CN114590735A - 一种高精度滚珠丝杠升降机 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及升降设备的技术领域，公开了一种高精度滚珠丝杠升降机，包括机体，在所述机体内的下部设置有蜗杆，所述蜗杆的一侧啮合连接有蜗轮，所述蜗轮的上部连接有螺母，所述螺母与蜗轮相固定，在所述蜗轮、螺母的中部贯穿设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与蜗轮螺纹连接，所述滚珠丝杠的上端贯穿机体且设置有升降限位机构，所述滚珠丝杠的下端延伸出机体且固定有法兰，所述法兰与机体间的滚珠丝杠外壁上包覆有伸缩防尘罩。本发明通过弹性垫圈提供蜗杆预紧力并保持足够的张力,使蜗杆在零间隙时能正常运转，在正常受力范围内“零间隙滚珠丝杠轴向组件”不产生大的变形，从而使滚珠丝杠的往复升降位移更加精细，以达到位移高精度的标准。

Description

一种高精度滚珠丝杠升降机
技术领域
本发明专利涉及升降设备的技术领域，具体而言，涉及一种高精度滚珠丝杠升降机。
背景技术
丝杆升降机又称螺旋传动机构，它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。丝杆升降机有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分。滑动丝杠螺母机构结构简单，加工方便，制造成本低，具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大、传动效率低。滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂、制造成本高，不能自锁，但其大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高，系统刚度好，运动具有可逆性，使用寿命长。
丝杆升降机是由蜗轮减速机和丝杆组成，其减速部件是蜗杆传动，利用蜗杆带动蜗轮实现减速，蜗轮相当于升降丝杆的螺母和升降丝杆相匹配，现有技术中的滚珠丝杠升降机的精度较低，无法实现高精度升降，无法适用于高精度的产品的加工生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度滚珠丝杠升降机，通过设置的蜗杆与蜗轮的配合实现了滚珠丝杠的升降，滚珠丝杠与蜗轮螺纹连接并且在蜗轮转动时，滚珠丝杠在伸缩防尘罩与法兰的作用下不会随蜗轮转动，从而使滚珠丝杠的位移更加精细，以达到位移高精度的标准，旨在解决现有技术中滚珠丝杠升降机的精度较低，无法实现高精度升降，无法适用于高精度的产品的加工生产的问题。
本发明是这样实现的，一种高精度滚珠丝杠升降机，包括机体，在所述机体内的下部设置有蜗杆，所述蜗杆的一侧啮合连接有蜗轮，所述蜗轮的上部连接有螺母，所述螺母与蜗轮相固定，在所述蜗轮、螺母的中部贯穿设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与蜗轮螺纹连接，所述滚珠丝杠的上端贯穿机体且设置有升降限位机构，所述滚珠丝杠的下端延伸出机体且固定有法兰，所述法兰与机体间的滚珠丝杠外壁上包覆有伸缩防尘罩。
进一步地，所述伸缩防尘罩的上下两端分别固定在机体与法兰上，所述滚珠丝杠下降带动伸缩防尘罩拉升，所述滚珠丝杠上升使伸缩防尘罩收缩。
进一步地，所述螺母设置在机体内的转动槽内，所述蜗轮随螺母在转动槽内转动，所述螺母通过六角螺栓与蜗轮相固定。
进一步地，所述蜗轮、螺母的中部设置有伸缩槽，所述伸缩槽与滚珠丝杠相适配，在所述伸缩槽的上部侧壁上设置有螺旋槽，所述螺旋槽与滚珠丝杠外壁上的螺纹相适配。
进一步地，所述滚珠丝杠是通过螺旋槽与滚珠丝杠外壁上的螺纹不断盘旋实现上升，所述滚珠丝杠收缩时通过螺旋槽与滚珠丝杠外壁上的螺纹逆向盘旋实现下降。
进一步地，所述升降限位机构包括设置在滚珠丝杠上端的限位块，所述限位块的直径大于伸缩槽。
进一步地，所述限位块的中部设置有固定螺钉，所述固定螺钉穿过限位块与滚珠丝杠相固定连接。
进一步地，在所述限位块外部的机体上设置有防护罩，所述防护罩的内部设置有升降槽，所述升降槽便于限位块升降位移。
进一步地，所述防护罩的两侧均通过螺钉与机体相固定。
进一步地，所述机体包括上机罩与下机座，所述上机罩与下机座通过螺钉相连接，且在所述螺钉上垫有弹性垫圈。
与现有技术相比，本发明提供的一种高精度滚珠丝杠升降机，具备以下有益效果：
1、通过设置的蜗杆与蜗轮的配合实现了滚珠丝杠的升降，滚珠丝杠与蜗轮螺纹连接并且在蜗轮转动时，滚珠丝杠在伸缩防尘罩与法兰的作用下不会随蜗轮转动，从而实现了滚珠丝杠的升降移动，弹性垫圈提供蜗杆预紧力并保持足够的张力,使蜗杆在零间隙时能正常运转，在正常受力范围内“零间隙滚珠丝杠轴向组件”不产生大的变形，从而使滚珠丝杠的往复升降位移更加精细，以达到位移高精度的标准；
2、伸缩防尘罩的两端分别连接法兰与机体，这样在滚珠丝杠转动时，即会输送转动力至法兰上，法兰在伸缩防尘罩的作用下无法进行旋转，从而保证滚珠丝杠不会随蜗轮转动，并且限位块与防护罩限定了滚珠丝杠的移动距离，使得法兰在有限的空间内进行高精度升降，适用于高精度产品的成产制造。
附图说明
图1为本发明提出的一种高精度滚珠丝杠升降机的结构剖视图；
图2为本发明提出的一种高精度滚珠丝杠升降机的俯视图。
图中：1-蜗杆、2-蜗轮、3-螺母、4-六角螺栓、5-滚珠丝杠、6-法兰、7-伸缩防尘罩、8-机体、9-转动槽、10-螺旋槽、11-伸缩槽、12-限位块、13-防护罩、14-固定螺钉、15-弹性垫圈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-2所示，一种高精度滚珠丝杠升降机，包括机体8，在机体8内的下部设置有蜗杆1，蜗杆1的一侧啮合连接有蜗轮2，外力带动蜗杆1转动，蜗杆1则带动蜗轮2旋转，蜗轮2的上部连接有螺母3，螺母3与蜗轮2相固定，在蜗轮2、螺母3的中部贯穿设置有滚珠丝杠5，滚珠丝杠5与蜗轮2螺纹连接，滚珠丝杠5的上端贯穿机体1且设置有升降限位机构，滚珠丝杠5的下端延伸出机体8且固定有法兰6，法兰6与机体1间的滚珠丝杠5外壁上包覆有伸缩防尘罩7，通过设置的蜗杆1与蜗轮2的配合实现了滚珠丝杠5的升降，滚珠丝杠5与蜗轮2螺纹连接并且在蜗轮2转动时，滚珠丝杠5在伸缩防尘罩7与法兰6的作用下不会随蜗轮2转动，从而实现了滚珠丝杠5的升降移动。
在本实施例中，伸缩防尘罩7的上下两端分别固定在机体8与法兰6上，滚珠丝杠5下降带动伸缩防尘罩7拉升，滚珠丝杠5上升使伸缩防尘罩收缩7，伸缩防尘罩7的两端分别连接法兰6与机体8，这样在滚珠丝杠5转动时，即会输送转动力至法兰6上，法兰6在伸缩防尘罩7的作用下无法进行旋转，从而保证滚珠丝杠5不会随蜗轮2转动。
在本实施例中，螺母3设置在机体8内的转动槽9内，蜗轮2随螺母3在转动槽9内转动，螺母3通过六角螺栓4与蜗轮2相固定，保证了蜗轮2与螺母3的旋转同步性，蜗轮2、螺母3的中部设置有伸缩槽11，伸缩槽11与滚珠丝杠5相适配，在伸缩槽11的上部侧壁上设置有螺旋槽10，螺旋槽10与滚珠丝杠5外壁上的螺纹相适配，滚珠丝杠5是通过螺旋槽10与滚珠丝杠5外壁上的螺纹不断盘旋实现上升，滚珠丝杠5收缩时通过螺旋槽10与滚珠丝杠5外壁上的螺纹逆向盘旋实现下降，滚珠丝杠5在伸缩防尘罩7与法兰6的作用下不会随蜗轮2转动，从而实现了滚珠丝杠5的升降移动。
具体的，本技术方案的负荷变形量控制要求:
1)滚珠丝杠5受力1.54KN时总变形量小于0.01nm；
2〉滚珠丝杠5受力8.51KN时总变形量小于0.047mm；
3)滚珠丝杠5受力12.61KN时总变形量小于0.068mm，蜗轮丝杠升降机能够做到0.5--600吨的吊装。
在本实施例中，升降限位机构包括设置在滚珠丝杠5上端的限位块12，限位块12的直径大于伸缩槽11，限位块12的中部设置有固定螺钉14，固定螺钉14穿过限位块12与滚珠丝杠5相固定连接，在限位块12外部的机体8上设置有防护罩13，防护罩13的内部设置有升降槽，升降槽便于限位块12升降位移，防护罩13的两侧均通过螺钉与机体相固定，限位块12与防护罩13限定了滚珠丝杠5的移动距离，使得法兰6在有限的空间内进行高精度升降，适用于高精度产品的成产制造。
本技术方案在使用时，外力带动蜗杆1转动，通过设置的蜗杆1带动蜗轮2转动，滚珠丝杠5与蜗轮2螺纹连接，伸缩防尘罩7的两端分别连接法兰6与机体8，这样在滚珠丝杠5转动时，即会输送转动力至法兰6上，法兰6在伸缩防尘罩7的作用下无法进行旋转，从而保证滚珠丝杠5不会随蜗轮2转动，另外机体包括上机罩与下机座，上机罩与下机座通过螺钉相连接，且在螺钉上垫有弹性垫圈15，弹性垫圈15提供蜗杆1预紧力并保持足够的张力,使蜗杆1在零间隙时能正常运转，在正常受力范围内“零间隙滚珠丝杠轴向组件”不产生大的变形，从而使滚珠丝杠5的往复升降位移更加精细，以达到位移高精度的标准。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，包括机体，在所述机体内的下部设置有蜗杆，所述蜗杆的一侧啮合连接有蜗轮，所述蜗轮的上部连接有螺母，所述螺母与蜗轮相固定，在所述蜗轮、螺母的中部贯穿设置有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与蜗轮螺纹连接，所述滚珠丝杠的上端贯穿机体且设置有升降限位机构，所述滚珠丝杠的下端延伸出机体且固定有法兰，所述法兰与机体间的滚珠丝杠外壁上包覆有伸缩防尘罩。
2.如权利要求1所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述伸缩防尘罩的上下两端分别固定在机体与法兰上，所述滚珠丝杠下降带动伸缩防尘罩拉升，所述滚珠丝杠上升使伸缩防尘罩收缩。
3.如权利要求2所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述螺母设置在机体内的转动槽内，所述蜗轮随螺母在转动槽内转动，所述螺母通过六角螺栓与蜗轮相固定。
4.如权利要求3所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述蜗轮、螺母的中部设置有伸缩槽，所述伸缩槽与滚珠丝杠相适配，在所述伸缩槽的上部侧壁上设置有螺旋槽，所述螺旋槽与滚珠丝杠外壁上的螺纹相适配。
5.如权利要求4所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述滚珠丝杠是通过螺旋槽与滚珠丝杠外壁上的螺纹不断盘旋实现上升，所述滚珠丝杠收缩时通过螺旋槽与滚珠丝杠外壁上的螺纹逆向盘旋实现下降。
6.如权利要求5所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述升降限位机构包括设置在滚珠丝杠上端的限位块，所述限位块的直径大于伸缩槽。
7.如权利要求6所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述限位块的中部设置有固定螺钉，所述固定螺钉穿过限位块与滚珠丝杠相固定连接。
8.如权利要求7所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，在所述限位块外部的机体上设置有防护罩，所述防护罩的内部设置有升降槽，所述升降槽便于限位块升降位移。
9.如权利要求8所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述防护罩的两侧均通过螺钉与机体相固定。
10.如权利要求9所述的一种高精度滚珠丝杠升降机，其特征在于，所述机体包括上机罩与下机座，所述上机罩与下机座通过螺钉相连接，且在所述螺钉上垫有弹性垫圈。
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