[实用新型]阻尼减振型直线引导装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型直线导轨系统，特别涉及一种既能精密导向承载，又能缓冲吸振的阻尼减振型直线引导装置。

背景技术

在传统的直线产品领域中，直线导轨系统一直是关键性的产品。直线导轨系统由两个基本元件构成，即导轨和滑块，它的作用是用来支撑和引导工作台按给定的方向做直线往复运动。直线导轨系统应用广泛，具体涉及机床、医疗、半导体、铁路、食品包装及自动化、橡胶机械、木工机械、重工、工厂自动化等行业。

按摩擦性质分类，直线导轨系统可以分为滑动摩擦直线导轨系统、滚动摩擦直线导轨系统、流体摩擦直线导轨系统等。其中，滑动摩擦直线导轨系统的移动元件与承导元件直接接触；滚动摩擦直线导轨系统的移动元件和承导元件之间有滚动体，如滚珠、滚柱等；流体摩擦直线导轨系统的移动元件和承导元件之间充满流体介质，通过流体介质承载。

(1)滑动摩擦直线导轨系统

滑动摩擦直线导轨系统的移动元件和承导元件直接接触，具有结构简单等优点，缺点是摩擦阻力大、磨损快、低速运动时易产生爬行现象，目前已基本被滚动摩擦直线导轨系统代替。

(2)滚动摩擦直线导轨系统

滚动摩擦直线导轨系统的移动元件和承导元件之间有滚动体，如滚珠、滚柱等。

下面以滚柱式滚动摩擦直线导轨系统为例，简单介绍其结构和优缺点。

图1是滚柱式滚动摩擦直线导轨系统(以下简称“滚柱式直线导轨系统”)的一个示例的剖面结构示意图。如图1所示，该滚柱式直线导轨系统主要由导轨110、滑块120、滚动体固定用注塑件130、端盖(未示出)、滚动体140和密封组件150组成。其中，导轨110通过螺栓固定，滑块120在滚动体140和导轨110的共同导向下做直线往复运动。其中，注塑件130用于保持滚动体140，密封组件150用于防止灰尘、加工屑等进入导轨110和滑块120之间的接触面或间隙。

该类型的直线导轨系统适于高精度运动，具有摩擦系数小、刚度高等优点。

然而，在实际应用工况中，由滑块承载的工作台难免会受到各个方向的振动，而滚动体140作为纯金属部件，几乎没有阻尼吸振能力，因而导致工作台产生振动，影响加工精度和刀具寿命。同时，反复的振动会降低滚动体140及滚道的疲劳寿命，进而使直线导轨系统寿命降低。

通常情况下，为了缓冲吸振，滚柱式直线导轨系统需要将滚柱滑块和阻尼滑块配合使用。也就是，在同一导轨上可以安装多个滑块，在安装时，导轨系统除了包括上述滑块120(即，滚柱滑块)之外，还包括至少一个阻尼滑块。阻尼滑块与导轨的装配结构示意图如图2所示。

阻尼滑块主要由滑块220、滑动层270组成。滑动层270表面光滑，当阻尼滑块在导轨上做直线往复运动时，滑块220并没有和导轨210直接接触，而是在滑动层270和导轨210之间有一定的间隙260。如图3(即，示出图2中的部分A的局部放大图)所示，该间隙260被油膜充满，当工作台受到振动时，阻尼滑块和导轨之间存在的油膜具有良好的缓冲吸振作用。

但是，当普通滑块(例如滚柱滑块或滚珠滑块)和阻尼滑块配合使用时，不仅成本增加很多，而且使用空间受到限制，且不易安装，使得阻尼滑块在市面上难以普及。

(3)流体摩擦直线导轨系统

流体摩擦直线导轨系统，也即静压导轨系统，其滑块和导轨之间充满流体介质(例如，油)，通过流体介质承载。

流体摩擦直线导轨系统是将具有一定压力的液压油，经节流器输入到导轨中的油腔，形成承载油膜，使导轨和滑块之间处于纯液体摩擦状态。

流体摩擦直线导轨系统的优点包括：滑块运动速度和载荷的变化对油膜厚度的影响很小，运行平稳性好，精度高，抗振性好。

流体摩擦直线导轨系统的缺点包括：导轨自身结构比较复杂，需要增加一套循环供油系统和冷却系统，对液压油的清洁程度要求很高，价格昂贵。因而，流体摩擦直线导轨系统目前应用不广泛。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种既能导向承载又能阻尼振动且结构相对简单的阻尼减振型直线引导装置。

可以通过如下方案来实现本实用新型的上述目的。

一种阻尼减振型直线引导装置，其包括导轨、滑块和滚动体，所述滑块以能纵向移动的方式布置在所述导轨上，所述滚动体设置于所述导轨和所述滑块之间以引导所述导轨和所述滑块的相对滑动，

其中，在所述导轨和所述滑块之间形成有油膜减振区。

在本申请中，纵向对应于导轨的长度方向/延伸方向。