[发明专利]改进的线性导向装置

说明书

描述了一种线性导向系统，包括导向元件和一个或多个转动体，按照线性动作沿着导向元件运动，并且沿着导向元件安装到支撑和运动的结构。每个转动体包括设有外环的至少一个辊，外环的表面抵靠在导向元件的接触表面上转动，和至少一个大致圆柱形杆。各辊以旋转方式连接到每个杆的第一端，而杆的第二端被安装到要移动的结构。线性导向系统包括至少一个安全支撑装置，安全支撑装置安装到支撑和运动的结构和一个或多个转动体。安全支撑装置以这样的方式包围至少部分的该一个或多个转动体，仅每个辊外环表面的限定部分从安全支撑装置的下表面退出。在线性导向系统的正常载荷条件下，安全支撑装置允许辊沿着接触平面的正常线性动作，而在施加到线性导向系统的载荷高于给定阈值的情况中，安全支撑装置抵靠在接触平面上，在那里释放载荷。

技术领域

本发明涉及一种机械线性导向系统，特别是一种辊式的机械线性导向系统。

背景技术

众所周知，机械线性导向系统在取决于应用的特定载荷、速度和加速度条件下，由在直线导轨上滑动的一个或多个单元组成。这种机械线性导向系统的最普通的滑动单元通常由循环球或辊滑架、摩擦系统或辊系统组成。

由循环球或辊滑架组成的滑动单元可以经受高载荷和加速，但是存在特别是粉尘和灰尘污染的工作环境中循环通道的堵塞现象，以及错位敏感的缺点。摩擦系统，例如，所谓滑动或导向“槽”，可以使较大载荷运动，但是遇到关于磨损的问题和不能用于除了高载荷还要求有关速度的应用中。

相比于以上列出的滑动单元，线性导向辊系统具有的优点是，具有用于任何环境和操作条件下极大的灵活性和通用性。然而，虽然这种线性导向辊系统由于可能的过载施加重量在辊自身上，存在至少一个缺点。如果承受过度的载荷，实际上，辊和/或相关支撑组件可能损坏，导致整个机械线性导向系统的失效，并且对用户有潜在危险。

因此在线性导向辊系统的领域内，辅助导向系统自身的装置由减轻辊的部分或全部施加载荷的功能组成，从而避免由于各支撑部件的一个或多个过载导致的损坏。然而，这些辅助装置不是线性导向系统的整体部分，而是由插入特定位置的外部的部件组成，特定位置中单一辊不能承受施加其上的载荷。这种辅助装置可以由，例如，借助于液压缸或气缸的载荷平衡或补偿装置、或借助于减震器运行的最大载荷抑制装置组成。

文献EP0298021A1涉及一种用于滑动门平移的系统。该系统包括在各导轨内滑动的滑架。该滑架抵靠在一系列的转动元件上，转动元件设置为最佳分配载荷。特别是，在文献EP0298021A1中描述了围绕垂直于滑架平移方向的轴转动的四个转动元件，并且设置该滑架与导轨分开，避免由摩擦导致的过早磨损。因此文献EP0298021A1设计一种线性导向系统，但是目的是增加滑动门的可能重量，以在移动中具有更大的结构稳定性，和防止由于导轨的摩擦导致的磨损。实际上，在文献EP0298021A1中从没有提到任何不可避免的造成线性导向系统的损坏的过载吸收的系统。文献US5070575A也涉及一种很大重量滑动门的悬挂和平移的系统而没有提到任何过载吸收系统。

文献DE9211775U1涉及一种具有可变预载荷的线性导向系统，其中调整通过可能移动辊的一个自动进行。这种运动多亏了有塑性材料制造的变形衬套的存在。因此文献DE9211775U1的目的是进行线性平移辊系统的调整，然而根据本发明的机械线性导向系统既不提供预载荷也不调整，而是设置为既能经受施加重量到辊的正常载荷，也能经受对于正常线性平移系统没有副作用的非正常载荷。

文献WO2006/094734A1涉及一种线性导向辊系统，其中提供给辊自调整的可能。当该导轨相互面对安装时，这避免导轨平行的问题。在文献WO2006/094734A1中，讨论了设置自调整滑架的可能性，但是不是由辊式机械线性导向系统可以承受的载荷差别。