CN107695763B - 三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三工作台共轨独立运动的超长丝杠控制装置，包含上丝杠安装台、下丝杠安装台和三根滚珠丝杠，三根滚珠丝杠均竖直设置并且相互平行，滚珠丝杠上端转动设置在上丝杠安装台上，滚珠丝杠下端转动设置在下丝杠安装台上，每根滚珠丝杠一端相对于丝杠安装台位置固定，滚珠丝杠另一端相对于丝杠安装台可滑动。本发明的丝杠安装通过一端固定，另一端活动的形式，通过预拉伸螺母进行丝杠预拉伸，使得丝杠具有初始拉伸应力，这样保证了超长长度的丝杠的绕度也能够很小。
Description
技术领域
本发明涉及一种丝杆控制装置，特别是一种三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置。
背景技术
专用机床加工时，要求上下工作台装夹大型工件自转，中间工作台对工件进行加工。但工件尺寸长度不一致，导致三个工作台都要独立驱动控制，独立制动抱死，但对同轴度要求高，工作行程长。
滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杆是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杆被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杆由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
由于滚珠丝杆本身自重及材料特性限制，当滚珠丝杆长度过长的时候，则很难保证丝杆能够保持直线状态，从而导致丝杆弯曲，造成机床控制的精度降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，保证丝杆刚性和绕度小。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：包含上丝杆安装台、下丝杆安装台和三根滚珠丝杆，三根滚珠丝杆均竖直设置并且相互平行，滚珠丝杆上端转动设置在上丝杆安装台上，滚珠丝杆下端转动设置在下丝杆安装台上，每根滚珠丝杆一端相对于丝杆安装台位置固定，滚珠丝杆另一端相对于丝杆安装台可滑动；
所述三根滚珠丝杆并列设置，其中位于两侧的两根滚珠丝杆上端相对于上丝杆安装台位置固定，位于两侧的两根滚珠丝杆下端相对于下丝杆安装台可滑动，位于中间的一根滚珠丝杆上端相对于上丝杆安装台可滑动，位于中间的一根滚珠丝杆下端相对于下丝杆安装台位置固定。
进一步地，所述滚珠丝杆与丝杆安装台可滑动结构为，双列角接触球轴承套设在滚珠丝杆端部，双列角接触球轴承一侧设置在滚珠丝杆轴承安装槽台阶上，预拉伸螺母套设在滚珠丝杆上与滚珠丝杆螺纹连接，预拉伸螺母座套设在预拉伸螺母外侧并且与预拉伸螺母固定连接，外圈隔套设置在预拉伸螺母和双列角接触球轴承之间。
进一步地，所述滚珠丝杆与丝杆安装台位置固定结构为，双列角接触球轴承套设在滚珠丝杆端部，双列角接触球轴承内侧设置在滚珠丝杆轴承安装槽台阶上并且通过内侧轴承压盖固定，双列角接触球轴承外侧由外侧轴承压盖固定。
进一步地，所述位于两侧的两根滚珠丝杆固定结构还包含，有制动器隔套套设在滚珠丝杆上并且有制动器隔套位于外侧轴承压盖外侧，电磁制动器套设在有制动器隔套外侧并且与外侧轴承压盖固定连接，同步带轮安装法兰套设在滚珠丝杆上并且位于电磁制动器外侧，同步带轮套设在滚珠丝杆上并与同步带轮安装法兰固定连接。
进一步地，所述位于中间的一根滚珠丝杆固定结构还包含，不锈钢隔套套设在滚珠丝杆外侧并固定，制动器安装法兰套设在滚珠丝杆外侧并与滚珠丝杆固定连接，电磁制动器套设在制动器安装法兰外侧并且可转动连接，电磁制动器固定在外侧轴承压盖上。
进一步地，所述位于中间的一根滚珠丝杆可滑动结构还包含，无制动器隔套套设在滚珠丝杆上并且固定，同步带轮套设在滚珠丝杆上并位于无制动器隔套外侧。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、 本发明的丝杆安装通过一端固定，另一端活动的形式，通过预拉伸螺母进行丝杆预拉伸，使得丝杆具有初始拉伸应力，这样保证了超长长度的丝杆的绕度也能够很小；
2、三根丝杆交错安装，两侧两根固定结构位于上侧，中间一根固定结构位于下侧，这样将体积较大的固定结构相互错开安装，最大限度利用机床内空间，空间排布紧凑；
3、三根滚珠丝杆独立安装，并且独立抱死自锁，安装方便，三根关乎丝杆可以使用同一个轨道，同轴度高。
附图说明
图1是本发明的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置的示意图。
图2是本发明的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置的侧视图。
图3是本发明的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置的上端放大图。
图4是本发明的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置的下端放大图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图所示，本发明的一种三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，包含上丝杆安装台1、下丝杆安装台2和三根滚珠丝杆3，三根滚珠丝杆3均竖直设置并且相互平行，滚珠丝杆3上端转动设置在上丝杆安装台1上，滚珠丝杆3下端转动设置在下丝杆安装台2上，每根滚珠丝杆3一端相对于丝杆安装台位置固定，滚珠丝杆3另一端相对于丝杆安装台可滑动。
三根滚珠丝杆3并列设置，其中位于两侧的两根滚珠丝杆3上端相对于上丝杆安装台1位置固定，位于两侧的两根滚珠丝杆3下端相对于下丝杆安装台2可滑动，位于中间的一根滚珠丝杆3上端相对于上丝杆安装台1可滑动，位于中间的一根滚珠丝杆3下端相对于下丝杆安装台2位置固定。三根丝杆交错安装，两侧两根固定结构位于上侧，中间一根固定结构位于下侧，这样将体积较大的固定结构相互错开安装，最大限度利用机床内空间，空间排布紧凑。
滚珠丝杆3与丝杆安装台可滑动结构为，双列角接触球轴承4套设在滚珠丝杆3端部，双列角接触球轴承4一侧设置在滚珠丝杆3轴承安装槽台阶上，预拉伸螺母5套设在滚珠丝杆3上与滚珠丝杆3螺纹连接，预拉伸螺母座6套设在预拉伸螺母5外侧并且与预拉伸螺母5固定连接，外圈隔套7设置在预拉伸螺母5和双列角接触球轴承4之间。两侧滚珠丝杆3可滑动结构如此，位于中间的一根滚珠丝杆3可滑动结构还包含，无制动器隔套8套设在滚珠丝杆上并且固定，同步带轮9套设在滚珠丝杆3上并位于无制动器隔套8外侧。
滚珠丝杆3与丝杆安装台位置固定结构为，双列角接触球轴承4套设在滚珠丝杆3端部，双列角接触球轴承4内侧设置在滚珠丝杆3轴承安装槽台阶上并且通过内侧轴承压盖10固定，双列角接触球轴承4外侧由外侧轴承压盖10固定。
位于两侧的两根滚珠丝杆3固定结构还包含，有制动器隔套11套设在滚珠丝杆3上并且有制动器隔套11位于外侧轴承压盖10外侧，电磁制动器12套设在有制动器隔套11外侧并且与外侧轴承压盖10固定连接，同步带轮安装法兰13套设在滚珠丝杆3上并且位于电磁制动器12外侧，同步带轮9套设在滚珠丝杆3上并与同步带轮安装法兰13固定连接。
位于中间的一根滚珠丝杆3固定结构还包含，不锈钢隔套14套设在滚珠丝杆3外侧并固定，制动器安装法兰15套设在滚珠丝杆3外侧并与滚珠丝杆3固定连接，电磁制动器12套设在制动器安装法兰15外侧并且可转动连接，电磁制动器12固定在外侧轴承压盖10上。
本发明的丝杆安装通过一端固定，另一端活动的形式，通过预拉伸螺母进行丝杆预拉伸，使得丝杆具有初始拉伸应力，这样保证了超长长度的丝杆的绕度也能够很小；三根滚珠丝杆独立安装，并且独立抱死自锁，安装方便，三根滚珠丝杆可以使用同一个轨道，同轴度高。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：包含上丝杆安装台、下丝杆安装台和三根滚珠丝杆，三根滚珠丝杆均竖直设置并且相互平行，滚珠丝杆上端转动设置在上丝杆安装台上，滚珠丝杆下端转动设置在下丝杆安装台上，每根滚珠丝杆一端相对于丝杆安装台位置固定，滚珠丝杆另一端相对于丝杆安装台可滑动；
所述三根滚珠丝杆并列设置，其中位于两侧的两根滚珠丝杆上端相对于上丝杆安装台位置固定，位于两侧的两根滚珠丝杆下端相对于下丝杆安装台可滑动，位于中间的一根滚珠丝杆上端相对于上丝杆安装台可滑动，位于中间的一根滚珠丝杆下端相对于下丝杆安装台位置固定。
2.按照权利要求1所述的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：所述滚珠丝杆与丝杆安装台可滑动结构为，双列角接触球轴承套设在滚珠丝杆端部，双列角接触球轴承一侧设置在滚珠丝杆轴承安装槽台阶上，预拉伸螺母套设在滚珠丝杆上与滚珠丝杆螺纹连接，预拉伸螺母座套设在预拉伸螺母外侧并且与预拉伸螺母固定连接，外圈隔套设置在预拉伸螺母和双列角接触球轴承之间。
3.按照权利要求1所述的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：所述滚珠丝杆与丝杆安装台位置固定结构为，双列角接触球轴承套设在滚珠丝杆端部，双列角接触球轴承内侧设置在滚珠丝杆轴承安装槽台阶上并且通过内侧轴承压盖固定，双列角接触球轴承外侧由外侧轴承压盖固定。
4.按照权利要求3所述的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：所述位于两侧的两根滚珠丝杆固定结构还包含，有制动器隔套套设在滚珠丝杆上并且有制动器隔套位于外侧轴承压盖外侧，电磁制动器套设在有制动器隔套外侧并且与外侧轴承压盖固定连接，同步带轮安装法兰套设在滚珠丝杆上并且位于电磁制动器外侧，同步带轮套设在滚珠丝杆上并与同步带轮安装法兰固定连接。
5.按照权利要求3所述的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：所述位于中间的一根滚珠丝杆固定结构还包含，不锈钢隔套套设在滚珠丝杆外侧并固定，制动器安装法兰套设在滚珠丝杆外侧并与滚珠丝杆固定连接，电磁制动器套设在制动器安装法兰外侧并且可转动连接，电磁制动器固定在外侧轴承压盖上。
6.按照权利要求2所述的三工作台共轨独立运动的超长丝杆控制装置，其特征在于：所述位于中间的一根滚珠丝杆可滑动结构还包含，无制动器隔套套设在滚珠丝杆上并且固定，同步带轮套设在滚珠丝杆上并位于无制动器隔套外侧。
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