專利名稱：一種導軌滑塊機構及使用該導軌滑塊機構的測量儀器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量儀器，尤其涉及一種導軌滑塊機構及使用該導軌滑塊機構的測量儀器。
背景技術：
目前，精密儀器中常用的直線運動主要是靠精密導軌的直線位移實現的，導軌的作用是對運動件(如滑塊)進行支撐和導向，主要的導軌形式為滑動導軌和滾動導軌。滾動導軌運動靈敏度高、可提供的支撐負載小、對導軌表面狀況很敏感。即使在較小的載荷作用下，滾動導軌表面的接觸負載也可能比較大，導軌表面容易劃傷，影響導向精度。滾動導軌的這個特點要求拖動導軌滑塊運動的拖動力要嚴格沿導軌運動方向，如果拖動滾動導軌移動拖動力在運動方向上存在分力，會明顯增加導軌表面接觸負載，引起 導軌表面短期內劃傷，導致導軌爬行、精度降低、壽命降低等嚴重問題。傳統技術中，一般靠提高零件的加工及裝配精度，保證拖動力方向平行于導軌表面，解決此問題。但在精密儀器領域，依靠提高加工及裝配精度很難解決類似問題。此外，對于有雙向運動精度要求的導軌，要求施加拖動力的同時，消除正反兩個方向的間隙，保證導軌上的運動件位移和驅動機構位移完全一致，沒有正回程間隙。傳統的做法是采用兩根拉緊彈簧拉緊滑塊，消除滑塊與拖拉機構之間的正反兩個方向的間隙，但存在的弊端是，兩根彈簧拉力不一致，導致滑塊相對于導軌存在扭矩，引起接觸載荷增加，導軌出現爬行，同時導軌壽命降低。
發明內容為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種導軌滑塊機構及使用該導軌滑塊機構的測量儀器。本實用新型提供了一種導軌滑塊機構，包括拉桿和導軌滑塊移動副，所述導軌滑塊移動副包括導軌和滑塊，所述滑塊上設有第一端面和第二端面，所述第一端面和第二端面分別垂直于所述導軌滑塊移動副的移動方向，所述拉桿上設有第一軸向定位部和第二軸向定位部，所述第一軸向定位部設有第一安裝腔體，所述第一軸向定位部的第一安裝腔體內設有第一定位圓球，所述第一軸向定位部設有與所述第一安裝腔體相通的第一通孔，所述第一定位圓球的至少局部穿過所述第一通孔并與所述滑塊的第一端面相抵接，所述第二軸向定位部設有第二安裝腔體，所述第二軸向定位部的第二安裝腔體內設有第二定位圓球，所述第二軸向定位部設有與所述第二安裝腔體相通的第二通孔，所述第二定位圓球的至少局部穿過所述第二通孔并與所述滑塊的第二端面相抵接，所述滑塊的第一端面、第二端面位于所述第一定位圓球、第二定位圓球之間。作為本實用新型的進一步改進，所述第二定位圓球與所述第二安裝腔體之間設有彈性緩沖件。作為本實用新型的進一步改進，所述彈性緩沖件為壓縮彈簧。[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述第一軸向定位部包括第一底板和與所述第一底板連接的第一套筒，所述第一定位圓球設置在所述第一套筒與所述第一底板相圍合形成的所述第一安裝腔體內，所述第一通孔設置在所述第一套筒的底部。作為本實用新型的進一步改進，所述第一通孔的內側面設有第一臺階部。作為本實用新型的進一步改進，所述第一通孔的孔徑沿其軸線朝遠離所述第一底板的方向漸而變小。作為本實用新型的進一步改進，所述第二軸向定位部包括第二底板和與所述第二底板連接的第二套筒，所述第二定位圓球設置在所述第二套筒與所述第二底板相圍合形成的所述第二安裝腔體內，所述第二通孔設置在所述第二套筒的底部。作為本實用新型的進一步改進，所述第二通孔的內側面設有第二臺階部。作為本實用新型的進一步改進，所述第二通孔的孔徑沿其軸線朝遠離所述第二底板的方向漸而變小。本實用新型還提供了一種使用導軌滑塊機構的測量儀器，包括如上述中任一項所述的導軌滑塊機構。作為本實用新型的進一步改進，所述使用導軌滑塊機構的測量儀器為指示表檢定儀。本實用新型的有益效果是通過上述方案，通過第一定位圓球與滑塊的第一端面的點接觸、第二定位圓球與滑塊的第二端面的點接觸，來降低、減少非運動方向的分力，即使拖拉機構對拉桿存在側向力，由于拉桿與滑塊的接觸點非常小，接觸點上僅有正壓力，側向摩擦力非常小，拖拉機構的側向力不會通過滑塊傳遞到導軌，避免了因滑塊側向力引起的導軌與鋼珠之間的磨損，消除了往復拖拉時導軌滑塊機構的正回程間隙，使導軌滑塊機構運動有非常高的重復性，消除了因為拖動力不平行于運動方向，使導軌表面易于損傷的問題，有效緩解了導軌滑塊機構運動時的爬行問題，進而提高了導軌滑塊機構的運動精度，同時大大提高了導軌滑塊機構的使用壽命。
圖I是本實用新型一種導軌滑塊機構的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明及具體實施方式
對本實用新型進一步說明。圖I中的附圖標號為導軌I ;滑塊2 ;安裝通孔21 ;第一端面201 ;第二端面202 ；拉桿3 ;第一軸向定位部4 ;第一底板41 ;第一套筒42 ;第一定位圓球5 ;第二軸向定位部6 ；第二底板61 ;第二套筒62 ;壓縮彈簧63 ;第二定位圓球7。如圖I所示，一種導軌滑塊機構，包括拉桿3和導軌滑塊移動副，所述導軌滑塊移動副包括導軌I和滑塊2，所述滑塊2上設有相平行的第一端面201和第二端面202，所述第一端面201和第二端面202分別垂直于所述導軌滑塊移動副的移動方向，其中，所述第一端面201和第二端面202是通過在所述滑塊2上開設方形的安裝通孔21所形成，所述拉桿3上設有第一軸向定位部4和第二軸向定位部6，所述第一軸向定位部4設有第一安裝腔體，所述第一軸向定位部4的第一安裝腔體內設有第一定位圓球5，所述第一軸向定位部4設有與所述第一安裝腔體相通的第一通孔，所述第一定位圓球5的至少局部穿過所述第一通孔并與所述滑塊2的第一端面201相抵接，所述第二軸向定位部6設有第二安裝腔體，所述第二軸向定位部6的第二安裝腔體內設有第二定位圓球7，所述第二軸向定位部6設有與所述第二安裝腔體相通的第二通孔，所述第二定位圓球7的至少局部穿過所述第二通孔并與所述滑塊2的第二端面202相抵接，所述滑塊2的第一端面201、第二端面202位于所述第一定位圓球5、第二定位圓球7之間，即通過第一定位圓球5、第二定位圓球7來夾緊所述滑塊2，以傳遞所述拉桿3的拉力，可將施力方向與滑塊2、導軌I的軸線(即導軌滑塊移動副的移動方向)相重合，其中，所述第一定位圓球5、第二定位圓球7優選為鋼珠。如圖I所示，所述第二定位圓球7與所述第二安裝腔體之間設有彈性緩沖件。如圖I所示，所述彈性緩沖件優選為壓縮彈簧63，可通過所述壓縮彈簧63來提高第一定位圓球5、第二定位圓球7對所述滑塊2的夾緊力，又為所述第一定位圓球5與滑塊2的第一端面201、第二定位圓球7與滑塊2的第二端面202的接觸提供彈性緩沖，較好的避免了第一定位圓球5與滑塊2的第一端面201、第二定位圓球7與滑塊2的第二端面202 的磨損，避免了因為滑塊側向力引起的導軌面磨損，有利于進一步提高精度和使用壽命。如圖I所示，所述第一軸向定位部4包括第一底板41和與所述第一底板41連接的第一套筒42，所述第一定位圓球5設置在所述第一套筒42與所述第一底板41相圍合形成的所述第一安裝腔體內，所述第一通孔設置在所述第一套筒42的底部。如圖I所示，所述第一通孔的內側面設有第一臺階部。如圖I所示，所述第一通孔的孔徑沿其軸線朝遠離所述第一底板41的方向漸而變小，例如，可優選所述第一通孔為圓錐臺孔。如圖I所示，所述第二軸向定位部6包括第二底板61和與所述第二底板61連接的第二套筒62，所述第二定位圓球7設置在所述第二套筒62與所述第二底板61相圍合形成的所述第二安裝腔體內，所述第二通孔設置在所述第二套筒62的底部。如圖I所示，所述第二通孔的內側面設有第二臺階部。如圖I所示，所述第二通孔的孔徑沿其軸線朝遠離所述第二底板61的方向漸而變小，例如，可優選所述第二通孔為圓錐臺孔。本實用新型還提供了一種使用導軌滑塊機構的測量儀器，包括如上述中任一項所述的導軌滑塊機構。所述使用導軌滑塊機構的測量儀器為指示表檢定儀。本實用新型所提供的一種導軌滑塊機構及使用該導軌滑塊機構的測量儀器，通過第一定位圓球5與滑塊2的第一端面201的點接觸、第二定位圓球7與滑塊2的第二端面202的點接觸，來降低、減少非運動方向的分力，即使拖拉機構對拉桿3存在側向力，由于拉桿3與滑塊2的接觸點非常小，接觸點上僅有正壓力，側向摩擦力非常小，拖拉機構的側向力不會通過滑塊2傳遞到導軌1，避免了滑塊2與導軌I之間的磨損，消除了往復拖拉時導軌滑塊機構的正回程間隙，使導軌滑塊機構運動有非常高的重復性，消除了因為拖動力不平行于運動方向，使導軌I表面易于損傷的問題，有效緩解了導軌滑塊機構運動時的爬行問題，進而提高了導軌滑塊機構的運動精度，同時大大提高了導軌滑塊機構的使用壽命，例如可將壽命提高到約10萬次，遠高于同行業水平。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種導軌滑塊機構，其特征在于包括拉桿和導軌滑塊移動副，所述導軌滑塊移動副包括導軌和滑塊，所述滑塊上設有第一端面和第二端面，所述第一端面和第二端面分別垂直于所述導軌滑塊移動副的移動方向，所述拉桿上設有第一軸向定位部和第二軸向定位部，所述第一軸向定位部設有第一安裝腔體，所述第一軸向定位部的第一安裝腔體內設有第一定位圓球，所述第一軸向定位部設有與所述第一安裝腔體相通的第一通孔，所述第一定位圓球的至少局部穿過所述第一通孔并與所述滑塊的第一端面相抵接，所述第二軸向定位部設有第二安裝腔體，所述第二軸向定位部的第二安裝腔體內設有第二定位圓球，所述第二軸向定位部設有與所述第二安裝腔體相通的第二通孔，所述第二定位圓球的至少局部穿過所述第二通孔并與所述滑塊的第二端面相抵接，所述滑塊的第一端面、第二端面位于所述第一定位圓球、第二定位圓球之間。
2.根據權利要求I所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第二定位圓球與所述第二安裝腔體之間設有彈性緩沖件。
3.根據權利要求I所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述彈性緩沖件為壓縮彈簧。
4.根據權利要求I所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第一軸向定位部包括第一底板和與所述第一底板連接的第一套筒，所述第一定位圓球設置在所述第一套筒與所述第一底板相圍合形成的所述第一安裝腔體內，所述第一通孔設置在所述第一套筒的底部。
5.根據權利要求4所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第一通孔的內側面設有第一臺階部。
6.根據權利要求4所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第一通孔的孔徑沿其軸線朝遠離所述第一底板的方向漸而變小。
7.根據權利要求I所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第二軸向定位部包括第二底板和與所述第二底板連接的第二套筒，所述第二定位圓球設置在所述第二套筒與所述第二底板相圍合形成的所述第二安裝腔體內，所述第二通孔設置在所述第二套筒的底部。
8.根據權利要求7所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第二通孔的內側面設有第二臺階部。
9.根據權利要求7所述的導軌滑塊機構，其特征在于所述第二通孔的孔徑沿其軸線朝遠離所述第二底板的方向漸而變小。
10.一種使用導軌滑塊機構的測量儀器，其特征在于包括如權利要求I至9中任一項所述的導軌滑塊機構。
專利摘要本實用新型涉及一種導軌滑塊機構及使用該導軌滑塊機構的測量儀器。本實用新型提供了一種導軌滑塊機構，包括拉桿和導軌滑塊移動副，所述導軌滑塊移動副包括導軌和滑塊，所述滑塊上設有第一端面和第二端面，所述第一端面和第二端面分別垂直于所述導軌滑塊移動副的移動方向，所述拉桿上設有第一軸向定位部和第二軸向定位部，所述第一軸向定位部設有第一安裝腔體，所述第一軸向定位部的第一安裝腔體內設有第一定位圓球，所述第一軸向定位部設有與所述第一安裝腔體相通的第一通孔。本實用新型還提供了一種使用導軌滑塊機構的測量儀器。本實用新型的有益效果是避免了因滑塊側向力引起的導軌與鋼珠之間的磨損，提高了運動精度和使用壽命。
文檔編號G01D11/00GK202630985SQ20122023945
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者張鵬, 馬俊杰, 楊加平 申請人:深圳市中圖儀器科技有限公司