一种超低摩擦力滑键机构的制作方法

1.本发明属于滑键机构技术领域，具体涉及一种可有效降低滑键与滑动槽之间的摩擦力，减少研磨碎屑的产生，能够防止运动部件之间的粘连现象，卫生条件好，能源消耗量低，噪声小，运行可靠性高的超低摩擦力滑键机构。


背景技术：

2.现有的滑动键连接方式，大多采用整块的连接键与键槽的硬性连接方式；并且，由于连接键与键槽之间的摩擦力较大，所以需要使用润滑油，进而导致机构的卫生条件差，无法适用于对卫生条件要求较高的产品加工（例如：食品行业和医疗行业的生产加工）。另外，这种硬性摩擦的连接结构，还容易产生研磨碎屑，在长时间使用后，堆积的研磨碎屑存留在连接键与键槽之间，常导致连接结构的动作间隙被密封、研死的状态，从而，需要驱动机构施加更大的作用力，才能使机构正常动作，不但增加了能源的消耗量、提高了运行的噪音，而且，降低了动作的精确程度。故有必要对现有技术的滑键机构进行改进。


技术实现要素：

3.本发明就是针对上述问题，提供一种可有效降低滑键与滑动槽之间的摩擦力，减少研磨碎屑的产生，能够防止运动部件之间的粘连现象，卫生条件好，能源消耗量低，噪声小，运行可靠性高的超低摩擦力滑键机构。
4.本发明所采用的技术方案是：该超低摩擦力滑键机构包括伸缩轴套，其特征在于：所述伸缩轴套中部的插接腔内设置有伸缩插轴，伸缩插轴的插轴主体的外壁上设置有滑键安装凹槽，且滑键安装凹槽内设置有若干组、沿伸缩插轴的伸缩方向布置的滑键滚动柱组件；同时，所述伸缩轴套的插接腔的内侧壁上、与滑键滚动柱组件相对应的位置处，还设置有沿轴向布置的滑键滑动槽。
5.所述滑键滚动柱组件由竖向布置的连接插柱构成，所述连接插柱的下端，分别通过插柱连接部与滑键安装凹槽内布置的若干个滚柱连接孔固定相连；并且，所述连接插柱的上端，分别套接设置有可自由转动的滚动转套。以利用各连接插柱上端、转动设置的滚动转套，分别与伸缩轴套的插接腔内壁上的滑键滑动槽形成滚动式的接触，进而通过滚动摩擦来有效降低滑键与滑动槽之间的摩擦力，并减少研磨碎屑的产生，提升装置运行的可靠性。
6.所述连接插柱上端的滚动转套的内侧与连接插柱上端的外侧之间，设置有转套内轴承。以通过连接插柱与滚动转套之间的转套内轴承，来确保滚动转套在连接插柱上端连续转动的顺畅性和平稳性。
7.所述伸缩插轴的插轴主体的一端，设置有用于与驱动机构相连的伸缩驱动端；插轴主体的另一端，则设置有用于与执行部件相连的执行部连接端。以利用与伸缩插轴的伸缩驱动端相连的伸缩驱动气缸，来带动伸缩插轴在伸缩轴套内往复运动，并通过与伸缩插轴的执行部连接端相连的执行部件，进行所需的加工生产。
8.所述伸缩插轴的插轴主体包括伸缩轴细段，且所述滑键安装凹槽布置在伸缩轴细段上；所述伸缩轴细段的一端设置有伸缩驱动端，伸缩轴细段的另一端则设置有伸缩轴粗段，伸缩轴粗段的端部设置有执行部连接端。以通过伸缩轴细段和伸缩轴粗段构成的阶梯式结构，来方便对伸缩插轴的多功能控制，同时，有效减小相关传动结构的尺寸。
9.所述伸缩插轴的伸缩轴粗段的中部设置有环流分配槽，且环流分配槽与伸缩轴粗段端部内侧设置的真空流道相连通，所述真空流道的端部与执行部连接端设置的真空连接口相连。以利用环流分配槽将执行部件所用到的真空和冷却液进行密封分隔，并分别输送到对应的流道内。
10.所述伸缩轴套由轴套主体构成，轴套主体的内部设置有粗段插接腔；所述轴套主体的前端还设置有连接细套，且连接细套的中部设置有细段插接孔，细段插接孔与粗段插接腔相连通；所述滑键滑动槽布置在连接细套的细段插接孔内。以将由伸缩轴细段和伸缩轴粗段构成的阶梯式伸缩插轴，逐段插接在伸缩轴套的细段插接孔和粗段插接腔内；并通过伸缩轴细段和伸缩轴粗段之间的轴肩，来机械限制伸缩插轴的伸缩位置。
11.所述伸缩轴套前端的连接细套上，设置有转动驱动轮，转动驱动轮由驱动轮轮体构成，驱动轮轮体的中部设置有连接套插接孔，并且，连接套插接孔的内壁以及连接细套的外壁上，分别对应设置有驱动轮键槽，所述转动驱动轮通过设置在驱动轮键槽内的连接键，固定设置在伸缩轴套的连接细套上。以利用同步带或锥齿轮等传动部件，带动转动驱动轮旋转，进而驱使伸缩轴套以及与其内部的滑键滑动槽通过滑键滚动柱组件相卡接的伸缩插轴，一同旋转，实现执行部件的转动。
12.所述伸缩轴套的插接腔的内侧壁上，还设置有沿轴向布置的降阻透气槽。以通过插接腔内的降阻透气槽，来减少伸缩插轴在伸缩轴套内往复移动时的阻力，降低能源的消耗。
13.本发明的有益效果：由于本发明采用伸缩轴套中部的插接腔内设置有伸缩插轴，伸缩插轴的插轴主体的外壁上设置有滑键安装凹槽，滑键安装凹槽内设置有若干组、沿伸缩插轴的伸缩方向布置的滑键滚动柱组件；伸缩轴套的插接腔的内侧壁上、与滑键滚动柱组件相对应的位置处，设置有沿轴向布置的滑键滑动槽的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，可有效降低滑键与滑动槽之间的摩擦力，减少研磨碎屑的产生，进而防止运动部件之间的粘连现象，卫生条件好，能源消耗量低，噪声小，运行可靠性高；能够适用于高精尖、精细控制的技术领域。
附图说明
14.图1是本发明的一种结构示意图。
15.图2是图1中的伸缩插轴的一种结构示意图。
16.图3是图2的内部结构剖视图。
17.图4是图2端部的滑键滚动柱组件与伸缩轴细段的一种分体示意图。
18.图5是图4中的滑键滚动柱组件的一种爆炸结构示意图。
19.图6是图1中的伸缩轴套的一种结构示意图。
20.图7是图6的内部结构剖视图。
21.图8是图1中的转动驱动轮的一种结构示意图。
22.图9是图1的内部结构剖视图。
23.图10是本发明的一种使用状态示意图。
24.图中序号说明：1伸缩轴套、2伸缩插轴、3转动驱动轮、4耐磨铜垫、5伸缩驱动端、6执行部连接端、7伸缩轴细段、8伸缩轴粗段、9滑键安装凹槽、10滑键滚动柱组件、11环流分配槽、12真空流道、13真空连接口、14滚柱连接孔、15轴肩、16连接插柱、17插柱连接部、18滚动转套、19转套内轴承、20轴套主体、21粗段插接腔、22连接细套、23细段插接孔、24滑键滑动槽、25驱动轮键槽、26降阻透气槽、27驱动轮轮体、28连接套插接孔、29同步带轮齿、30万向浮动接头、31伸缩驱动气缸、32固定壳体、33转接头、34执行部件。
具体实施方式
25.根据图1～10详细说明本发明的具体结构。该超低摩擦力滑键机构包括伸缩轴套1，伸缩轴套1由轴套主体20构成，轴套主体20的内部设置有粗段插接腔21。并且，轴套主体20的前端还设置有连接细套22，连接细套22的中部设置有细段插接孔23，细段插接孔23与粗段插接腔21相连通。伸缩轴套1前端的连接细套22上，设置有转动驱动轮3，转动驱动轮3由驱动轮轮体27构成，驱动轮轮体27上设置有用于与同步带相连的同步带轮齿29，或设置有用于与锥齿轮相啮合的锥形齿。驱动轮轮体27的中部设置有连接套插接孔28，并且，连接套插接孔28的内壁以及连接细套22的外壁上，分别对应设置有驱动轮键槽25，转动驱动轮3通过设置在驱动轮键槽25内的连接键，固定设置在伸缩轴套1的连接细套22上；进而利用同步带或锥齿轮等传动部件，来带动转动驱动轮3旋转，以驱使伸缩轴套1、以及与其内部的滑键滑动槽24通过滑键滚动柱组件10相卡接的伸缩插轴2，一同旋转，实现执行部件34的转动。
26.伸缩轴套1的轴套主体20中部的粗段插接腔21内设置有伸缩插轴2。伸缩插轴2的插轴主体包括伸缩轴细段7，且伸缩轴细段7上设置有滑键安装凹槽9，滑键安装凹槽9内设置有若干组、沿伸缩插轴2的伸缩方向布置的滑键滚动柱组件10。相应地，伸缩轴套1的连接细套22的细段插接孔23内、与滑键滚动柱组件10相对应的位置处，设置有沿轴向布置的滑键滑动槽24。同时，伸缩插轴2的伸缩轴细段7的一端设置有伸缩驱动端5，伸缩驱动端5通过万向浮动接头30与伸缩驱动气缸31的伸缩端相连；伸缩轴细段7的另一端则设置有伸缩轴粗段8，伸缩轴粗段8的端部设置有执行部连接端6，且执行部连接端6与执行部件34相连。
27.从而，将由伸缩轴细段7和伸缩轴粗段8构成的阶梯式伸缩插轴2，逐段插接在伸缩轴套1的细段插接孔23和粗段插接腔21内；并通过伸缩轴细段7和伸缩轴粗段8之间的轴肩15，来机械限制伸缩插轴2的伸缩位置。并且，利用与伸缩插轴2的伸缩驱动端5相连的伸缩驱动气缸31，来带动伸缩插轴2在伸缩轴套1内往复运动，并通过与伸缩插轴2的执行部连接端6相连的执行部件34，进行所需的加工生产。另外，利用伸缩轴细段7和伸缩轴粗段8构成的阶梯式结构，来方便对伸缩插轴2的多功能控制（例如：伸缩插轴2的旋转控制），并有效减小相关传动结构的尺寸。伸缩轴套1的连接细套22的细段插接孔23的内侧壁上，还设置有沿轴向布置的降阻透气槽26；以通过插接腔内的降阻透气槽26，来减少伸缩插轴2在伸缩轴套1内往复移动时的阻力，降低能源的消耗。
28.伸缩插轴2的伸缩轴粗段8的中部，还设置有环流分配槽11，且环流分配槽11与伸缩轴粗段8端部内侧设置的真空流道12相连通，真空流道12的端部与执行部连接端6设置的
真空连接口13相连；以利用环流分配槽11将执行部件34所用到的真空和冷却液进行密封分隔，并分别输送到对应的流道内。同时，伸缩插轴2的伸缩轴粗段8的端部，设置有便于真空或冷却液输送的转接头33。伸缩轴套1的外侧设置有固定壳体32，且伸缩轴套1的轴套主体20端部与转动驱动轮3的侧端之间，设置有耐磨铜垫4，以提升装置的运行可靠性和使用寿命。
29.滑键安装凹槽9内设置的滑键滚动柱组件10，由竖向布置的连接插柱16构成，连接插柱16的下端，分别通过插柱连接部17的外螺纹与滑键安装凹槽9内布置的若干个滚柱连接孔14的内螺纹固定相连。并且，连接插柱16的上端，分别套接设置有可自由转动的滚动转套18，滚动转套18可采用工程塑料的材质制成。连接插柱16上端的滚动转套18的内侧与连接插柱16上端的外侧之间，还设置有转套内轴承19，进而通过连接插柱16与滚动转套18之间的转套内轴承19，来确保滚动转套18在连接插柱16上端连续转动的顺畅性和平稳性。同时，利用各连接插柱16上端、转动设置的滚动转套18，分别与伸缩轴套1的插接腔内壁上的滑键滑动槽24形成滚动式的接触，以通过滚动摩擦来有效降低滑键与滑动槽之间的摩擦力，并减少研磨碎屑的产生，防止在长时间使用后、运动部件之间的粘连现象，提升装置运行的可靠性。
30.该超低摩擦力滑键机构使用时，首先，将伸缩插轴2的伸缩驱动端5通过万向浮动接头30与伸缩驱动气缸31的伸缩端相连；且伸缩插轴2的执行部连接端6与执行部件34相连。当执行部件34在加工生产的过程中，需要进行伸缩动作的时候，利用与伸缩插轴2的伸缩驱动端5相连的伸缩驱动气缸31，来带动伸缩插轴2在伸缩轴套1内往复运动，同时，通过伸缩插轴2上的滑键滚动柱组件10的各个连接插柱16上端、转动设置的滚动转套18，在伸缩轴套1的滑键滑动槽24内的滚动式接触，来降低滑键滚动柱组件10与滑键滑动槽24之间的摩擦力，减少研磨碎屑的产生。并且，当执行部件34需要进行旋转的动作时，可利用同步带或锥齿轮等传动部件，驱使转动驱动轮3旋转；从而，通过设置在驱动轮键槽25内的连接键，来带动驱动伸缩轴套1、以及与轴套内部的滑键滑动槽24相卡接的伸缩插轴2一同旋转。