CN208866984U - 一种基于砂轮划片机的z轴结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于砂轮划片机的Z轴结构，包括支撑座、Z轴滑板和Z轴主轴，Z轴主轴固定在Z轴滑板上，Z轴滑板丝杆轨道连接支撑座，支撑座两侧边的中部位置对称安装有弹簧拉杆，弹簧拉杆挂接有弹簧装置，Z轴滑板的两侧边固定有与弹簧装置相匹配的弹簧拉块，弹簧装置的另一端挂接弹簧拉块；Z轴滑板的一侧边的顶部位置安装有一号光栅读头，支撑座上安装有与一号光栅读头相匹配的二号光栅读头。本实用新型的改进点为支撑座两侧增加了对称弹簧，通过对称弹簧将Z轴主轴与支撑座连接，两只弹簧装置抵消了大部分Z轴主轴的自重，减少了电机和丝杆的负荷，保证运行的平稳性；同时增设了滑动接触的光栅读头进行行程监控，保证了控制精度。

Description

一种基于砂轮划片机的Z轴结构

技术领域

本实用新型涉及砂轮划片机领域，具体是一种基于砂轮划片机的Z轴结构。

背景技术

砂轮划片机属于精密数控设备，国内也称为精密砂轮切割机，其是水气电、空气静压高速主轴、精密机械传动、传感器及自动化控制等技术的集合体。砂轮划片机在硅集成电路、发光二极管、陶瓷、太阳能电池片等领域的划切加工具有广泛的应用。由于产品生产往往为精密加工，因此砂轮划片机对于操作的精度要求很高。

砂轮划片机在工作过程中，其X、Y、Z轴向的运动都需要进行精密的感应和控制；不断提升设备的稳定性、精确性及刚性，有利于提高生产产品的良率、提高设备工作效率。其中砂轮划片机的Z轴方向的精确控制一直是生产过程中的重点，它是影响砂轮划片时滑槽质量的关键性因素之一；一般砂轮划片机Z 轴传动方式通常采用滚珠丝杆导轨传动，即通过将滚珠丝杆的回转运动转换为Z 轴方形的直线运动，实现划片机Z轴的垂直运动，但该种传动方式的运行稳定性和精确度都有待提高。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种基于砂轮划片机的Z轴结构，进一步提高砂轮划片Z轴运行的精确度和稳定性。

为解决上述问题，本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构，包括支撑座、 Z轴滑板和Z轴主轴，所述Z轴主轴固定在所述Z轴滑板上，所述Z轴滑板丝杆轨道连接所述支撑座，其沿垂直方向进行往复运动，所述支撑座为方板状支架结构，其两侧边的中部位置对称安装有弹簧拉杆，所述弹簧拉杆挂接有弹簧装置，所述Z轴滑板的两侧边对应弹簧装置的位置固定有与所述弹簧装置相匹配的弹簧拉块，所述弹簧装置的另一端挂接所述弹簧拉块；所述Z轴滑板的一侧边的顶部位置安装有一号光栅读头，所述支撑座上与所述一号光栅读头相对应的位置安装有与所述一号光栅读头相匹配的二号光栅读头；所述一号光栅读头为T型结构，所述一号光栅读头为T型结构，其起固定作用的一边垂直于所述Z轴滑板，其起测距作用的一边平行于所述Z轴滑板；所述二号光栅读头为方体结构，所述二号光栅读头的外侧面与所述一号光栅读头的测距边滑动接触。

在本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构中，所述支撑座还包括伺服电机、Z轴滚珠丝杆、Z轴螺母座和Z轴直线导轨；所述伺服电机位于所述支撑座的主体的上部中间位置，其垂直传动连接所述Z轴滚珠丝杆的顶端，所述Z轴滚珠丝杆的底端传动连接所述Z轴螺母座，所述Z轴螺母座固定连接所述Z轴滑板；所述Z轴直线导轨对称分布固定在所述Z轴滚珠丝杆的两侧。

在本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构中，所述Z轴滑板包括Z轴主板和Z轴滑块；所述Z轴主板的顶部侧边位置设有用于螺栓连接所述一号光栅读头的一号光栅读头螺孔，其中部位置设有用于螺栓连接所述Z轴主轴的Z轴主轴螺孔，其底部中间位置设有用于螺栓连接所述Z轴螺母座的Z轴螺母座螺孔，其底部外侧面靠近两边角的位置设有用于螺栓连接所述弹簧拉块的弹簧拉块螺孔，所述一号光栅读头、Z轴主轴、Z轴螺母座和所述弹簧拉块分别螺栓固定在所述Z轴主板的相应位置；所述Z轴主板的四个角位设有Z轴滑块螺孔，其内侧面分别螺栓固定连接所述Z轴滑块，所述Z轴滑块滑动插接在所述Z轴直线导轨上。

在本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构中，所述Z轴主轴包括垂直主轴、刀架横轴和砂轮刀架，所述垂直主轴上设有主轴固定螺孔，所述垂直主轴通过主轴固定螺孔螺栓固定在所述Z轴滑板的外侧面，所述刀架横轴垂直于所述垂直主轴，其固定连接在所述垂直主轴的底端，所述刀架横轴的一端固定连接有所述砂轮刀架。

在本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构中，所述支撑座还设有Y轴直线导轨，所述Y轴直线导轨固定连接在所述支撑座的主体的外侧面的上下两端。

本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构的有益效果为：与一般砂轮划片机的Z轴结构相比，本实用新型对其进行改进，在支撑座主体的两侧增设了对称的弹簧装置，通过对称的弹簧装置将Z轴主轴与支撑座相连接，两只弹簧装置抵消了大部分Z轴主轴的自重，减少了伺服电机和丝杆的负荷，保证了运行的平稳性；同时在Z轴滑板的侧边顶部位置及支撑座的内侧面分别设有相匹配的光栅测距装置，可以实现Z轴主轴运动的全闭环反馈控制，进而保证了Z轴的控制精度。

附图说明

图1是本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构的左侧视图；

图2是本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构的右侧视图；

图3是本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构的支撑座组成视图；

图4是本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构的Z轴滑板组成视图；

图5是本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构的Z轴主轴组成视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1及图2，本实用新型一种基于砂轮划片机的Z轴结构包括支撑座 3、Z轴滑板2和Z轴主轴1，Z轴主轴1固定在Z轴滑板2上，Z轴滑板2丝杆轨道连接支撑座3，其沿垂直方向进行往复运动，支撑座3为方板状支架结构，其两侧边的中部位置对称安装有弹簧拉杆307，弹簧拉杆307挂接有弹簧装置 308，Z轴滑板2的两侧边对应弹簧装置308的位置固定有与弹簧装置308相匹配的弹簧拉块203，弹簧装置308的另一端挂接弹簧拉块203；Z轴滑板2的一侧边的顶部位置安装有一号光栅读头306，支撑座3上与一号光栅读头306相对应的位置安装有与一号光栅读头306相匹配的二号光栅读头305。

请参见图2，一号光栅读头306为T型结构，其起固定作用的一边垂直于Z 轴滑板2，其起测距作用的一边平行于Z轴滑板2。

请参见图2，二号光栅读头305为方体结构，二号光栅读头305的外侧面与一号光栅读头306的测距边滑动接触，通过一号光栅读头306和二号光栅读头 305的可以实现对Z轴滑板2滑动距离及实际位置的实时监控，提高了Z轴垂直运动的精确性。

请参见图3，支撑座3还包括伺服电机304、Z轴滚珠丝杆309、Z轴螺母座310和Z轴直线导轨303；伺服电机304位于支撑座3的主体301的上部中间位置，其垂直传动连接Z轴滚珠丝杆309的顶端，Z轴滚珠丝杆309的底端传动连接Z轴螺母座310，Z轴螺母座310固定连接Z轴滑板2；Z轴直线导轨303 对称分布固定在Z轴滚珠丝杆309的两侧，伺服电机304带动Z轴滚珠丝杆309 转动，进而带动Z轴主轴1的垂直运动。

请参见图4，Z轴滑板2包括Z轴主板201和Z轴滑块202；Z轴主板201 的顶部侧边位置设有用于螺栓连接一号光栅读头306的一号光栅读头螺孔2015，其中部位置设有用于螺栓连接Z轴主轴1的Z轴主轴螺孔2013，其底部中间位置设有用于螺栓连接Z轴螺母座310的Z轴螺母座螺孔2014，其底部外侧面靠近两边角的位置设有用于螺栓连接弹簧拉块203的弹簧拉块螺孔2011，一号光栅读头306、Z轴主轴1、Z轴螺母座310和弹簧拉块203分别螺栓固定在Z轴主板201的相应位置；Z轴主板201的四个角位设有Z轴滑块螺孔2012，其内侧面分别螺栓固定连接Z轴滑块202，Z轴滑块202滑动插接在Z轴直线导轨 303上，通过螺栓连接将Z轴结构的各部分部件实现相互连接，当设备部件出现问题时，便于对其进行维修及调整。

请参见图5，Z轴主轴1包括垂直主轴103、刀架横轴102和砂轮刀架101，垂直主轴103上设有主轴固定螺孔1031，垂直主轴103通过主轴固定螺孔1031 螺栓固定在Z轴滑板2的外侧面，刀架横轴102垂直于垂直主轴103，其固定连接在垂直主轴103的底端，刀架横轴102的一端固定连接有砂轮刀架101。

请参见图3，支撑座3还设有Y轴直线导轨302，Y轴直线导轨302固定连接在支撑座3的主体的外侧面的上下两端，Z轴结构上装有Y轴直线导轨302 进而实现了Z轴结构在垂直运动的基础上同步也可以实现在水平方向上沿Y轴运动。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种基于砂轮划片机的Z轴结构，包括支撑座(3)、Z轴滑板(2)和Z轴主轴(1)，所述Z轴主轴(1)固定在所述Z轴滑板(2)上，所述Z轴滑板(2)丝杆轨道连接所述支撑座(3)，其沿垂直方向进行往复运动，其特征在于：

所述支撑座(3)为方板状支架结构，其两侧边的中部位置对称安装有弹簧拉杆(307)，所述弹簧拉杆(307)挂接有弹簧装置(308)，所述Z轴滑板(2)的两侧边对应弹簧装置(308)的位置固定有与所述弹簧装置(308)相匹配的弹簧拉块(203)，所述弹簧装置(308)的另一端挂接所述弹簧拉块(203)；所述Z轴滑板(2)的一侧边的顶部位置安装有一号光栅读头(306)，所述支撑座(3)上与所述一号光栅读头(306)相对应的位置安装有与所述一号光栅读头(306)相匹配的二号光栅读头(305)；所述一号光栅读头(306)为T型结构，其起固定作用的一边垂直于所述Z轴滑板(2)，其起测距作用的一边平行于所述Z轴滑板(2)；所述二号光栅读头(305)为方体结构，所述二号光栅读头(305)的外侧面与所述一号光栅读头(306)的测距边滑动接触。

2.如权利要求1所述的一种基于砂轮划片机的Z轴结构，其特征在于：所述支撑座(3)还包括伺服电机(304)、Z轴滚珠丝杆(309)、Z轴螺母座(310)和Z轴直线导轨(303)；所述伺服电机(304)位于所述支撑座(3)的主体(301)的上部中间位置，其垂直传动连接所述Z轴滚珠丝杆(309)的顶端，所述Z轴滚珠丝杆(309)的底端传动连接所述Z轴螺母座(310)，所述Z轴螺母座(310)固定连接所述Z轴滑板(2)；所述Z轴直线导轨(303)对称分布固定在所述Z轴滚珠丝杆(309)的两侧。

3.如权利要求1所述的一种基于砂轮划片机的Z轴结构，其特征在于：所述Z轴滑板(2)包括Z轴主板(201)和Z轴滑块(202)；所述Z轴主板(201)的顶部侧边位置设有用于螺栓连接所述一号光栅读头(306)的一号光栅读头螺孔(2015)，其中部位置设有用于螺栓连接所述Z轴主轴(1)的Z轴主轴螺孔(2013)，其底部中间位置设有用于螺栓连接所述Z轴螺母座(310)的Z轴螺母座螺孔(2014)，其底部外侧面靠近两边角的位置设有用于螺栓连接所述弹簧拉块(203)的弹簧拉块螺孔(2011)，所述一号光栅读头(306)、Z轴主轴(1)、Z轴螺母座(310)和所述弹簧拉块(203)分别螺栓固定在所述Z轴主板(201)的相应位置；所述Z轴主板(201)的四个角位设有Z轴滑块螺孔(2012)，其内侧面分别螺栓固定连接所述Z轴滑块(202)，所述Z轴滑块(202)滑动插接在所述Z轴直线导轨(303)上。

4.如权利要求1所述的一种基于砂轮划片机的Z轴结构，其特征在于：所述Z轴主轴(1)包括垂直主轴(103)、刀架横轴(102)和砂轮刀架(101)，所述垂直主轴(103)上设有主轴固定螺孔(1031)，所述垂直主轴(103)通过主轴固定螺孔(1031)螺栓固定在所述Z轴滑板(2)的外侧面，所述刀架横轴(102)垂直于所述垂直主轴(103)，其固定连接在所述垂直主轴(103)的底端，所述刀架横轴(102)的一端固定连接有所述砂轮刀架(101)。

5.如权利要求1所述的一种基于砂轮划片机的Z轴结构，其特征在于：所述支撑座(3)还设有Y轴直线导轨(302)，所述Y轴直线导轨(302)固定连接在所述支撑座(3)的主体的外侧面的上下两端。