[发明专利]线性单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种线性单元，包括一个基座元件，上面安装有能够在主轴线 的轴向上直线运动的滑块；所述基座元件具有多个沿着主轴线延伸的平导轨， 至少一个与滑块体运动耦合的支承滚子的圆周侧圆柱形滚动面贴靠在平导轨 上，当滑块作直线运动时，支承滚子就会在对应的导轨上滚动，并且围绕垂直 于主轴线的旋转轴线转动。

背景技术

DE 19514846 A1就公开了这种线性单元，其滑块通过滑块体所支承的支承 滚子在主轴线方向以能够运动的方式支撑于长形的基座元件上。当滑块作直线 运动时，支承滚子的圆柱形滚动面就会在基座元件的平导轨上滚动，同时围绕 垂直于主轴线的旋转轴线转动。支承滚子各自偏心安装于可旋转的支座之中， 可以通过转动支座的方式调整支承滚子，使之垂直于相应的导轨平面，从而保 证贴靠在导轨上。由于存在制造和装配误差，如果不重视这种调整能力，将无 法保证所有支承滚子的圆柱形滚动面均能贴靠在相应的导轨上。即使略微有些 倾斜，通常也会使得滚动面在宽度方向只有一部分贴靠在导轨上，从而增大单 位面积压力，因此而发生提前磨损。只要选择较窄的公差范围，就能在一定程 度上解决这一问题，当然这会增大制造成本。可想而知，为了避免出现歪斜， 也可使用具有球形滚动面的支承滚子。不过这样会减小支承面，且单位面积压 力也会相应增大。

发明内容

本发明的任务在于提供一种线性单元，即使在制造与装配误差较大的情况 下，滑块的支承构件也具有较高的承载力，且仍然具有很高的使用寿命。

为了解决这一任务，按照本发明所述，将多个支承滚子安装在滑块上，使 其能够相互独立围绕各自与主轴线同向的校正轴线相对于滑块体摆动，使得滚 动面由此能够通过自动校正作用平坦地贴靠在相对应的导轨上。

因此将多个和优选全部的支承滚子布置在滑块体上，使其能够相对于滑块 体围绕称之为校正轴线的轴线摆动，校正轴线与主轴线的轴向同向，因此也与 滑块的运动方向相同。这种可摆动性使得支承滚子能够通过滚动面和导轨之间 的接触自动调整其相对于滑块体的倾斜度，从而在滚动面和对应导轨之间形成 平坦接触。结果就能以尽可能小的边缘压力，并且越过尽可能宽的接触区，在 支承滚子和导轨之间均匀传力。因此所产生的磨损很小，即使在滑块负荷作用 下以较大的力将支承滚子压紧在导轨上，也能有很长的使用寿命。

原则上可以对滑块进行设计，使得支承滚子仅在装配线性单元的过程中可 以摆动，而在支承滚子对正导轨之后，则相对于滑块的摆动位置将被固定或被 固定。当然更为有益的结构形式为：在装配好线性单元之后，也能相对于滑块 体摆动，从而使得支承滚子能够在滑块每次作直线运动的过程中针对导轨的走 向和位置进行连续调整。

从属权利要求所述均为本发明的有益的改进实施型式。

支承滚子有利地这样安装于滑块体上，使得支承滚子的旋转轴线与对应于 该支承滚子的校正轴线相交。此外有利的是使得校正轴线与垂直于旋转轴线的 支承滚子中心面重合。

视线性单元的实施型式而定，可以仅有一个或者多个沿着主轴线的轴向依 次排列的支承滚子贴靠在一个或者多个导轨上。支承滚子的数量越多，则可以 承受的作用力越大，不会引起滑块相对于基座元件歪斜。

有利地，在横截面上看，至少两个导轨的相互倾斜地布置。以这种方式可 以实现一定的定心效果，并且使得滑块在主轴线的轴向的横向上相对于基座元 件保持稳定。就此而言，如果至少两个导轨在某一中心平面两侧呈镜像布置， 且要么背向中心面，要么朝向中心面，则特别有益。

线性单元可以具有至少一组轴向依次排列的支承滚子，且支承滚子的旋转 轴线这样地横向相互排列，从而在主轴线的轴向上看它们相互交叉，这些交叉 排列的支承滚子贴靠在各自的导轨上，且这些导轨相互间呈角度地排列。以这 种方式就能特别简单地使得滑块不仅能够从上方、而且也能够在反向上支撑于 基座元件上，从而不会从基座元件上抬起。

优选这样地将支承滚子稳定支撑于滑块体上，使其垂直于旋转轴线的中心 面始终平行于主轴线，并且不会围绕垂直于相应导轨的平面的轴线摆动。这样 就使得支承滚子在滑块作直线运动时始终精确保持直线轨迹。