CN102887634A - 交叉滚子导引组件以及具有交叉滚子导引件的划线装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交叉滚子导引组件以及一种具有交叉滚子导引件的划线装置。交叉滚子导引组件包括交叉滚子导引件，所述交叉滚子导引件具有设置为能够相对于彼此移动的固定导引件和移动导引件，交叉滚子设置在它们之间；固定到固定导引件的固定构件；以及固定到移动导引件的移动构件。移动构件包括底部部分和凸缘，底部部分面向移动导引件的底部以及固定导引件的底部，凸缘从底部部分弯折并接触移动导引件。预加载结构在与凸缘相对的位置处设置在底部部分上。预加载结构包括与底部部分和移动导引件接触的预加载板，以及将预加载板紧固到底部部分并将预加载荷施加到交叉滚子导引件的预加载螺栓。

Description

交叉滚子导引组件以及具有交叉滚子导引件的划线装置

技术领域

本发明总体上涉及交叉滚子导引组件以及具有交叉滚子导引件的划线装置，并且更具体地涉及一种配置为使得可细微并均匀地控制施加到交叉滚子导引件的预加载荷的交叉滚子导引组件以及一种具有交叉滚子导引件的划线装置。

背景技术

假定第一物体相对于第二物体移动，那么具有相对于第二物体支撑第一物体并导引第一物体移动的各种导引构件，例如，线性导引件、交叉滚子导引件等。

图1和图2示出具有交叉滚子导引件的传统交叉滚子导引组件的示例的大体构造。

如图所示，传统交叉滚子导引组件500包括交叉滚子导引件510、固定构件520和移动构件530。交叉滚子导引件510包括设置为能够相对于彼此移动的固定导引件511和移动导引件512，交叉滚子513设置在它们之间。固定构件520固定到固定导引件511。移动构件530固定到移动导引件512。

交叉滚子导引件510典型地设置有预加载结构550，预加载结构550将预定量的预加载荷施加到固定导引件511、移动导引件512和交叉滚子513之中，以消除部件之间的间隙并防止部件不希望的相对于彼此移动，从而提高交叉滚子导引件510的精度。即使预加载结构550安装在交叉滚子导引件510中，也需要使传输阻力和额外的安装空间最小。

以下将描述关于交叉滚子导引件510、预加载结构550和它们的外围结构的传统技术。

典型地，如图1所示，预加载螺栓552螺旋穿过相对的凸缘532——其限定了移动构件530的接收凹槽533——中的任一个，使得调整预加载螺栓552的前端部按压移动导引件512的相应外侧表面的力即为调整施加到交叉滚子导引件510的预加载荷(下文中这个结构将称为“传统技术1”)。在此结构中，预加载螺栓552构成预加载结构550。

但是，在传统技术1中，预加载螺栓552的前端部直接接触移动导引件512的外侧表面。因此，尽管紧固预加载螺栓552的力是细微地变化，但施加到交叉滚子导引件510的预加载荷也会很大地变化。换句话说，预加载荷相对于紧固力的灵敏度非常高，使得难以精确地调整施加到交叉滚子导引件510的预加载荷。另外，移动导引件512的外表面容易损坏，从而也难以准确地调整交叉滚子导引件510的平行度。

为了克服上述问题，如图2所示，提出了如下一种交叉滚子导引组件500的结构(下文中称为“传统技术2”)，其中载荷分散板553设置在移动导引件512的外表面与相应的凸缘532的内表面之间，使得螺旋穿过凸缘532的预加载螺栓552按压载荷分散板553，从而调整施加到交叉滚子导引件510的预加载荷。在此结构中，预加载螺栓552和载荷分散板553构成预加载结构550。

但是，在传统技术2中，载荷分散板553可能不希望地移动，并且需要额外的空间来安装载荷分散板553，从而导致外围结构的尺寸增加。

此外，传统技术2仍然存在的问题是预加载荷相对于紧固力的灵敏度相当高。

在附图中，虽然传统交叉滚子导引组件500图示为被构造成使得间隔件521设置在固定构件520的前表面上；接收凹槽533形成在移动构件530的后表面中；并且一组交叉滚子导引件510在间隔件521的相对两侧中的每一侧设置于接收凹槽533中，但也可仅设置单个的交叉滚子导引件510。

上述交叉滚子导引组件500用在不同领域或装置中。例如，图3和图4示出交叉滚子导引组件500安装在划线装置中，所述划线装置对用于平板显示器的玻璃面板进行划线。

如图3和图4所示，划线装置1000包括基部100、Z轴马达200、移动单元300和按压单元400。Z轴马达200设置在基部100上。移动单元300由Z轴马达200竖直地移动。缸体310联接到移动单元300。按压单元400包括连接到缸体310的缸杆311的划线头410以及设置于划线头410的下端部的划线轮422。按压单元400构造为使得可相对于移动单元300竖直地移动。

Z轴马达200固定到基部100。传送螺杆210联接到Z轴马达200，并且移动单元300连接到传送螺杆210，使得移动单元300可通过Z轴马达200的操作而竖直地移动。

在基部100上设置有导引构件，诸如包括导轨(未示出)的线性导引件110，以导引移动单元300。

移动单元300包括连接到传送螺杆210的移动块320，以及固定到移动块320的移动框架330。移动框架330连接到线性导引件110，使得移动框架330可沿基部100的导轨竖直地往复运动。

缸体310固定到移动块320，并且缸体310的缸杆311连接到按压单元400。

按压单元400包括连接到缸杆311的划线头410，以及联接到划线头410的下端部的划线轮单元420。

划线轮单元420包括设置在划线头410下方以便可水平地转动的划线轮保持件421，以及联接到划线轮保持件421的划线轮422。

优选地，划线头410连接到基部100的线性导引件110或交叉滚子导引组件500，使得划线头410可竖直地移动。

如图4所示，如果划线头410由交叉滚子导引组件500连接到基部100，那么图1或图2的固定构件520可整体地设置在基部100的前表面上成为基部100的一部分，并且图1或图2的移动构件530可整体地设置在划线头410的后表面上成为划线头410的一部分。

在此情况下，典型地，间隔件521设置在基部100的前表面上，并且接收凹槽533形成在划线头410的后表面中，其中一组交叉滚子导引件510在间隔件521的相对两侧的每一侧安装于接收凹槽533中。

移动导引件512固定到划线头410，并且固定导引件511固定到基部100。因此，当移动导引件512相对于固定导引件511竖直地移动时，划线头410相对于基部100移动。

但是，在设置有根据传统技术1或传统技术2的交叉滚子导引组件500的划线装置1000中，会引起上述问题，例如，很难细微地调整施加到交叉滚子导引件510的预加载荷、移动导引件的表面损坏等。

发明内容

因此，本发明针对以上在现有技术中产生的问题，并且本发明的目的是提供一种交叉滚子导引组件以及一种具有交叉滚子导引件的划线装置，所述交叉滚子导引组件可细微地调整施加到交叉滚子导引件的预加载荷，防止不希望的移动，并使安装空间最小。

为了实现以上目的，在一方面中，本发明提供一种交叉滚子导引组件，包括：交叉滚子导引件，其具有被设置为能够相对于彼此移动的固定导引件和移动导引件，交叉滚子设置在它们之间；固定构件，其固定到固定导引件；以及移动构件，其固定到移动导引件。移动构件包括底部部分和凸缘，所述底部部分面向移动导引件的底部和固定导引件的底部，所述凸缘从底部部分的第一侧弯折，并且所述凸缘接触移动导引件的第一外侧表面。预加载结构设置在底部部分的与凸缘相对的第二侧。预加载结构包括预加载板，所述预加载板接触底部部分的相应的外侧表面以及移动导引件的第二外侧表面；以及预加载螺栓，所述预加载螺栓将预加载板紧固到底部部分并将预加载荷施加到交叉滚子导引件。

预加载板可包括预加载板本体以及从预加载板本体突伸出的突伸部，所述突伸部分别接触底部部分的外侧表面的一部分以及移动导引件的第二外侧表面的一部分。

而且，与移动导引件的第二外侧表面接触的突伸部延伸所沿的轴线可穿过交叉滚子的中心。

另外，与移动导引件的第二外侧表面接触的突伸部的前端部可包括竖直平面。

减震构件可设置在与移动导引件的第二外侧表面接触的突伸部的前端部上。

埋头孔可形成在预加载板中，使得预加载螺栓的头部容纳在埋头孔中。

交叉滚子导引件可包括设置在间隔件的相对两侧的每一侧的至少一组交叉滚子导引件，间隔件从固定构件朝移动构件的底部部分突伸出，并且预加载结构设置在所述相对两侧中的任一侧处。

在另一方面中，本发明提供一种划线装置，包括：基部，Z轴马达安装在所述基部上；移动单元，其由Z轴马达沿基部竖直地移动，缸体固定到移动单元；按压单元，其构造为能够相对于移动单元竖直地移动，所述按压单元包括连接到缸体的缸杆的划线头和设置在所述划线头下方的划线轮；以及根据本发明的上述交叉滚子导引件，所述交叉滚子导引件设置在基部与划线头之间，以导引划线头的竖直移动。

固定构件可固定到基部的前表面，并且移动构件可固定到划线头的后表面。

固定构件可以与基部成一体以成为基部的一部分，并且移动构件可以与划线头成一体以成为划线头的一部分。

阶梯式联接凹槽可形成在划线头的一侧中，使得预加载板座置在联接凹槽中。

固定导引件和移动导引件可竖直地延伸，并且预加载螺栓可包括多个预加载螺栓，所述多个预加载螺栓设置在沿竖直方向以预定间隔彼此间隔开的位置处。

附图说明

由以下结合附图的详细描述，将更加清晰地理解本发明前述的和其他的目的、特征和优点，其中：

图1示出利用根据传统技术1的交叉滚子导引件在划线头与基部之间的连接，其中图1a是横截面图，并且图1b是沿图1a的线A-A截取的截面图；

图2示出利用根据传统技术2的交叉滚子导引件在划线头与基部之间的连接，其中图2a是横截面图，并且图2b是沿图2a的线B-B截取的截面图；

图3是示出设置有传统交叉滚子导引组件的划线装置的立体图；

图4是示出在图3的划线装置中利用交叉滚子导引件在划线头与基部之间的连接的立体图；

图5示出根据本发明的交叉滚子导引组件的构造，其中图5a是横截面图，并且图5b是沿图5a的线C-C截取的截面图；

图6是示出根据本发明的设置有交叉滚子导引组件的划线装置的立体图；

图7是示出在根据本发明的划线装置中利用交叉滚子导引件组件在划线头与基部之间的连接的立体图；以及

图8是图7的平面截面图。

具体实施方式

下文中将参考图5至图8详细描述本发明的优选实施例。

图5示出根据本发明的交叉滚子导引组件。图6示出根据本发明的设置有交叉滚子导引组件的划线装置。图7和图8示出利用根据本发明的交叉滚子导引组件在划线头与基部之间的连接。

在以下对根据本发明的交叉滚子导引组件和划线装置的说明中，在不同的附图中使用相同的参考标记来表示与传统技术的部件相同的部件。

如图5a所示，交叉滚子导引组件500包括交叉滚子导引件510、固定构件520和移动构件530。交叉滚子导引件510包括被设置为能够相对于彼此移动的固定导引件511和移动导引件512，交叉滚子513设置在固定导引件511和移动导引件512之间。固定构件520固定到固定导引件511。移动构件530固定到移动导引件512。

移动构件530包括底部部分531和凸缘532，底部部分531面向移动导引件512的底部以及固定导引件511的底部，凸缘532从底部部分531的第一侧弯折，并接触移动导引件512的第一外侧表面。

特别地，根据本发明的交叉滚子导引组件500包括预加载结构550，所述预加载结构550单独地设置于底部部分531的与凸缘532相对的第二侧。

具体地，预加载结构550包括预加载板551和预加载螺栓552，预加载板551接触底部部分531的相应的外侧表面以及移动导引件512的第二外侧表面，预加载螺栓552将预加载板551联接到底部部分531并将预加载荷施加到交叉滚子导引件510。

预加载板551包括预加载板本体551a以及从预加载板本体551a突伸出的突伸部551b和551c。突伸部551b和551c分别接触底部部分531的外侧表面的一部分以及移动导引件512的外侧表面的一部分。

在上述构造中，与底部部分531的第二外侧表面接触的突伸部551b上的力矩平衡由[等式1]表示。因此，即使大量的紧固力从预加载螺栓552施加到预加载板551，也可细微地调整预加载荷，因为突伸部551c施加到移动导引件512的外侧表面的力响应于力臂的比而减小。

[等式1]

Fc＝Fb＊(Lb/Lc)

其中Fc表示预加载荷，Fb是预加载螺栓的紧固力，Lb表示预加载螺栓的力臂的长度，并且Lc表示突伸部551c的力臂的长度。

优选地，与移动导引件512的第二外侧表面接触的突伸部551c延伸所沿的轴线穿过交叉滚子513的中心。在此情况下，因为预加载荷的作用线穿过交叉滚子513的中心，所以交叉滚子513不被预加载荷扭转，从而防止交叉滚子513在交叉滚子导引组件操作时由于预加载荷而损坏。

而且，突伸部551c与移动导引件512的第二外侧表面接触的前端部具有竖直平面，使得从突伸部551c施加到移动导引件512的载荷分散，从而防止突伸部551c损坏移动导引件512的外侧表面。

另外，减震构件设置在突伸部551c与移动导引件512的第二外侧表面接触的前端部上，从而防止突伸部551c损坏移动导引件512的外侧表面。

另外，埋头孔形成在预加载板551中，使得预加载螺栓552的头部容纳在埋头孔中，从而防止预加载螺栓552的头部从预加载板551突伸出，由此实现更紧凑的组装结构。当然，预加载螺栓552的头部优选地包括沉头。

交叉滚子导引件510可包括设置于间隔件521的相对两侧的每一侧的至少一组交叉滚子导引件510，间隔件521从固定构件520朝移动构件530的底部部分531突伸出。在此情况下，如果在所述相对两侧的任一侧处设置预加载结构550也是足够的。

具有上述构造的本发明的交叉滚子导引组件500不仅可用在交叉滚子导引件510导引线性移动的情况下，而且还可用在以与交叉滚子轴承相同的方式支持旋转运动的情况下。

根据本发明的交叉滚子导引组件可应用到划线装置的导引部分，并且其一个示例在图6至图8中示出。

如图6所示，根据本发明的划线装置1000包括基部100、移动单元300、按压单元400和交叉滚子导引组件500。Z轴马达200安装在基部100上。移动单元300由Z轴马达200沿基部100竖直地移动。缸体310联接到移动单元300。按压单元400包括连接到缸体310的缸杆311的划线头410、设置在划线头410下方以能够水平地转动的划线轮保持件421、以及联接到划线轮保持件421的划线轮422。按压单元400构造为使得可相对于移动单元300竖直地移动。交叉滚子导引组件500设置在基部100与划线头410之间并导引划线头410的竖直移动。

除交叉滚子导引组件500之外，划线装置1000的大体构造与已在背景技术中所描述的划线装置的构造相同或类似，因此可参考背景技术的描述，并且因此将省略对相同或类似构造的说明。

如图7和图8所示，固定构件520固定到基部100的前表面。移动构件530固定到划线头410的后表面。因此，划线头410可借助于交叉滚子导引件510相对于基部100竖直地平稳移动，交叉滚子导引件510介于固定构件520与移动构件530之间。

如示出横截面图的图8所示，阶梯式联接凹槽413可形成在划线头410的相应侧中，使得预加载板551座置在联接凹槽413中。

在此情况下，穿过预加载板551的预加载螺栓552紧固在移动构件530的底部部分531的侧面中或划线头410的侧面中。

固定构件520可以是与基部100一体的，换句话说，是基部100的一部分。移动构件530可以是与划线头410一体的，即，是划线头410的一部分。

这样，用在划线装置1000中的交叉滚子导引组件500构造为使得固定构件520和移动构件530沿竖直方向定向。因此，预加载板551也沿竖直方向定向，并且预加载螺栓552优选地包括多个预加载螺栓552，所述多个预加载螺栓552设置在沿竖直方向以规则间隔彼此间隔开的位置处。

在通过转动预加载螺栓552将预加载荷调整到预定值之后，划线头410由诸如紧固螺栓440等的紧固装置可靠地紧固到移动构件530。

如上所述，在根据本发明的交叉滚子导引组件中，预加载结构包括预加载板和预加载螺栓，所述预加载板接触移动构件的底部部分的外侧表面以及移动导引件的外侧表面，所述预加载螺栓将预加载板紧固到底部部分，从而将预加载荷施加到交叉滚子导引件。因此，可细微地调整预加载荷的幅度。可防止交叉滚子导引组件不希望的移动。可使安装交叉滚子导引组件所需的空间最小。

另外，与移动导引件的外侧表面接触的突伸部延伸所沿的轴线穿过交叉滚子的中心，从而防止交叉滚子被施加到其上的扭转载荷损坏。

另外，与移动导引件的外侧表面接触的突伸部的前端部具有竖直平面，使得从突伸部施加到移动导引件的载荷分散，从而防止突伸部损坏移动导引件的外侧表面。

而且，减震构件设置在突伸部与移动导引件的外侧表面接触的前端部上，从而防止突伸部损坏移动导引件的外侧表面。

此外，埋头孔形成在预加载板中，使得预加载螺栓的头部容纳在埋头孔中，从而防止预加载螺栓的头部从预加载板突伸出，由此实现更紧凑的组装结构。

另外，如果划线装置设置有交叉滚子导引组件，那么划线头可在交叉滚子导引组件的导引下更准确并平稳地移动，从而减小划线头损坏的可能性，由此延长交叉滚子导引件的更换周期。

虽然为了示例性目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求公开的本发明的范围和实质的情况下，可进行各种不同的修改、增加以及替换。

Claims (12)

1.一种交叉滚子导引组件，包括：交叉滚子导引件，所述交叉滚子导引件具有被设置为能够相对于彼此移动的固定导引件和移动导引件，交叉滚子设置在固定导引件和移动导引件之间；固定构件，其固定到所述固定导引件；以及移动构件，其固定到所述移动导引件，

其中，所述移动构件包括底部部分和凸缘，所述底部部分面向所述移动导引件的底部以及所述固定导引件的底部，所述凸缘从所述底部部分的第一侧弯折，所述凸缘与所述移动导引件的第一外侧表面接触，并且

在所述底部部分的与所述凸缘相对的第二侧设置有预加载结构，所述预加载结构包括：预加载板，所述预加载板接触所述底部部分的相应的外侧表面以及所述移动导引件的第二外侧表面；以及预加载螺栓，所述预加载螺栓将所述预加载板紧固到所述底部部分并将预加载荷施加到所述交叉滚子导引件。

2.根据权利要求1所述的交叉滚子导引组件，其中，所述预加载板包括：预加载板本体；以及突伸部，其从所述预加载板本体突伸出，所述突伸部分别接触所述底部部分的外侧表面的一部分以及所述移动导引件的第二外侧表面的一部分。

3.根据权利要求2所述的交叉滚子导引组件，其中，与所述移动导引件的第二外侧表面接触的突伸部延伸所沿的轴线穿过所述交叉滚子的中心。

4.根据权利要求2所述的交叉滚子导引组件，其中，与所述移动导引件的第二外侧表面接触的突伸部的前端部包括竖直平面。

5.根据权利要求4所述的交叉滚子导引组件，其中，在与所述移动导引件的第二外侧表面接触的突伸部的前端部上设置有减震构件。

6.根据权利要求1所述的交叉滚子导引组件，其中，在所述预加载板中形成有埋头孔，使得所述预加载螺栓的头部容纳在所述埋头孔中。

7.根据权利要求1所述的交叉滚子导引组件，其中，所述交叉滚子导引件包括设置在间隔件的相对两侧的每一侧的至少一组交叉滚子导引件，所述间隔件从所述固定构件朝所述移动构件的底部部分突伸出，并且所述预加载结构设置在所述相对两侧的任一侧处。

8.一种划线装置，包括：

基部，Z轴马达安装在所述基部上；

移动单元，其由所述Z轴马达沿所述基部竖直地移动，缸体固定到所述移动单元；

按压单元，其构造为能够相对于所述移动单元竖直地移动，所述按压单元包括连接到所述缸体的缸杆的划线头和设置在所述划线头下方的划线轮；以及

根据权利要求1至7中任一项的交叉滚子导引件，所述交叉滚子导引件设置在所述基部与所述划线头之间以导引所述划线头的竖直移动。

9.根据权利要求8所述的划线装置，其中，所述固定构件固定到所述基部的前表面，并且所述移动构件固定到所述划线头的后表面。

10.根据权利要求9所述的划线装置，其中，所述固定构件与所述基部成一体以成为所述基部的一部分，并且所述移动构件与所述划线头成一体以成为所述划线头的一部分。

11.根据权利要求9所述的划线装置，其中，在所述划线头的一侧中形成有阶梯式联接凹槽，使得所述预加载板座置在所述联接凹槽中。

12.根据权利要求9所述的划线装置，其中，所述固定导引件和所述移动导引件竖直地延伸，并且所述预加载螺栓包括设置在沿竖直方向以预定间隔彼此间隔开的位置处的多个预加载螺栓。

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