本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種直線導(dǎo)軌滑塊。

背景技術(shù)：

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域里，廣泛使用直線導(dǎo)軌副。一般的直線導(dǎo)軌副包括直線導(dǎo)軌，滑塊在導(dǎo)軌上受控滑動(dòng)，帶動(dòng)安裝在滑塊上的工件或者工具運(yùn)動(dòng)。中國專利文獻(xiàn)CN104006081A，于2014年8月27日公開了“一種直線導(dǎo)軌副的高防塵性能結(jié)構(gòu)”， 它包括導(dǎo)軌、安裝在導(dǎo)軌上并可以在導(dǎo)軌上滑動(dòng)的滑塊、設(shè)置在導(dǎo)軌與滑塊之間的滾動(dòng)體和滾動(dòng)體保持架；其特征在于：該滑塊運(yùn)動(dòng)方向的前后兩側(cè)均安裝有彈性耐磨材料制成的端面雙吻唇刮屑板，該端面雙吻唇刮屑板上具有對(duì)應(yīng)于導(dǎo)軌外形的雙吻唇刮屑孔，該雙吻唇刮屑孔的孔口為雙吻唇，雙吻唇均為舌尖向外的斜舌結(jié)構(gòu)。該方案中的刮屑板即為防塵片。在類似該技術(shù)方案中，為了防塵，僅在滑塊的滑動(dòng)方向的兩端各設(shè)置一個(gè)防塵片，該兩個(gè)防塵片能幫助阻擋來自導(dǎo)軌滑動(dòng)方向的灰塵進(jìn)入導(dǎo)軌，但是難以阻擋來自導(dǎo)軌徑向的灰塵進(jìn)入導(dǎo)軌，尤其是難以阻擋來自導(dǎo)軌徑向的灰塵進(jìn)入鋼珠循環(huán)通道內(nèi)。另一方面，在該類傳統(tǒng)方案中，滾動(dòng)體通常采用滾珠，滾動(dòng)體保持架上設(shè)置有滑道，以供滾珠在滑道內(nèi)滾動(dòng)。現(xiàn)有方案中，滑道的直徑比滾珠的直徑大的多，導(dǎo)致滾珠在滑道內(nèi)滾動(dòng)時(shí)，容易出現(xiàn)側(cè)向偏離，導(dǎo)致滑塊的滑動(dòng)不平衡，穩(wěn)定性差，容易抖動(dòng)，滑軌和滾珠的磨損比較嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有滑塊設(shè)計(jì)不合理，防塵效果不佳，滑動(dòng)不穩(wěn)定，從而提供一種直線導(dǎo)軌滑塊，具有良好的防塵效果和穩(wěn)定的滑動(dòng)效果。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種直線導(dǎo)軌滑塊，包括滑塊本體，滑塊本體的滑動(dòng)方向的兩端，各固定有一個(gè)外循環(huán)器，滑塊本體和外循環(huán)器上分別設(shè)有與導(dǎo)軌的橫截面形狀適配的滑塊本體導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔，所述滑塊導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁上，沿導(dǎo)軌軸向設(shè)有一對(duì)下防塵條，下防塵條的位置位于外循環(huán)器的循環(huán)滑道下方。

通常設(shè)計(jì)中，在橫截面視圖上看，滑塊是以開口向下的C形包圍在導(dǎo)軌外的，灰塵會(huì)由徑向進(jìn)入滑塊和導(dǎo)軌之間的間隙，對(duì)滑塊和導(dǎo)軌的滑動(dòng)面之間造成影響。本設(shè)計(jì)方案在滑塊本體和固定在滑塊本體兩端的外循環(huán)器上沿著導(dǎo)軌的軸向設(shè)置了一對(duì)下防塵條，該對(duì)下防塵條位于滑塊及外循環(huán)器橫截面的C形的兩側(cè)下方，將C形間隙封閉起來，避免了灰塵由C形間隙的下方進(jìn)入，有效保護(hù)了滑塊和導(dǎo)軌的滑動(dòng)面，更重要的是保護(hù)了灰塵不會(huì)進(jìn)入部分開放的外循環(huán)器的循環(huán)滑道中。

作為優(yōu)選，所述滑塊導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁上，沿導(dǎo)軌軸向還設(shè)有一對(duì)上防塵條，上防塵條的位置位于導(dǎo)軌上端面的螺栓孔與外循環(huán)器的循環(huán)滑道之間。導(dǎo)軌上端面上間隔的設(shè)置有若干螺栓固定孔。這些螺栓固定孔開口向上，呈內(nèi)凹狀態(tài)，有可能堆積灰塵。本方案在螺栓固定孔與外循環(huán)器的循環(huán)滑道之間設(shè)置了一對(duì)上防塵條，將螺栓固定孔所在區(qū)間隔離在上防塵條之間，避免此處的灰塵進(jìn)入外循環(huán)器的循環(huán)滑道。

作為優(yōu)選，所述下防塵條和上防塵條包括與滑塊本體導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁固定的基部，和凸起于基部的端部，且所述端部與導(dǎo)軌的軌面搭接。上下防塵條的結(jié)構(gòu)包括基部與端部，基部用來固定，端部具有合適的彈性形變能力，可以通過形變緊貼在導(dǎo)軌的軌面上并隨滑塊滑動(dòng)，隨時(shí)保持密封隔離。

作為優(yōu)選，所述滑塊本體導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁上設(shè)有沿導(dǎo)軌軸向延伸的防塵條定位凹槽，防塵條定位凹槽的橫截面形狀為內(nèi)腔大開口??；所述下防塵條和上防塵條的基部的橫截面形狀與防塵條定位凹槽的形狀適配。通過定位凹槽，可以將上下防塵條的基部很好的固定，固定的方式相對(duì)簡單，裝配更便捷。

作為優(yōu)選，所述下防塵條和上防塵條的端部的橫截面的形狀為燕尾狀。燕尾狀的端部在受到壓力發(fā)生形變時(shí)，可以形成外八字，直至燕尾兩端部完全向側(cè)向變形，形成完全貼合軌面的形狀，擁有更好的接觸效果，構(gòu)成對(duì)灰塵更好的隔離效果。

作為優(yōu)選，還包括固定在外循環(huán)器外側(cè)端的防塵片；所述防塵片通過橡膠加注工藝在鋼片上覆蓋高彈橡膠制成；所述防塵片上設(shè)有與直線導(dǎo)軌的橫截面形狀適配的防塵片導(dǎo)軌孔，沿防塵片導(dǎo)軌孔邊緣設(shè)有唇部；所述唇部包括靠近防塵片內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)唇與靠近防塵片外側(cè)的外側(cè)唇，且內(nèi)側(cè)唇向內(nèi)側(cè)方傾斜，外側(cè)唇向外側(cè)方傾斜。防塵片是固定在滑塊兩端部的，以其靠近滑塊的一側(cè)為內(nèi)側(cè)，遠(yuǎn)離滑塊的一側(cè)為外側(cè)。本技術(shù)方案采用了雙唇復(fù)合設(shè)計(jì)，沿著防塵片導(dǎo)軌孔，在防塵片的內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)了一圈內(nèi)側(cè)唇，在外側(cè)設(shè)計(jì)了一圈外側(cè)唇，內(nèi)側(cè)唇向防塵片的內(nèi)側(cè)方向傾斜，外側(cè)唇向防塵片的外側(cè)方向傾斜，內(nèi)側(cè)唇與外側(cè)唇構(gòu)成復(fù)合的唇部，唇部的橫截面形成燕尾形狀，兩個(gè)尾尖即為唇尖。這樣的設(shè)計(jì)，使得防塵片在隨著滑塊在導(dǎo)軌上移動(dòng)時(shí)，無論朝向哪個(gè)方向，兩唇之中僅有一個(gè)是迎向運(yùn)動(dòng)方向的，而另一個(gè)是背向運(yùn)動(dòng)方向的，迎向運(yùn)動(dòng)方向的唇對(duì)導(dǎo)軌上的灰塵起到正向鏟的作用，背向運(yùn)動(dòng)方向的唇對(duì)導(dǎo)軌上的灰塵起到反向刮的作用。通過鏟和刮的共同作用，除塵效果更好；運(yùn)動(dòng)時(shí)其中一個(gè)唇是背向運(yùn)動(dòng)方向的，受力比較小，有助于延緩材質(zhì)受力老化，提升唇部與軌面之間接觸的緊密程度。

作為優(yōu)選，所述防塵片的外側(cè)面和/或內(nèi)側(cè)面上沿唇部的根部設(shè)有內(nèi)凹的應(yīng)力釋放槽。通過沿著唇部的根部設(shè)計(jì)一圈應(yīng)力釋放槽，使唇部的整體具備了在滑動(dòng)方向上更大的自由擺動(dòng)范圍。當(dāng)防塵片與軌面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，積聚在防塵片上的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致唇部在反向滑動(dòng)時(shí)在軌面上不停的跳動(dòng)。本方案為唇部設(shè)計(jì)了更大的自由擺動(dòng)范圍，通過唇部沿著應(yīng)力釋放槽產(chǎn)生一定程度的彎曲變形，形成擺動(dòng)動(dòng)作，有助于將積聚在防塵片上的應(yīng)力釋放出來，消除唇部在軌面上跳動(dòng)的現(xiàn)象。

作為優(yōu)選，所述應(yīng)力釋放槽的深度之和不大于防塵片厚度的1/3。為了在強(qiáng)度與擺動(dòng)效果之間求得平衡，本方案選取了不超過防塵片厚度1/3作為應(yīng)力釋放槽的深度限度值。過深則容易導(dǎo)致唇部沿應(yīng)力釋放槽撕裂，過淺則應(yīng)力釋放不充分，效果不明顯。推薦應(yīng)力釋放槽的深度值取值范圍在防塵片厚度的1/4-1/3之間。

作為優(yōu)選，所述外循環(huán)器設(shè)有配合滾珠使用的滑道，所述滑道為偶數(shù)條，在外循環(huán)器上以導(dǎo)軌的軸線為軸對(duì)稱設(shè)置。滾珠是用來在滑塊和導(dǎo)軌之間形成滾動(dòng)效果的，而外循環(huán)器內(nèi)設(shè)置的滑道，是供滾珠由滑塊的滑動(dòng)方向的前側(cè)回轉(zhuǎn)至后側(cè)的。因此，當(dāng)滾珠處于外循環(huán)器內(nèi)的滑道時(shí)，前方的滾珠僅由后方的滾珠推動(dòng)而在滑道內(nèi)滾動(dòng)?；赖闹睆奖厝淮笥跐L珠的直徑，因此在運(yùn)動(dòng)時(shí)，滾珠在滑道中必然會(huì)出現(xiàn)晃動(dòng)，這種晃動(dòng)會(huì)導(dǎo)致滑塊的滑動(dòng)不平衡，穩(wěn)定性差，容易抖動(dòng)，滑軌和滾珠的磨損也會(huì)比較嚴(yán)重。本方案將滑道的數(shù)量設(shè)置為偶數(shù)條，在外循環(huán)器上以導(dǎo)軌的軸線為軸對(duì)稱設(shè)置。這樣的設(shè)計(jì)，一方面通過力矩平衡大幅度減少了單側(cè)滑道內(nèi)滾珠晃動(dòng)的幅度，優(yōu)化了滑塊的平衡效果，另一方面減輕了單側(cè)滑道內(nèi)的受力，減少了滾珠與導(dǎo)軌磨損，延長了滾珠與導(dǎo)軌的使用壽命。

作為優(yōu)選，所述滑道的截面形狀由對(duì)稱的兩道圓弧A和B連接而成；以圓弧A的半徑為a，以圓弧B的半徑為b，以滾珠的半徑為r，有a=b，且a＞r＞0.9a。本方案將傳統(tǒng)滑道截面形狀由單個(gè)圓弧改進(jìn)為對(duì)稱的兩個(gè)圓弧，且圓弧所在圓的半徑大于滾珠的半徑。這樣的設(shè)計(jì)，使得滾珠在一定程度上被夾在兩個(gè)圓弧之間，滾珠與滑道的接觸點(diǎn)由原來的底部一個(gè)點(diǎn)改進(jìn)為靠近底部的兩側(cè)壁上的各一個(gè)點(diǎn)。接觸點(diǎn)增加到2個(gè)，即可徹底消除滾珠在滾動(dòng)時(shí)的擺動(dòng)。將滾珠的半徑設(shè)置在一倍圓弧半徑和0.9倍圓弧半徑之間，使?jié)L珠與圓弧的尺寸匹配更加合理，穩(wěn)定程度更高。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：具有良好的防塵效果和穩(wěn)定的滑動(dòng)效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是去掉防塵片和滑塊本體后的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3是外循環(huán)器、導(dǎo)軌與上防塵條、下防塵條之間的配合示意圖，

圖4是圖2的側(cè)視圖，

圖5是上防塵條的放大結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6是本發(fā)明中防塵片的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖7是本發(fā)明中外循環(huán)器的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖8是圖7的正視圖，

圖9是滑道與滾珠匹配關(guān)系的示意圖。

其中：1防塵片，2滑塊本體，3外循環(huán)器，4導(dǎo)軌，5滾珠，11導(dǎo)軌孔，12唇部，13應(yīng)力釋放槽，22下防塵條，23上防塵條，31外循環(huán)器導(dǎo)軌孔，32防塵條定位凹槽，41螺栓孔，221基部，222端部， 34滑道， 121內(nèi)側(cè)唇，122外側(cè)唇。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

如圖1所示的實(shí)施例，為一種直線導(dǎo)軌滑塊，其主體結(jié)構(gòu)包括位于中間的滑塊本體2，滑塊本體的滑動(dòng)方向的兩側(cè)分別固定有外循環(huán)器3，外循環(huán)器的外側(cè)端各固定有一個(gè)防塵板1。

如圖2、圖3、圖4所示，滑塊本體和外循環(huán)器上分別設(shè)有與導(dǎo)軌4的橫截面形狀適配的滑塊本體導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔31?；瑝K導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁上，沿導(dǎo)軌軸向設(shè)有一對(duì)下防塵條22，下防塵條的位置位于外循環(huán)器的循環(huán)滑道下方；滑塊導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁上，沿導(dǎo)軌軸向還設(shè)有一對(duì)上防塵條23，上防塵條的位置位于導(dǎo)軌上端面的螺栓孔41與外循環(huán)器的循環(huán)滑道之間。下防塵條和上防塵條均以高彈橡膠制成，結(jié)構(gòu)上包括與滑塊本體導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁固定的基部221，和凸起于基部的端部222，且端部與導(dǎo)軌的軌面搭接?；瑝K本體導(dǎo)軌孔和外循環(huán)器導(dǎo)軌孔的孔壁上設(shè)有沿導(dǎo)軌軸向延伸的防塵條定位凹槽32，防塵條定位凹槽的橫截面形狀為內(nèi)腔大開口小。如圖5所示，下防塵條和上防塵條的基部的橫截面形狀與防塵條定位凹槽的形狀適配，下防塵條和上防塵條的端部的橫截面的形狀為燕尾狀。

如圖6所示，本例的一種直線導(dǎo)軌滑塊的防塵片，內(nèi)部以鋼片作為強(qiáng)化層，外部通過橡膠加注工藝在鋼片上覆蓋高彈橡膠制成。本例的直線導(dǎo)軌滑塊防塵片，包括片體，片體上設(shè)有導(dǎo)軌孔11，導(dǎo)軌孔的形狀和尺寸與直線導(dǎo)軌的橫截面形狀適配。沿導(dǎo)軌孔邊緣一圈設(shè)有唇部12，本例中的唇部包括靠近片體內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)唇121與靠近片體外側(cè)的外側(cè)唇122，且內(nèi)側(cè)唇向內(nèi)側(cè)方傾斜，外側(cè)唇向外側(cè)方傾斜，內(nèi)側(cè)唇與外側(cè)唇構(gòu)成復(fù)合的唇部，唇部的橫截面形成燕尾形狀，兩個(gè)尾尖即為唇尖。在片體的外側(cè)面和內(nèi)側(cè)面上，沿著唇部的根部還設(shè)有一圈內(nèi)凹的應(yīng)力釋放槽13，兩側(cè)應(yīng)力釋放槽的深度之和為片體厚度的1/3。

如圖7、圖8所示，本例的一種直線導(dǎo)軌滑塊的外循環(huán)器，在直線導(dǎo)軌滑塊的滑塊本體兩端成對(duì)設(shè)置，滑塊本體與導(dǎo)軌之間以滾珠5形成滾動(dòng)接觸，滾珠在滑塊運(yùn)動(dòng)方向的前端進(jìn)入外循環(huán)器的滑道34，再由后方滾珠的推動(dòng)，回轉(zhuǎn)至后端，如此往復(fù)循環(huán)。本例中，滑道的數(shù)量為4條，分設(shè)在外循環(huán)器的上左、上右、下左、下右方，匹配4組滾珠，構(gòu)建4條滑塊與導(dǎo)軌間的滾動(dòng)關(guān)系，形成穩(wěn)定的滑塊滑動(dòng)效果。如圖9所示，滑道的橫截面形狀由對(duì)稱的兩道圓弧A和B連接而成；以圓弧A的半徑為a，以圓弧B的半徑為b，以滾珠的半徑為r，有a=b，且a＞r＞0.9a。滾珠在滑道內(nèi)滑動(dòng)，同時(shí)觸及圓弧A和圓弧B上的一個(gè)點(diǎn)，限制了滾珠的無序晃動(dòng)，消除了滑塊的不穩(wěn)定因素。

本例的一種直線導(dǎo)軌滑塊，滑塊本體內(nèi)部設(shè)有2對(duì)直線滑道，直線滑道靠近導(dǎo)軌的滑動(dòng)面的一側(cè)為部分暴露的，滾珠在直線滑道內(nèi)整齊排列，通過暴露的部分與導(dǎo)軌的滑動(dòng)面實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)接觸，并隨著滑塊在導(dǎo)軌上的位移而滾動(dòng)。當(dāng)滾動(dòng)至滾動(dòng)方向前端的外循環(huán)器時(shí)，由外循環(huán)器的滑道回轉(zhuǎn)，通過滑塊本體內(nèi)設(shè)置的回轉(zhuǎn)滑道回到后端，如此循環(huán)。在滑塊的滑動(dòng)過程中，防塵片負(fù)責(zé)刮除導(dǎo)軌的滑動(dòng)面上的灰塵，防塵條負(fù)責(zé)阻擋由導(dǎo)軌徑向進(jìn)入的灰塵和隔離導(dǎo)軌上表面的螺栓孔內(nèi)的灰塵，確保滾珠與導(dǎo)軌接觸的滑動(dòng)面上始終清潔無塵。4條滑道保證了滑塊的滑動(dòng)平衡，使整個(gè)滑塊的滑動(dòng)效果達(dá)到了令人滿意的程度。