专利名称：一种导轨滑块机构及使用该导轨滑块机构的测量仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器，尤其涉及一种导轨滑块机构及使用该导轨滑块机构的测量仪器。
背景技术：
目前，精密仪器中常用的直线运动主要是靠精密导轨的直线位移实现的，导轨的作用是对运动件(如滑块)进行支撑和导向，主要的导轨形式为滑动导轨和滚动导轨。滚动导轨运动灵敏度高、可提供的支撑负载小、对导轨表面状况很敏感。即使在较小的载荷作用下，滚动导轨表面的接触负载也可能比较大，导轨表面容易划伤，影响导向精度。滚动导轨的这个特点要求拖动导轨滑块运动的拖动力要严格沿导轨运动方向，如果拖动滚动导轨移动拖动力在运动方向上存在分力，会明显增加导轨表面接触负载，引起 导轨表面短期内划伤，导致导轨爬行、精度降低、寿命降低等严重问题。传统技术中，一般靠提高零件的加工及装配精度，保证拖动力方向平行于导轨表面，解决此问题。但在精密仪器领域，依靠提高加工及装配精度很难解决类似问题。此外，对于有双向运动精度要求的导轨，要求施加拖动力的同时，消除正反两个方向的间隙，保证导轨上的运动件位移和驱动机构位移完全一致，没有正回程间隙。传统的做法是采用两根拉紧弹簧拉紧滑块，消除滑块与拖拉机构之间的正反两个方向的间隙，但存在的弊端是，两根弹簧拉力不一致，导致滑块相对于导轨存在扭矩，引起接触载荷增加，导轨出现爬行，同时导轨寿命降低。
发明内容为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种导轨滑块机构及使用该导轨滑块机构的测量仪器。本实用新型提供了一种导轨滑块机构，包括拉杆和导轨滑块移动副，所述导轨滑块移动副包括导轨和滑块，所述滑块上设有第一端面和第二端面，所述第一端面和第二端面分别垂直于所述导轨滑块移动副的移动方向，所述拉杆上设有第一轴向定位部和第二轴向定位部，所述第一轴向定位部设有第一安装腔体，所述第一轴向定位部的第一安装腔体内设有第一定位圆球，所述第一轴向定位部设有与所述第一安装腔体相通的第一通孔，所述第一定位圆球的至少局部穿过所述第一通孔并与所述滑块的第一端面相抵接，所述第二轴向定位部设有第二安装腔体，所述第二轴向定位部的第二安装腔体内设有第二定位圆球，所述第二轴向定位部设有与所述第二安装腔体相通的第二通孔，所述第二定位圆球的至少局部穿过所述第二通孔并与所述滑块的第二端面相抵接，所述滑块的第一端面、第二端面位于所述第一定位圆球、第二定位圆球之间。作为本实用新型的进一步改进，所述第二定位圆球与所述第二安装腔体之间设有弹性缓冲件。作为本实用新型的进一步改进，所述弹性缓冲件为压缩弹簧。[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述第一轴向定位部包括第一底板和与所述第一底板连接的第一套筒，所述第一定位圆球设置在所述第一套筒与所述第一底板相围合形成的所述第一安装腔体内，所述第一通孔设置在所述第一套筒的底部。作为本实用新型的进一步改进，所述第一通孔的内侧面设有第一台阶部。作为本实用新型的进一步改进，所述第一通孔的孔径沿其轴线朝远离所述第一底板的方向渐而变小。作为本实用新型的进一步改进，所述第二轴向定位部包括第二底板和与所述第二底板连接的第二套筒，所述第二定位圆球设置在所述第二套筒与所述第二底板相围合形成的所述第二安装腔体内，所述第二通孔设置在所述第二套筒的底部。作为本实用新型的进一步改进，所述第二通孔的内侧面设有第二台阶部。作为本实用新型的进一步改进，所述第二通孔的孔径沿其轴线朝远离所述第二底板的方向渐而变小。本实用新型还提供了一种使用导轨滑块机构的测量仪器，包括如上述中任一项所述的导轨滑块机构。作为本实用新型的进一步改进，所述使用导轨滑块机构的测量仪器为指示表检定仪。本实用新型的有益效果是通过上述方案，通过第一定位圆球与滑块的第一端面的点接触、第二定位圆球与滑块的第二端面的点接触，来降低、减少非运动方向的分力，即使拖拉机构对拉杆存在侧向力，由于拉杆与滑块的接触点非常小，接触点上仅有正压力，侧向摩擦力非常小，拖拉机构的侧向力不会通过滑块传递到导轨，避免了因滑块侧向力引起的导轨与钢珠之间的磨损，消除了往复拖拉时导轨滑块机构的正回程间隙，使导轨滑块机构运动有非常高的重复性，消除了因为拖动力不平行于运动方向，使导轨表面易于损伤的问题，有效缓解了导轨滑块机构运动时的爬行问题，进而提高了导轨滑块机构的运动精度，同时大大提高了导轨滑块机构的使用寿命。
图I是本实用新型一种导轨滑块机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。图I中的附图标号为导轨I ;滑块2 ;安装通孔21 ;第一端面201 ;第二端面202 ；拉杆3 ;第一轴向定位部4 ;第一底板41 ;第一套筒42 ;第一定位圆球5 ;第二轴向定位部6 ；第二底板61 ;第二套筒62 ;压缩弹簧63 ;第二定位圆球7。如图I所示，一种导轨滑块机构，包括拉杆3和导轨滑块移动副，所述导轨滑块移动副包括导轨I和滑块2，所述滑块2上设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分别垂直于所述导轨滑块移动副的移动方向，其中，所述第一端面201和第二端面202是通过在所述滑块2上开设方形的安装通孔21所形成，所述拉杆3上设有第一轴向定位部4和第二轴向定位部6，所述第一轴向定位部4设有第一安装腔体，所述第一轴向定位部4的第一安装腔体内设有第一定位圆球5，所述第一轴向定位部4设有与所述第一安装腔体相通的第一通孔，所述第一定位圆球5的至少局部穿过所述第一通孔并与所述滑块2的第一端面201相抵接，所述第二轴向定位部6设有第二安装腔体，所述第二轴向定位部6的第二安装腔体内设有第二定位圆球7，所述第二轴向定位部6设有与所述第二安装腔体相通的第二通孔，所述第二定位圆球7的至少局部穿过所述第二通孔并与所述滑块2的第二端面202相抵接，所述滑块2的第一端面201、第二端面202位于所述第一定位圆球5、第二定位圆球7之间，即通过第一定位圆球5、第二定位圆球7来夹紧所述滑块2，以传递所述拉杆3的拉力，可将施力方向与滑块2、导轨I的轴线(即导轨滑块移动副的移动方向)相重合，其中，所述第一定位圆球5、第二定位圆球7优选为钢珠。如图I所示，所述第二定位圆球7与所述第二安装腔体之间设有弹性缓冲件。如图I所示，所述弹性缓冲件优选为压缩弹簧63，可通过所述压缩弹簧63来提高第一定位圆球5、第二定位圆球7对所述滑块2的夹紧力，又为所述第一定位圆球5与滑块2的第一端面201、第二定位圆球7与滑块2的第二端面202的接触提供弹性缓冲，较好的避免了第一定位圆球5与滑块2的第一端面201、第二定位圆球7与滑块2的第二端面202 的磨损，避免了因为滑块侧向力引起的导轨面磨损，有利于进一步提高精度和使用寿命。如图I所示，所述第一轴向定位部4包括第一底板41和与所述第一底板41连接的第一套筒42，所述第一定位圆球5设置在所述第一套筒42与所述第一底板41相围合形成的所述第一安装腔体内，所述第一通孔设置在所述第一套筒42的底部。如图I所示，所述第一通孔的内侧面设有第一台阶部。如图I所示，所述第一通孔的孔径沿其轴线朝远离所述第一底板41的方向渐而变小，例如，可优选所述第一通孔为圆锥台孔。如图I所示，所述第二轴向定位部6包括第二底板61和与所述第二底板61连接的第二套筒62，所述第二定位圆球7设置在所述第二套筒62与所述第二底板61相围合形成的所述第二安装腔体内，所述第二通孔设置在所述第二套筒62的底部。如图I所示，所述第二通孔的内侧面设有第二台阶部。如图I所示，所述第二通孔的孔径沿其轴线朝远离所述第二底板61的方向渐而变小，例如，可优选所述第二通孔为圆锥台孔。本实用新型还提供了一种使用导轨滑块机构的测量仪器，包括如上述中任一项所述的导轨滑块机构。所述使用导轨滑块机构的测量仪器为指示表检定仪。本实用新型所提供的一种导轨滑块机构及使用该导轨滑块机构的测量仪器，通过第一定位圆球5与滑块2的第一端面201的点接触、第二定位圆球7与滑块2的第二端面202的点接触，来降低、减少非运动方向的分力，即使拖拉机构对拉杆3存在侧向力，由于拉杆3与滑块2的接触点非常小，接触点上仅有正压力，侧向摩擦力非常小，拖拉机构的侧向力不会通过滑块2传递到导轨1，避免了滑块2与导轨I之间的磨损，消除了往复拖拉时导轨滑块机构的正回程间隙，使导轨滑块机构运动有非常高的重复性，消除了因为拖动力不平行于运动方向，使导轨I表面易于损伤的问题，有效缓解了导轨滑块机构运动时的爬行问题，进而提高了导轨滑块机构的运动精度，同时大大提高了导轨滑块机构的使用寿命，例如可将寿命提高到约10万次，远高于同行业水平。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种导轨滑块机构，其特征在于包括拉杆和导轨滑块移动副，所述导轨滑块移动副包括导轨和滑块，所述滑块上设有第一端面和第二端面，所述第一端面和第二端面分别垂直于所述导轨滑块移动副的移动方向，所述拉杆上设有第一轴向定位部和第二轴向定位部，所述第一轴向定位部设有第一安装腔体，所述第一轴向定位部的第一安装腔体内设有第一定位圆球，所述第一轴向定位部设有与所述第一安装腔体相通的第一通孔，所述第一定位圆球的至少局部穿过所述第一通孔并与所述滑块的第一端面相抵接，所述第二轴向定位部设有第二安装腔体，所述第二轴向定位部的第二安装腔体内设有第二定位圆球，所述第二轴向定位部设有与所述第二安装腔体相通的第二通孔，所述第二定位圆球的至少局部穿过所述第二通孔并与所述滑块的第二端面相抵接，所述滑块的第一端面、第二端面位于所述第一定位圆球、第二定位圆球之间。
2.根据权利要求I所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第二定位圆球与所述第二安装腔体之间设有弹性缓冲件。
3.根据权利要求I所述的导轨滑块机构，其特征在于所述弹性缓冲件为压缩弹簧。
4.根据权利要求I所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第一轴向定位部包括第一底板和与所述第一底板连接的第一套筒，所述第一定位圆球设置在所述第一套筒与所述第一底板相围合形成的所述第一安装腔体内，所述第一通孔设置在所述第一套筒的底部。
5.根据权利要求4所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第一通孔的内侧面设有第一台阶部。
6.根据权利要求4所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第一通孔的孔径沿其轴线朝远离所述第一底板的方向渐而变小。
7.根据权利要求I所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第二轴向定位部包括第二底板和与所述第二底板连接的第二套筒，所述第二定位圆球设置在所述第二套筒与所述第二底板相围合形成的所述第二安装腔体内，所述第二通孔设置在所述第二套筒的底部。
8.根据权利要求7所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第二通孔的内侧面设有第二台阶部。
9.根据权利要求7所述的导轨滑块机构，其特征在于所述第二通孔的孔径沿其轴线朝远离所述第二底板的方向渐而变小。
10.一种使用导轨滑块机构的测量仪器，其特征在于包括如权利要求I至9中任一项所述的导轨滑块机构。
专利摘要本实用新型涉及一种导轨滑块机构及使用该导轨滑块机构的测量仪器。本实用新型提供了一种导轨滑块机构，包括拉杆和导轨滑块移动副，所述导轨滑块移动副包括导轨和滑块，所述滑块上设有第一端面和第二端面，所述第一端面和第二端面分别垂直于所述导轨滑块移动副的移动方向，所述拉杆上设有第一轴向定位部和第二轴向定位部，所述第一轴向定位部设有第一安装腔体，所述第一轴向定位部的第一安装腔体内设有第一定位圆球，所述第一轴向定位部设有与所述第一安装腔体相通的第一通孔。本实用新型还提供了一种使用导轨滑块机构的测量仪器。本实用新型的有益效果是避免了因滑块侧向力引起的导轨与钢珠之间的磨损，提高了运动精度和使用寿命。
文档编号G01D11/00GK202630985SQ20122023945
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者张鹏, 马俊杰, 杨加平 申请人:深圳市中图仪器科技有限公司