[发明专利]基于循环滚动体阵列排布与弧面夹持定位的精密仪器导轨系统

摘要

基于循环滚动体阵列排布与弧面夹持定位的精密仪器导轨系统属于精密仪器及机械技术领域；导轨部件具有四个工作面，每个工作面的中间区域为凹槽结构，在每个工作面上对称配置有两个等高共平面的凸台工作带，导轨架部件由四个支承导向板构成，每个支承导向板上配置有滚动体组，包括呈三角形排布的三个滚动单元阵列，且每个滚动单元阵列均由数个滚动体密布构成；传感器夹持锁紧部件包括夹持基体、夹持运动体和夹持进给机构，夹持基体上设置有长条形圆弧孔、螺纹孔和圆弧凹槽，夹持运动体在夹持进给机构的作用下在长条形圆弧孔内运动，实现对传感器的锁紧和释放；本发明建立了一种兼有高精度高刚度和夹持锁紧特性的精密仪器导轨系统。

主权项

1.一种基于循环滚动体阵列排布与弧面夹持定位的精密仪器导轨系统，该系统包括导轨部件(1)、导轨架部件(2)、驱动部件(3)、位置检测部件(4)和传感器夹持锁紧部件(5)，驱动部件(3)带动导轨部件(1)在导轨架部件(2)内沿X轴方向前后运动，传感器夹持锁紧部件(5)用于锁紧定位传感器(6)，其特征在于：所述的导轨部件(1)为长方体结构，具有四个工作面，包括第一工作面(W1)、第二工作面(W2)、第三工作面(W3)和第四工作面(W4)，其中第一工作面(W1)分别与第二工作面(W2)、第三工作面(W3)相垂直，与第四工作面(W4)相平行；每个工作面的中间区域(T)为凹槽结构，为非工作区域，在每个工作面上关于中间区域(T)对称配置有两个等高共平面的凸台工作带D1(7)和工作带D2(8)，为工作区域；所述的导轨架部件(2)由第一支承导向板(Z1)、第二支承导向板(Z2)、第三支承导向板(Z3)和第四支承导向板(Z4)构成，每个支承导向板上配置有滚动体组，包括第一滚动单元阵列(G1)、第二滚动单元阵列(G2)和第三滚动单元阵列(G3)，该三个滚动单元阵列呈三角形排布，且每个滚动单元阵列均由数个滚动体(9)密布构成；第一支承导向板(Z1)上的滚动单元阵列与导轨部件(1)的第一工作面(W1)接触配合，第二支承导向板(Z2)上的滚动单元阵列与导轨部件(1)的第二工作面(W2)接触配合，第三支承导向板(Z3)上的滚动单元阵列与导轨部件(1)的第三工作面(W3)接触配合，第四支承导向板(Z4)上的滚动单元阵列与导轨部件(1)的第四工作面(W4)接触配合；其中配置在各支承导向板上的第一滚动单元阵列(G1)均与导轨部件(1)上对应工作面的工作带D1(7)接触配合，第二滚动单元阵列(G2)和第三滚动单元阵列(G3)均与工作带D2(8)接触配合；当导轨部件(1)沿X轴方向运动时，每个滚动单元阵列的滚动体(9)在其保持架内沿圆周方向循环滚动；第一支承导向板(Z1)上配置有支承力调节机构(10)，用以调整第一支承导向板(Z1)上的滚动单元阵列与导轨部件(1)的第一工作面(W1)的滚动压力大小；第二支承导向板(Z2)上配置有支承力调节机构(11)，用以调整第二支承导向板(Z2)上的滚动单元阵列与导轨部件(1)的第二工作面(W2)的滚动压力大小；所述的传感器夹持锁紧部件(5)包括夹持基体(12)、夹持运动体(13)和夹持进给机构(14)，其中夹持基体(12)上设置有长条形圆弧孔(15)、螺纹孔B(16)和圆弧凹槽(17)，夹持运动体(13)在夹持进给机构(14)的作用下可在长条形圆弧孔(15)内左右运动，夹持运动体(13)的中间位置配置有浅腔(18)和螺纹孔A(19)，其弧形工作面(20)用于夹持传感器(6)；夹持进给机构(14)配置有螺旋体A(21)、连接杆(22)、螺旋体B(23)和锁紧旋钮(24)，其中螺旋体A(21)与螺纹孔A(19)进行螺纹配合，螺旋体B(23)与螺纹孔B(16)进行螺纹配合，当顺时针旋转锁紧旋钮(24)时，夹持运动体(13)与长条形圆弧孔(15)配合固紧传感器(6)；当逆时针旋转锁紧旋钮(24)时，夹持运动体(13)后退释放传感器(6)。