[发明专利]一种承重导向装置

说明书

本发明公开了一种承重导向装置，包括导轨以及其顶部与主架型材固定的导向底板，所述导轨为一根，其顶面为下凹的中心弧面；导向底板的底部设置有能与中心弧面配合的中心凸起。本方案通过将现有的两根导轨合并为一根并将在导轨中心设置与导轨宽度相当的中心弧面，并在导向底板上设置中心凸起，利用中心凸起和中心弧面配合的方式，来对主架型材进行导向，能够实现主架型材放置在导轨后的自定位，无需对主架型材进行复杂调整，并且减少偏移；通过采用中心凸起和中心弧面配合的方式，在主架型材进给运动的过程中，中心弧面对中心凸起的位置起到导向作用，在机械振动的情况下，中心凸起能够自动调整位置，修正偏移，解决导轨单向磨损的问题。

技术领域

本发明涉及导向装置技术领域，具体涉及一种承重导向装置。

背景技术

导向装置是由金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置，又称滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动；现有的龙门铣X轴导轨同时要完成导向和承重的功能，龙门铣床也用在对防火门钢板的加工中，其加工的主架型材的重量较大，现有技术中通常采用直线导轨与直线导轨滑块配合的方式来对主架型材的移动进行导向，但由于主架型材的重量过大，对导轨的承重能力要求较高，否则容易出现导轨磨损较大的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种承重导向装置，能够现有导轨承重不足的问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种承重导向装置，包括导轨以及其顶部与主架型材固定的导向底板，所述导轨的顶面为下凹的中心弧面；导向底板的底部设置有能与中心弧面配合的中心凸起。

本发明是在现有的直线导轨的基础上做出的改进，本领域技术人员应当知晓现有龙门铣床中的导轨通常有两根，并且滑块的形状类似于腰形，滑块中部位置有凹陷，且其凹陷位置与导轨的凸起位置恰好配合，所述滑块与导轨上的滑块安装槽滑动配合，滑块可在导轨的滑块安装槽中滑动；但现有的直线导轨的承重能力较弱，在承接较重型材时，容易造成磨损，导轨的寿命较低，而本方案将现有的两根导轨合并为一根，导轨宽度加大，并且取消了导轨与滑块之间的弯折部位，则能够提高导轨的承重能力，解决了现有导轨承重不足的问题。申请人在使用工程中还发现，在利用直线导轨对主架型材进行运输的过程中，存在主架型材偏移的现象，当主架型材的重量较大时，直线滑块对直线导轨的侧边磨损较大，现有的导轨在长期使用后，由于加工的型材放置存在偏移或者振动后偏移的问题，而导轨的单向磨损一旦产生，就会不断加大甚至最终完全损坏；因此申请人针对上述问题做出了如下改进：将导轨设置为一根，导轨的宽度较宽，导轨截面的顶部为整体下凹的弧形，中心弧面的宽度应当等于或者略小于导轨的宽度，且中心弧面位于导轨宽度方向上的中心位置，中心弧面的弧度较小，所述导向底板的底部设置有能与下凹的中心弧面配合的中心凸起；本方案将现有的两根直线导轨合并为一根，并且取消了直线滑块与导轨配合的结构，彻底克服了当主架型材偏移后挤压直线滑块，进而使直线滑块挤压导轨一侧的内侧壁，会对导轨的内侧壁造成挤压，并在滑块滑动的过程中造成侧边磨损的问题；本方案通过是中心弧面与中心凸起配合来对主架型材起到导向的作用，采用平滑的面与面之间的配合，而非现有的直线滑块与导轨间的较为复杂的弯折面的配合，能够避免导轨弯折面处易出现磨损的问题，并且由于中心弧面的宽度较大，中心弧面对中心凸起起到一定的引导作用，即使在行进过程中中心凸起与中心弧面产生偏移，中心凸起也能在中心弧面的引导下，尽快使中心弧面与中心凸起的中部对准，以长期在偏移状态行进时容易产生的侧边磨损问题。因此，申请人采用本方案能够解决导轨长期单侧受压导致的侧边磨损问题。并且，申请人发现在将主架型材放置到导轨上之前，通常需要在主架型材的底部焊接导向底板，再使导向底板的底部的凹槽可与两根导轨上的滑块分别配合，因此，在将主架型材放置到导轨上时需要保证导轨上的滑块与导向底板上的凹槽之间恰好对准，由于主架型材的重量较大，通常需要用机械手来进行抓取和安放，需要对主架型材进行调姿，以保证放置时，导向底板和滑块之间恰好配合，但调姿通常较为繁琐，并且对机械手的强度等要求较高，否则长期夹持重物容易减少使用寿命；并且由于主架型材的重量较大，若放置时主架型材出现偏移或者歪斜的情况，那么在加工进给的过程中，会加大加工的误差。而本方案在实际使用过程中，只需用普通机械手将主架型材放置到导轨上方，基本保证主架型材与导轨的长度方向上的轴线平行即可，可存在一定偏差，此时，只需用机械手或者其他定位装置，将主架型材朝其偏移的逆向方向推动，此时导向底板的中心凸起可在中心弧面上滑动，由于中心弧面的中部为凹陷状态，若中心凸起在推动前与中心弧面的中心存在偏移，那么推动主架型材后，中心弧面对中心凸起的移动起到一定的引导作用，此时，中心凸起在推动中，中心凸起会主动向中心弧面中心滑动，当中心凸起恰好与中心弧面恰好配合时，即能够实现主架型材放置到导轨上后的自定位，无需对主架型材进行复杂调整，缩短主架型材加工前的准备时间，无需调姿，操作简单。并且将现有的两条导轨和合并为一条取消了导轨之间的间隙，能够增强导轨的承重能力，而将导轨合并为一条，并且采用较宽的中心凸起和中心弧面方式，在主架型材进给过程中，会受到机械振动的影响，即使产生微小偏移，也会由于中心弧面对中心凸起的引导作用，使主架型材回归原位，在机械振动下，中心凸起可在中心弧面的作用下，自动调整位置，保证主架型材的中心轴线与导轨中心轴线始终对准，起到自动调节偏差的作用。此外，现有的直线导轨采用两根导轨时，容易出现爬行现象，本领域技术人体应当知晓所述的爬行现象是指：在滑动摩擦副中从动件在匀速驱动和一定摩擦条件下产生的周期性时停时走或时慢时快的运动现象，爬行是机床滑动导轨中常见的不正常的运动状态。程度较轻时爬行表现为肉眼所不能察觉的振动，显著时表现为较大距离的跳动，爬行会显著降低工件的加工精度，而引起爬行现象的原因包括：法向载荷过大，滑动系统弹性元件刚度较小，滑动副间静、动摩擦力之差较大，现有研究表明摩擦副表面的形貌对爬行存在影响，当表面坡度较大时，例如现有的导轨存在许多弯折部，则会出现爬行现象；而本方案中采用中心凸起与中心弧面配合的方式，摩擦副表面坡度明显下降，在使用时爬行现象明显减轻。因此，本方案在克服了主要技术问题的前提下，还达到了自动调整偏差、减轻爬行现象、增加轨道承重、便于安装主架型材的效果，即取得了意料不到的技术效果。