描述了一种线性导向系统，包括导向元件和一个或多个转动体，按照线性动作沿着导向元件运动，并且沿着导向元件安装到支撑和运动的结构。每个转动体包括设有外环的至少一个辊，外环的表面抵靠在导向元件的接触表面上转动，和至少一个大致圆柱形杆。各辊以旋转方式连接到每个杆的第一端，而杆的第二端被安装到要移动的结构。线性导向系统包括至少一个安全支撑装置，安全支撑装置安装到支撑和运动的结构和一个或多个转动体。安全支撑装置以这样的方式包围至少部分的该一个或多个转动体，仅每个辊外环表面的限定部分从安全支撑装置的下表面退出。在线性导向系统的正常载荷条件下，安全支撑装置允许辊沿着接触平面的正常线性动作，而在施加到线性导向系统的载荷高于给定阈值的情况中，安全支撑装置抵靠在接触平面上，在那里释放载荷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机械线性导向系统，特别是一种辊式的机械线性导向系统。
技术介绍
众所周知，机械线性导向系统在取决于应用的特定载荷、速度和加速度条件下，由在直线导轨上滑动的一个或多个单元组成。这种机械线性导向系统的最普通的滑动单元通常由循环球或棍滑架、摩擦系统或棍系统组成。由循环球或辊滑架组成的滑动单元可以经受高载荷和加速，但是存在特别是粉尘和灰尘污染的工作环境中循环通道的堵塞现象，以及错位敏感的缺点。摩擦系统，例如，所谓滑动或导向“槽”，可以使较大载荷运动，但是遇到关于磨损的问题和不能用于除了高载荷还要求有关速度的应用中。相比于以上列出的滑动单元，线性导向辊系统具有的优点是，具有用于任何环境和操作条件下极大的灵活性和通用性。然而，虽然这种线性导向辊系统由于可能的过载施加重量在辊自身上，存在至少一个缺点。如果承受过度的载荷，实际上，辊和/或相关支撑组件可能损坏，导致整个机械线性导向系统的失效，并且对用户有潜在危险。因此在线性导向辊系统的领域内，辅助导向系统自身的装置由减轻辊的部分或全部施加载荷的功能组成，从而避免由于各支撑部件的一个或多个过载导致的损坏。然而，这些辅助装置不是线性导向系统的整体部分，而是由插入特定位置的外部的部件组成，特定位置中单一辊不能承受施加其上的载荷。这种辅助装置可以由，例如，借助于液压缸或气缸的载荷平衡或补偿装置、或借助于减震器运行的最大载荷抑制装置组成。文献EP0298021A1涉及一种用于滑动门平移的系统。该系统包括在各导轨内滑动的滑架。该滑架抵靠在一系列的转动元件上，转动元件设置为最佳分配载荷。特别是，在文献EP0298021A1中描述了围绕垂直于滑架平移方向的轴转动的四个转动元件，并且设置该滑架与导轨分开，避免由摩擦导致的过早磨损。因此文献EP0298021A1设计一种线性导向系统，但是目的是增加滑动门的可能重量，以在移动中具有更大的结构稳定性，和防止由于导轨的摩擦导致的磨损。实际上，在文献EP0298021A1中从没有提到任何不可避免的造成线性导向系统的损坏的过载吸收的系统。文献US5070575A也涉及一种很大重量滑动门的悬挂和平移的系统而没有提到任何过载吸收系统。文献DE9211775U1涉及一种具有可变预载荷的线性导向系统，其中调整通过可能移动辊的一个自动进行。这种运动多亏了有塑性材料制造的变形衬套的存在。因此文献DE9211775U1的目的是进行线性平移辊系统的调整，然而根据本专利技术的机械线性导向系统既不提供预载荷也不调整，而是设置为既能经受施加重量到辊的正常载荷，也能经受对于正常线性平移系统没有副作用的非正常载荷。文献W02006/094734A1涉及一种线性导向辊系统，其中提供给辊自调整的可能。当该导轨相互面对安装时，这避免导轨平行的问题。在文献W02006/094734A1中，讨论了设置自调整滑架的可能性，但是不是由辊式机械线性导向系统可以承受的载荷差别。文献EP0387168A1涉及一种通过使用多个伸缩液压元件在平面上支撑载荷和容易移动载荷的系统。通常每个伸缩元件由当抵靠在平面上时允许导引元件自身运动的球或小圆盘组成。因此平面包括多个伸缩液压元件，以小柱塞的形式组成，其作用是支撑不同载荷实体和允许支撑物体的平移以及将它带到所需位置。因此高载荷的平移和支撑通过固定部件和由小柱塞精细组成的移动部件之间的接触产生。在文献EP0387168A1中描述的系统通常应用在加工工具的工作面上。不同于文献EP0387168A1中描述的系统，根据本专利技术的机械线性导向系统设置为支撑特殊程度的给定和/或突加载荷，而没有移动部件。被理解为菱柱套在作用力释放的导轨上的方法，仅通过部件(辊杆)的弹性变形产生失效，而不是通过任何移动部件的移动产生失效。具有移动部件存在增加相互刮擦的部件磨损的缺点。此外，具有移动部件必然导致其设计和结构在线性导向系统之外，这增加了成本以及可能的整体尺寸。最后，文献DE4334373A1涉及一种用于在加工工具上移动工件或工具的系统。其目的是使用辊系统替代摩擦或循环类型的线性平移系统，而缺点包括在更小摩擦力中和因此更小的推力以及接触部件更少的磨损中，更大的移动和速度的流畅性。一旦已经到达加工区域，为了确保更大的稳定性，系统在机器的结构上提供滑架的支撑，从而在操作中具有更大的硬度。这种系统类似于文献EP0387168A1中描述的。反而，在根据本专利技术的机械线性导向系统中，不存在系统本身可能进入操作的特殊区域，但是在棱柱套和导轨之间接触产生的作用力可以在任何时间、沿着导轨的任何地方释放。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是制造一种机械线性导向系统，特别是辊式的，其能够以极其简单、经济和特别有效的方式解决本领域的上述缺点。详细的，本专利技术的目的是制造一种机械线性导向辊系统，其尺寸为支撑平移的正常工作载荷，还能够吸收辊自身可能的过载，防止它们失效，不需要辅助装置的介入。本专利技术的另一个目的是制造一种紧凑机械线性导向辊系统，其中相比于相似的已知类型的线性导向系统，整体尺寸没有过度改变。根据本专利技术的这些目的通过制造一种机械线性导向系统实现，特别是辊式的，如权利要求1所概括的。本专利技术的其他特和通过从属权利要求限定，从属权利要求是本说明书的组成部分。详细的，根据本专利技术的目的通过制造一种线性导向系统实现，该线性导向系统包括一个或多个转动元件，设置有辊，可操作连接到安全支撑装置。安全支撑装置设计有尺寸和几何截面，以使在异常载荷中，对于旋转元件的部件之一可能损坏，该安全支撑装置可以抵靠在线性导轨上，从而避免旋转元件和/或相关部件失效。【附图说明】根据本专利技术，特别是辊式的机械线性导向系统的特征和优点，将会从以下参照所附附图的示例中变得更明显，但是不限制于说明书，其中:图1是根据本专利技术的机械线性导向辊系统的第一实施方式的侧视图，设置有单个辊和相关平导轨；图2是根据本专利技术的机械线性导向辊系统的第二实施方式的侧视图，设置有单个辊和相关异形导轨；图3是根据本专利技术的机械线性导向辊系统的第三实施方式的侧视图，设置有多个辊和相关异形导轨。【具体实施方式】参照附图，示出了根据本专利技术的机械线性导向辊系统的一些优选实施方式，全部由附图标记10指示。线性导向系统10包括导向元件12，例如，在图1所示实施方式中以具有矩形截面的平导轨制成该导向元件。因此线性导向系统10包括一个或多个转动体14，转动体14沿着导向元件12按照线性动作移动并且被限制到沿着这样的导向元件12支撑和运动的结构(未示出)上。详细的，每个转动体14包括至少一个辊16，辊16设置有外环30，外环30的表面转动抵靠在导向元件12的接触表面18上。如图1所示，在线性导向系统10的第一实施方式中，每个辊16的外环30大致是圆柱形的并且每个转动体14设置有单个辊16。从而，每个辊16以转动的方式连接到大致圆柱形杆20的第一端，然而该杆20的第二端被安装到要移动的结构上。根据本专利技术，线性导向系统10包括安装到要运动的结构和一个或多个转动体14的至少一个安全支撑装置22，其包围至少部分这种一个或多个转动体14。安全支撑装置22设置有朝向导向元件12的接触平面18的一个或多个表面28。每个表面28以这样的方式设置，只有每个辊16的外环3本文档来自技高网...
【技术保护点】
线性导向系统(10)，包括导向元件(12)和一个或多个转动体(14)，转动体(14)按照线性动作沿着所述导向元件(12)运动并且安装到沿着所述导向元件(12)支撑和运动的结构上，其中每个转动体(14)包括：‑至少一个辊(16)设置有外环(30)，外环(30)的表面抵靠在所述导向元件(12)的接触表面(18)上转动；和‑至少一个大致圆柱形杆(20)，各辊(16)以旋转方式连接到每个杆(20)的第一端，而所述杆(20)的第二端被安装到要运动的结构上，线性导向系统(10)包括至少一个安全支撑装置(22)，该至少一个安全支撑装置安装到支撑和运动的结构和一个或多个转动体(14)上，所述安全支撑装置(22)至少部分包围所述一个或多个转动体(14)，所述安全支撑装置(22)的特征在于：它包括朝向所述接触表面(18)的一个或多个表面(28)，所述安全支撑装置(22)的每个表面(28)以这样的方式设置，仅每个辊(16)的外环(30)表面的限定部分从所述安全支撑装置(22)的所述表面(28)退出，从而在线性导向系统(10)的正常载荷条件下，安全支撑装置(22)允许辊(16)沿着所述接触表面(18)的正常线性动作，而在载荷高于预定阈值的情况中，该载荷施加在线性导向系统(10)上以使转动体(14)的至少一个部件遭受损坏，安全支撑装置(22)抵靠在所述接触表面(18)上，在所述接触表面(18)上释放所述载荷，其中安全支撑装置以这样的方式设定尺寸，在线性导向系统(10)的正常载荷条件下，安全支撑装置(22)的表面(28)保持与导向元件(12)的接触表面(18)为预定距离(S)，所述预定距离(S)以这样的方式计算，包括以下之间的值：‑当所述接触表面(18)和安全支撑装置(22)的表面(28)接触时，每个辊(16)和相关杆(20)可能经受的并且可以导致损坏的弯曲极限值或所述杆(20)和所述辊(16)的材料的屈服点，和‑当承载线性导向系统(10)的正常工作载荷时，每个辊(16)和相关杆(20)可能经受的最大弯曲值，所述预定距离(S)以使每个辊(16)在所述导向元件(12)上通过所述辊(16)的外环(30)的表面和所述接触表面(18)的接触的正常滑动总是可能的。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·德鲁皮，F·S·G·通代利，
申请(专利权)人：纳德拉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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