，还可以使得滚珠30的运行无波动，从而提高运行的顺畅度。

在本发明的一些实施例中，滚珠保持器40包括：第一保持构件401、柔性连接体402和第二保持构件403，其中，第一保持构件401为多个且间隔排列，相邻的两个第一保持构件401能够对一个滚珠30从两端进行限位，每相邻的两个第一保持构件401均通过两个柔性连接体402连接，在每一个柔性连接体402的中部均设置一个第二保持构件403，两个相对布置的第二保持构件403能够对一个滚珠30从另外两端进行限位。该滚珠保持器40可以从四个位置对滚珠30进行限位，与滚珠30具有较大的接触面积，因此可以更好地保持滚珠30，此外，该滚珠保持器40相比于传统的保持器增加了两个限位位置(传统的保持器仅在滚珠的两端进行限位)，因此可以适当减小位于两端的第一保持构件401的尺寸，以避免第一保持构件401在滚珠30运行过程中与滚珠循环通道的侧壁发生接触而产生摩擦(传统的保持器尺寸相对较大，常会与滚珠循环通道发生摩擦)。

进一步地，第一保持构件401为保持块，在保持块上形成有与滚珠30的外表面相贴合的圆弧槽，相邻的两个保持块上的圆弧槽呈相对布置，以对滚珠30的相对的两端进行限位。

进一步地，柔性连接体402为连接带，具体地可以例如为尼龙带。

进一步地，第二保持构件403为柔性的保持环，其可以与滚珠30较好地贴合，也具有相对较大的接触面积。

在本发明的一些实施例中，滚珠保持器40采用尼龙材质，尼龙具有良好的总和性能，具体体现在以下几个方面：(1)具有较高的强度和韧性，使滚珠保持器40在所保持的滚珠30自转以及公转的情况下不会发生断裂和失去弹性；(2)具有良好的耐热性，使滚珠保持器40在处于滚珠30高速运动所带来的高温环境下不会失去弹性和韧性，能够保持原有的力学性能；(3)具有良好的耐磨损性，使滚珠保持器40在滚珠30高速旋转时不会产生很大的磨损；(4)具有很好的耐化学药品性，使得滚珠保持器40可以跟随直线导轨滑块100应用在化学工厂、制药工厂等恶劣环境下(直线导轨滑块100在上述环境下工作需有特殊镀层以防止腐蚀)；(5)具有良好的自润滑性，且摩擦系数低，滚珠保持器40的主要作用是将滚珠30均匀地包裹在其内部，为其提供保持及润滑功能，尼龙材质有很强的耐油和储油能力，其内部洗孔内可以吸附大量油脂，可以为滚珠30提供长时间充分的润滑；(6)易于加工并且可塑性强，可以适应滚珠保持器40复杂的形状和结构，并且能够适应特殊加工方式，不易发生形变，从而便于后期滚珠30的安装。

根据本发明实施例的直线运动引导装置，包括直线导轨和安装在直线导轨上的直线导轨滑块100，直线导轨滑块100为上述任一实施例中的直线导轨滑块100。

根据本发明实施例的直线运动引导装置，其中的直线导轨滑块100以开设在滑块主体10的外侧面上的第三滚珠轨道槽103形成滚珠返回通道，从而替代原有的以深孔形式构成的滚珠返回通道，在加工上更为方面，也更能保证加工精度，从而避免因加工不良而产生次品，另外，该直线导轨滑块100中的滑块主体10也具有更好的结构强度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。