CN209414546U - 一种伺服丝杠传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种伺服丝杠传动机构，属于数控加工技术领域，包括有伺服电机、丝杠和丝杠螺母，所述伺服电机的主轴上安装有主动轮，所述丝杠的一端上安装有从动轮，所述从动轮设置在主动轮的一侧，且通过同步带连接，所述丝杠与丝杠螺母啮合，且所述丝杠螺母能够沿着丝杠直线移动，所述丝杠的下部设置有复数个限位支撑座。该传动机构通过限位支撑座解决了丝杠过长时易造成其高速旋转时的抖动现象，使其传动平稳，实现了数控机床上将旋转运动转换成精确传动的直线运动；同时通过伺服电机与同步带传动，使丝杠传动平稳，且结构简单，使用方便，加工精度高。

Description

一种伺服丝杠传动机构

技术领域

本实用新型涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种伺服丝杠传动机构。

背景技术

数控加工是一种数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法，在数控加工过程中通常采用传动元件带动刀具、滑块移动，使加工质量稳定、加工精度高，且重复精度高。

滚珠丝杠是精密机械上常用的传动元件，主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或是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。

在申请号为CN201621361814.9的实用新型专利中，公开了一种用于机床的丝杠传动机构，包括伺服电机，伺服电机的输出轴与减速机连接，减速机通过联轴器与丝杠连接，螺母套设在丝杠上并螺纹连接，丝杠安装在丝杠固定座之间；电机安装箱包括箱体和端盖，箱体包括一端开口的第一筒体，在第一筒体内安装有第二筒体，第二筒体与第一筒体同心；所述第二筒体为电机安装腔，第二筒体和第一筒体之间的空隙构成降温腔，且在第一筒体的侧壁上设置有进水口和出水口；端盖上设置有通孔，通孔与减速机的输出轴相配合；在端盖与第一筒体和第二筒体相接触的一面设有环形凸起，环形凸起与降温腔的开口相配合。该传动机构减小了伺服电机的运行负载，降低了伺服电机的温度，以延长运行时间。

但是，丝杠过长时易造成其高速旋转时的抖动现象，以至于影响传动精度，导致加工零件的累计误差增加。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种伺服丝杠传动机构，该传动机构解决了丝杠过长时易造成其高速旋转时的抖动现象，使其传动平稳，实现了数控机床上将旋转运动转换成精确传动的直线运动。

本实用新型的另一个目的在于提供一种伺服丝杠传动机构，该传动机构通过伺服电机与同步带传动，使丝杠传动平稳，且结构简单，使用方便，加工精度高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种伺服丝杠传动机构，包括有伺服电机、丝杠和丝杠螺母，所述伺服电机的主轴上安装有主动轮，所述丝杠的一端上安装有从动轮，所述从动轮设置在所述丝杠靠近所述主动轮的一端，且通过同步带与所述主动轮连接，所述丝杠与所述丝杠螺母啮合，且所述丝杠螺母能够沿着所述丝杠直线移动，所述丝杠的下部设置有复数个限位支撑座。

进一步，所述丝杠的上部设置有滑块，所述丝杠螺母安装在所述滑块上，且能够带动所述滑块直线移动。

更进一步，所述丝杠的两侧均设置有与所述丝杠平行的导轨，所述滑块设置在所述导轨上，且能够沿着所述导轨移动。

更进一步，所述滑块的下部设置有梯形的导向架，所述导向架上与所述滑块相接的两端均呈锐角。

进一步，所述限位支撑座的数量为2个。

进一步，所述限位支撑座包括有滚轮和滚轮支架，所述滚轮安装在所述滚轮支架上，所述滚轮的数量为2个，且分别位于所述滚轮支架的两侧，所述每个滚轮均与所述丝杠相接，且能够随着丝杠转动。

更进一步，所述每个滚轮内均设置有滚珠轴承，所述滚轮支架上设置有2个滚轴，所述每个滚轴均穿过与其对应的滚轮，且与所述滚轮支架固定连接。

更进一步，所述滚轮支架的下部设置有导杆、弹簧以及用于安装弹簧的弹簧套，所述弹簧套的下部设置有与其相适配的壳盖，所述弹簧安装在所述滚轮支架与所述壳盖之间，所述导杆的一端依次穿过所述弹簧、所述弹簧套以及所述壳盖，所述导杆的另一端与所述滚轮支架固定连接。

更进一步，所述导杆的两侧均设置有辅助支杆，所述弹簧套的两侧均安装有导块，所述每个导块上均设置有安装孔，所述安装孔的下部设置有轴环，所述轴环与所述导块固定连接，所述轴环的下部设置有限位块，所述每个辅助支杆的一端均垂直固定于所述滚轮支架的下部，所述每个辅助支杆的另一端均依次穿过所述安装孔和所述轴环，且与所述限位块固定连接。

更进一步，所述安装孔内设置有滑动轴承复，所述滑动轴承复的内径尺寸与所述辅助支杆相适配。

更进一步，所述限位块的外径尺寸大于所述轴环的内径尺寸。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型所提供的一种伺服丝杠传动机构，该传动机构通过限位支撑座解决了丝杠过长时易造成其高速旋转时的抖动现象，使其传动平稳，实现了数控机床上将旋转运动转换成精确传动的直线运动；同时通过伺服电机与同步带传动，使丝杠传动平稳，且结构简单，使用方便，加工精度高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1所示结构示意图中A部分的侧视图。

图3为本实用新型实施例的使用状态示意图。

图4为图3所示使用状态示意图中B部分放大后的结构示意图。

图5为图3所示使用状态示意图中C部分的侧视图。

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实用新型，并不用于限定本实用新型。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型的描述中，“复数个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1

参见图1-3所示，为本实用新型实施例所实现的一种伺服丝杠传动机构，包括有伺服电机1、丝杠2和丝杠螺母3，伺服电机1的主轴上安装有主动轮101，丝杠2的一端上安装有从动轮201，从动轮201设置在主动轮101的一侧，且通过同步带4相互连接，丝杠2与丝杠螺母3啮合，且丝杠螺母3能够沿着丝杠2直线移动，丝杠2的上部设置有滑块5，丝杠螺母3安装在滑块5上，且能够带动滑块5直线移动。

在此，伺服电机1通电，伺服电机1的主轴转动，带动主动轮101转动，通过同步带4传动到从动轮201转动，从动轮201与丝杠2连接，从动轮201转动，从而带动丝杠2转动，运用右手螺旋定律，使得丝杠螺母3带动滑块5移动，这是本实施例丝杠传动的工作过程，实现了数控机床上将旋转运动转换成精确传动的直线运动。

本实施例中的丝杠过长，在高速旋转时易发生抖动现象，影响工件精度，为了解决这一问题，使丝杠传动平稳，需要在丝杠2的下部安装复数个限位支撑座6。在此，限位支撑座6的数量至少为2个，且分别均匀分布于丝杠2的下部。

具体的，丝杠2的两侧均设置有与丝杠2平行的导轨7，滑块5设置在导轨7上，且能够沿着导轨7移动。在此，导轨7主要用于支撑滑块5的移动，而丝杠螺母3作为滑块5移动的动力，能够带动滑块5沿着导轨7移动。

滑块5的下部设置有梯形的导向架501，导向架501上与滑块5相接的两端均呈锐角。当伺服电机通电带动丝杠转动时，丝杠螺母随着丝杠转动而成直线运动，从而带动滑块在导轨上移动。当滑块移动到限位支撑座位置时，导向架前的尖端部位挤压限位支撑座，使限位支撑座受到向下的挤压而偏离原始位置发生位移。随着导向架移动远离，限位支撑座也会逐渐恢复原始位置，支撑丝杠，使丝杠传动平稳。

实施例2

参见图3-5所示，与上述实施例的不同之处在于，限位支撑座6包括有滚轮601和滚轮支架602，滚轮601安装在滚轮支架602上，滚轮601的数量为2个，且分别位于滚轮支架602的两侧，每个滚轮601均与丝杠2相接，且能够随着丝杠2转动。具体的，两个滚轮与丝杠的中心连线成三角形，丝杠位于两个滚轮上，丝杠的转动能够带动两个滚轮的同步转动，避免丝杠的磨损，以延长使用寿命，节约成本。

优选地，每个滚轮601内均设置有滚珠轴承603，滚轮支架602上设置有2个滚轴604，每个滚轴604均穿过与其对应的滚轮601，且与滚轮支架602固定连接。在此，滚轮安装在滚轮支架的内部，通过滚轴与滚珠轴承使滚轮在滚轮支架内自由转动，在滚轮的安装过程中，可以在滚轴上安装一个或者多个开口环，以提高安装的稳固性。

优选地，滚轮支架602的下部设置有导杆605、弹簧606以及用于安装弹簧606的弹簧套607，弹簧套607的下部设置有与其相适配的壳盖608，弹簧606安装在滚轮支架602与壳盖608之间，导杆605的一端依次穿过弹簧606、弹簧套607以及壳盖608，导杆605的另一端与滚轮支架602固定连接。

在此，导杆的一端穿过弹簧、弹簧套以及壳盖，可自由伸缩活动，导杆的另一端连接着滚轮支架，且与滚轮支架相垂直，当导向架移动到滚轮上，对限位支撑座产生向下的挤压，使限位支撑座整体向下移动，此时，导杆随着滚轮支架向下移动，穿过壳盖，而弹簧由于受到壳盖的限位，成压缩状态，当导向架远离时，向下的挤压力消失，弹簧发生复位，带动滚轮支架与导杆向上移动，恢复原始位置，支撑丝杠，保证丝杠传动平稳。

优选地，导杆605的两侧均设置有辅助支杆609，弹簧套607的两侧均安装有导块610，每个导块610上均设置有安装孔611，安装孔611的下部设置有轴环612，轴环612与导块610固定连接，轴环612的下部设置有限位块613，每个辅助支杆609的一端均垂直固定于滚轮支架602的下部，每个辅助支杆609的另一端均依次穿过安装孔611、轴环612，且与限位块613固定连接。

当滚轮支架发生向下的挤压时，带动支杆与辅助支杆均向下移动，此时，辅助支杆穿过安装孔以及轴环，带动限位块向下发生位移。导块与弹簧套均起支撑作用，不发生位移，同时避免限位支撑座的晃动，使丝杠能够传动平稳。

具体的，安装孔611内设置有滑动轴承复614，滑动轴承复614的内径尺寸与辅助支杆609相适配。限位块613的外径尺寸大于轴环612的内径尺寸。在此，滑动轴承复安装于导块上的安装孔，主要用于连接辅助支杆，使辅助支杆能够上下移动。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伺服丝杠传动机构，包括有伺服电机、丝杠和丝杠螺母，其特征在于，所述伺服电机的主轴上安装有主动轮，所述丝杠的一端上安装有从动轮，所述从动轮设置在所述丝杠靠近所述主动轮的一端，且通过同步带与所述主动轮连接，所述丝杠与所述丝杠螺母啮合，且所述丝杠螺母能够沿着所述丝杠直线移动，所述丝杠的下部设置有复数个限位支撑座。

2.根据权利要求1所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述丝杠的上部设置有滑块，所述丝杠螺母安装在所述滑块上，且能够带动所述滑块直线移动。

3.根据权利要求2所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述丝杠的两侧均设置有与所述丝杠平行的导轨，所述滑块设置在所述导轨上，且能够沿着所述导轨移动。

4.根据权利要求2所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述滑块的下部设置有梯形的导向架，所述导向架上与所述滑块相接的两端均呈锐角。

5.根据权利要求1所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述限位支撑座包括有滚轮和滚轮支架，所述滚轮安装在所述滚轮支架上，所述滚轮的数量为2个，且分别位于所述滚轮支架的两侧，所述每个滚轮均与所述丝杠相接，且能够随着所述丝杠转动。

6.根据权利要求5所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述每个滚轮内均设置有滚珠轴承，所述滚轮支架上设置有2个滚轴，所述每个滚轴均穿过与其对应的滚轮，且与所述滚轮支架固定连接。

7.根据权利要求5所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述滚轮支架的下部设置有导杆、弹簧以及用于安装弹簧的弹簧套，所述弹簧套的下部设置有与其相适配的壳盖，所述弹簧安装在所述滚轮支架与所述壳盖之间，所述导杆的一端依次穿过所述弹簧、所述弹簧套以及所述壳盖，所述导杆的另一端与所述滚轮支架固定连接。

8.根据权利要求7所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述导杆的两侧均设置有辅助支杆，所述弹簧套的两侧均安装有导块，所述每个导块上均设置有安装孔，所述安装孔的下部设置有轴环，所述轴环与所述导块固定连接，所述轴环的下部设置有限位块，所述每个辅助支杆的一端均垂直固定于所述滚轮支架的下部，所述每个辅助支杆的另一端均依次穿过所述安装孔和所述轴环，且与所述限位块固定连接。

9.根据权利要求8所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述安装孔内设置有滑动轴承复，所述滑动轴承复的内径尺寸与所述辅助支杆相适配。

10.根据权利要求8所述的伺服丝杠传动机构，其特征在于，所述限位块的外径尺寸大于所述轴环的内径尺寸。