一种多自由度的滑块及导轨组件的制作方法

1.本发明涉及机械领域，特别涉及导轨技术。


背景技术：

2.在机械制造和生产运用中，滑块与导轨都是有广泛运用。但目前大部分的导轨都是确保导轨承载的滑块在特定方向稳定运动，导轨其他方形自由度并无要求，甚至限制其它方形的自由度。但是在有些特定的场合，被承载的物品除了需要在特定方向运动外，还必须需要其他方形的自由度。对此，需要有新的技术解决方案。


技术实现要素：

3.本发明提供一种多自由度的滑块及导轨组件。这种滑块导轨组件不仅能让承载的物品可以沿着导轨运动，还允许有其他方向的自由度。如滑块除了在导轨方向运动，还可以转动，还可以在导轨上前后左右摇摆。
4.本发明的多自由度导轨组件包含两部分结构：带球头的滑块和凹槽截面为圆弧的导轨。
5.带球头的滑块：包含显露在导轨外的部分和导轨内的球头两部分。球头的直径要等于导轨圆形凹槽截面弧的直径（实际加工要略微小一些，才能保证装配）。滑块露在导轨外的部分与球头直径的连接部分必须小于球头直径，还必须小于导轨凹槽的开口宽度。
6.凹槽截面为圆弧的导轨：导轨的外形无别别要求，可以直线形导轨，也可以是弧线形导轨。但球头在导轨内的运动轨迹线必须处处光滑且连续，且转弯半径大于球头半径。导轨的凹槽截面为圆弧形，导轨的开口宽度必须小于截面圆弧的直径。
7.导轨组件的滑块在非导轨运动方向上的自由度的大小，取决于导轨凹槽的开口大小和球头与滑块连接部分的尺寸大小。自由度越大导轨凹槽开口就要越大，与球头连接部分的滑块尺寸要越小。这两部分的尺寸在运用的时候还需要特别考虑结构的强度。
附图说明
8.图1为多自由度滑块搭配直线形凹槽导轨的组件。
9.图2为多自由度滑块搭配圆环形凹槽导轨的组件。
10.图3为凹槽截面为圆弧的直线形导轨。
11.图4为凹槽截面为圆弧的圆弧形导轨。
12.图5为带球头的滑块。
13.图6为滑块多自由度的直线形导轨的滑块左摆示意图。
14.图7为滑块多自由度的直线形导轨的滑块右摆示意图。
15.具体实施方法本发明的具体实施方法很多，其主要区别在于导轨外形和非导轨方向自由度的大小。以下就以一种运用于多自由度平台的滑块多自由度的导轨组件的具体实施方法做详细
说明。
16.如图1，图5，图6，图7所示， 滑块导轨组件包含带球头的滑块和直线形凹槽导轨。
17.带球头的滑块：球头直径12mm，滑块露在导轨外的部分与球头接触部分的缩颈为圆柱形，直径为3.9mm。
18.直线形凹槽导轨：导轨直线形，导轨凹槽截面的圆弧直径12mm，导轨凹槽开口宽11mm。
19.综上可知，滑块在导轨上可以转动，可以在导轨上前后滑动，滑块也可以在导轨上前后左右摆动。经几何关系计算可知，滑块在导轨上左右摇摆的角度范围为
±
45
°
，前后摆动的角度范围大于
±
60
°ꢀ
。


技术特征：
1.一种多自由度的滑块及导轨组件，其特征在于滑块和导轨。2.根据权利要求1所述的滑块，其特征在于滑块作用于导轨部分为球头，球头直径与导轨凹槽的截面圆弧直径相同，滑块露在导轨外的部分与球头连接部分必须小于球头直径，并且小于导轨凹槽的开口宽度。3.根据权利要求1所述的导轨，其特征在于球头在导轨内的运动轨迹线必须处处光滑且连续，且轨迹线转弯半径大于球头半径，导轨的凹槽截面为圆弧形，并且导轨凹槽的开口宽度必须小于截面圆的直径。

技术总结
本发明提供一种多自由度的滑块及导轨组件。如图1所示，由带球头的滑块和凹槽截面为圆弧的导轨组成。导轨组件的滑块可以沿着导轨运动，可以转动，可以前后左右摇摆。可以前后左右摇摆。可以前后左右摇摆。


技术研发人员：陈清四
受保护的技术使用者：龙岩川净电器有限责任公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/1/30