КАРЕТКА ДЛЯ РЕЛЬСОВЫХ НАПРАВЛЯЮЩИХ КАЧЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК B23Q1/01 F16C29/06 

Изобретение относится к рельсовым направляющим качения, в частности к кареткам для направляющих качения, движущимся прямолинейно, с телами качения, циркулирующими частично без нагрузки, и может использоваться в станочном оборудовании, робототехнических комплексах и ином оборудовании, содержащем узлы линейного перемещения.

Известны каретки для рельсовых направляющих качения, которые посредством тел качения взаимодействуют с рельсом, а их крепежная часть составляет единое целое с корпусом каретки и выполнена в виде резьбовых отверстий на этом корпусе и т.п. (Лурье A.M. Рельсовые направляющие качения. „Сервотехника" ЗАО. 2006 г.). Недостатком известных кареток является конструкция их крепежной части, предопределяющая жесткое крепление каретки к узлам механизмов, в которых эта каретка используется. Такое жесткое крепление затрудняет построение статически определимых (самоустанавливающихся) механизмов с использованием двух и более кареток. Задача изобретения состоит в обеспечении самоустанавливаемости каретки в составе механизмов, в которых она используется, и решается тем, что в каретке, содержащей корпус с каналами циркуляции и беговыми дорожками для тел качения, установленные в каналах циркуляции и на беговых дорожках тела качения, посредством которых корпус взаимодействует с рельсовой направляющей, а также соединенную с корпусом крепежную часть, соединение крепежной части с корпусом выполнено в виде сферического шарнира. Дополнительное преимущество обеспечивается тем, что соединение крепежной части корпуса в виде сферического шарнира выполнено так, что геометрический центр этого шарнира совпадает с плоскостями симметрии беговых дорожек для тел качения.

По сравнению с известными предлагаемое техническое решение обеспечивает самоустанавливаемость каретки на рельсовых направляющих в составе механизмов и за счет этого - более равномерное распределение рабочей нагрузки между телами качения каретки.

На рисунке 1 схематично представлен фронтальный вид возможного конструктивного исполнения каретки, а на рисунке 2 - разрез А-А этой же каретки.

Каретка содержит корпус 1, на котором выполнены беговые дорожки 2 и не показанные на рисунках каналы циркуляции для тел качения, установленные в каналах циркуляции и на беговых дорожках тела качения 3 (в данном случае это шарики) и соединенную с корпусом 1 крепежную часть 4.

На рисунках также условно показана рельсовая направляющая 5, с которой, посредством тел качения 3, взаимодействует корпус 1.

Соединение крепежной части 4 с корпусом 1 выполнено в виде сферического шарнира, образованного сопряжением внутренней сферической поверхности радиуса R, выполненной на крепежной части 4, и наружной сферической поверхности того же радиуса, выполненной на корпусе 1.

Беговые дорожки 2 на корпусе 1 расположены симметрично относительно трех плоскостей YOZ, YOX и XOZ. Соединение крепежной части 4 с корпусом 1 в виде сферического шарнира выполнено так, что геометрический центр этого шарнира (центр сферы радиуса R) совпадает со всеми тремя плоскостями симметрии беговых дорожек 2 и находится в точке О.

При работе в составе какого-либо механизма сферический шарнир в соединении корпуса 1 каретки и ее крепежной части 4, обеспечивает самоустанавливаемость каретки относительно рельсовой направляющей 5, с которой каретка взаимодействует посредством тел качения 3. Это свойство самоустанавливаемости обеспечивает более равномерное распределение рабочих нагрузок между телами качения 3 каретки, а совпадение геометрического центра сферического шарнира О с плоскостями симметрии беговых дорожек корпуса 1 обеспечивает минимальное значение рабочих нагрузок на тела качения 3.

Реальная конструкция каретки может отличаться от показанной на рисунках и изложенной в описании. Например, в качестве тел качения могут применяться ролики, может быть иным число беговых дорожек на корпусе, сферический шарнир в соединении крепежной части каретки с ее корпусом может быть выполнен составным из отдельных деталей, а его геометрический центр может не совпадать с плоскостями симметрии беговых дорожек, то есть каретка может соответствовать только пункту 1 формулы изобретения. Но подобные отличия не меняют сути изобретения, состоящей в том, что соединение крепежной части каретки выполнено в виде сферического шарнира.

Изобретение относится к рельсовым направляющим, в частности к кареткам для направляющих качения. Каретка для рельсовых направляющих качения содержит корпус (1) с каналами циркуляции и беговыми дорожками (2) для тел качения, установленные в каналах циркуляции и на беговых дорожках тела качения (3), посредством которых корпус взаимодействует с рельсовой направляющей (5), а также соединенную с корпусом крепежную часть (4). Причем соединение крепежной части (4) с корпусом (1) выполнено в виде сферического шарнира. Обеспечивается самоустанавливаемость каретки в составе механизма и более равномерное распределение нагрузки между телами качения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Каретка для рельсовых направляющих качения, содержащая корпус с каналами циркуляции и беговыми дорожками для тел качения, установленные в каналах циркуляции и на беговых дорожках тела качения, посредством которых корпус взаимодействует с рельсовой направляющей, а также соединенную с корпусом крепежную часть, отличающаяся тем, что соединение крепежной части с корпусом выполнено в виде сферического шарнира.

2. Каретка по п.1, отличающаяся тем, что соединение крепежной части с корпусом в виде сферического шарнира выполнено так, что геометрический центр этого шарнира совпадает с плоскостями симметрии беговых дорожек для тел качения.