CN217858822U - 一种高速、高精度双驱同步滑台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种高速、高精度双驱同步滑台，包括旋转工作台、上滑体、底座、滚珠丝杠副、伺服电机、光栅尺、控制器，所述上滑体、底座、滚珠丝杠副、伺服电机、光栅尺、控制器均有两套，对称设置在旋转工作台的两端，上滑体和底座通过两套直线导轨组件滑动连接，上滑体和底座之间还设置有滚珠丝杠副和伺服电机，滚珠丝杠的转动轴心位于两个直线导轨的中心位置，底座上还固定安装有光栅尺，光栅尺的滑动检测头安装在上滑体侧面。本实用新型通过两套伺服电机和两套光栅尺配合控制器，形成闭环控制，其中一个电机主导，另一个电机跟随，可以实现高精度同步双驱，避免滑台两侧移动误差较大，提高加工精度。

Description

一种高速、高精度双驱同步滑台

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及一种高速、高精度双驱同步滑台。

背景技术

在机械加工领域，滑台一般用于承载工件，带动工件前后移动，完成复杂加工，若滑台宽度较大，需要采用两套驱动系统，两套驱动系统位于滑台的两端，独立控制，必须要等速移动或同步停止，若两端的移动的差异量超出误差方位，则容易造成滑台卡死、损坏，给客户带来很大的经济损失，一般现有技术中大多采用半闭环控制，通过一个伺服电机的伺服编码器，将信号发送给控制器，控制器再将控制信号发送给另一个伺服电机，控制两个伺服电机同速转动，但伺服电机偶尔会出现丢步现象，因此该方案的滑台移动精度不高。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：现有技术中在半闭环控制下双驱同步滑台移动精度不高，提供一种高速、高精度双驱同步滑台。

本实用新型通过如下技术方案予以实现，一种高速、高精度双驱同步滑台，包括旋转工作台、上滑体、底座、滚珠丝杠副、伺服电机、光栅尺、控制器，所述上滑体、底座、滚珠丝杠副、伺服电机、光栅尺、控制器均有两套，对称设置在旋转工作台的两端，所述旋转工作台的两端各设置有一个上滑体，每个上滑体分别和一个底座滑动连接，所述底座上设置有两条平行的直线导轨，所述直线导轨和旋转工作台的长度方向垂直，所述上滑体通过固定安装在其底部的滑块与直线导轨滑动连接，所述上滑体和底座之间还设置有滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠转动设置在底座上，所述丝杠螺母固定安装在上滑体下方，所述滚珠丝杠的转动轴心位于两个直线导轨的中心位置，所述底座上还固定安装有用于驱动滚珠丝杠转动的伺服电机，所述底座的侧面安装有和直线导轨平行的光栅尺，所述光栅尺的滑动检测头通过安装板固定安装在上滑体侧面，所述控制器和两个光栅尺、两个伺服电机电性连接，所述滚珠丝杠远离伺服电机的一端采用浮动式轴承结构，所述轴承和滚珠丝杠轴向限位连接，所述轴承和轴承座前后滑动连接。

进一步地，为了控制上滑体的行程，每个底座的侧面沿着直线导轨前后端位置各安装有一个行程开关，每个上滑体的相对位置均安装有两个行程挡铁。

进一步地，为了确保滚珠丝杠副具有较高的传动精度，所述滚珠丝杠副采用C5以上精度级别的高精度滚珠丝杠副。

进一步地，内侧的直线导轨高度比外侧的直线导轨高度低。因此四个直线导轨构成倒梯形，和处于同一平面的方案比，稳定性更高。

进一步地，为了防止铁屑进入滑台处，所述上滑体的上表面为斜面，且配套安装有L形铠甲保护罩，铠甲保护罩对加工铁屑形成遮挡，并且顺着下方倾斜铠甲保护罩落入排屑机中，将铁屑及时清理。

进一步地，所述滚珠丝杠副的导程不小于40mm。

进一步地，所述滚珠丝杠副的公称直径不小于63mm。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过两套伺服电机和两套光栅尺配合控制器，形成闭环控制，其中一个电机主导，另一个电机跟随，可以实现高精度同步双驱，避免滑台两侧移动误差较大，提高加工精度。

2、本实用新型内侧的直线导轨高度比外侧的直线导轨高度低，因此四个直线导轨构成倒梯形，和处于同一平面的四根直线导轨比，稳定性更高

3、本实用新型丝杠处轴承改动浮动结构，在高速运转时，丝杠会增大发热量导致拉长，此时轴承可以在轴承座中沿轴向产生轻微滑动，防止丝杠受热起拱，确保高速运转下的高精度。

4、本实用新型的滚珠丝杠的导程不小于40mm，滚珠丝杠公称直径不小于63mm，因此滑台可以高速滑动，速度搞到48m/s，并且较粗的丝杠也保证了转动时滚珠丝杠的刚度，可以提高精度。

附图说明

图1为一种高速、高精度双驱同步滑台的结构示意图；

图2为图1中I处局部放大图；

图3为图1中II处局部放大图；

图4为滚珠丝杠副处轴承安装结构示意图。

图中：1旋转工作台；2上滑体；3底座；4滚珠丝杠副；5伺服电机；6光栅尺；7安装板；8直线导轨；9滑块；10铠甲保护罩；11行程开关；12行程挡铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1-4所示，一种高速、高精度双驱同步滑台，包括旋转工作台1、上滑体2、底座3、滚珠丝杠副4、伺服电机5、光栅尺6、控制器，所述上滑体2、底座3、滚珠丝杠副4、伺服电机5、光栅尺6、控制器均有两套，对称设置在旋转工作台1的两端，所述旋转工作台1的两端各设置有一个上滑体2，每个上滑体2分别和一个底座3滑动连接，所述底座3上设置有两条平行的直线导轨8，所述直线导轨8和旋转工作台1的长度方向垂直，所述上滑体2通过固定安装在其底部的滑块9与直线导轨8滑动连接，所述上滑体2和底座3之间还设置有滚珠丝杠副4，所述滚珠丝杠副4包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠转动设置在底座3上，所述丝杠螺母固定安装在上滑体2下方，所述滚珠丝杠的转动轴心位于两个直线导轨8的中心位置，所述底座3上还固定安装有用于驱动滚珠丝杠转动的伺服电机5，所述底座3的侧面安装有和直线导轨8平行的光栅尺6，所述光栅尺6的滑动检测头通过安装板7固定安装在上滑体2侧面，所述控制器和两个光栅尺6、两个伺服电机5电性连接，如图4所示，所述滚珠丝杠远离伺服电机的一端采用浮动式轴承结构，所述轴承和滚珠丝杠轴向限位连接，所述轴承和轴承座前后滑动连接，所述滚珠丝杠远离伺服电机的一端采用浮动式轴承结构，所述轴承和滚珠丝杠轴向限位连接，所述轴承和轴承座前后滑动连接。

在实际应用中，为了控制上滑体2的行程，每个底座3的侧面沿着直线导轨8前后端位置各安装有一个行程开关11，每个上滑体2的相对位置均安装有两个行程挡铁12。

在实际应用中，为了确保滚珠丝杠副4具有较高的传动精度，所述滚珠丝杠副4采用C5以上精度级别的高精度滚珠丝杠副。

在实际应用中，内侧的直线导轨8高度比外侧的直线导轨8高度低。因此四个直线导轨8构成倒梯形，和处于同一平面的方案比，稳定性更高。

在实际应用中，为了防止铁屑进入滑台处，所述上滑体2的上表面为斜面，且配套安装有L形铠甲保护罩10，铠甲保护罩10对加工铁屑形成遮挡，并且顺着下方倾斜铠甲保护罩落入排屑机中，将铁屑及时清理。

在实际应用中，所述滚珠丝杠副4的导程不小于40mm。

在实际应用中，所述滚珠丝杠副4的公称直径不小于63mm。

本实用新型的工作原理：

旋转工作台1两端的上滑体2通过两套伺服电机5驱动同步移动，其中一个伺服电机5为主导电机，另一个伺服电机5为跟随电机，主导电机转动时，该侧上滑体2相应滑动，该侧光栅尺6对上滑体的位置实时检测，光栅尺6将信号发送给控制器，控制器控制跟随电机转动，确保另一侧的光栅尺6的位置信号和主导电机同侧的光栅尺6的位置信号一致，形成全闭环控制，实现了高精度同步双驱，并且大用大导程、大尺寸的滚珠丝杠，可以实现滑台高速移动。

综上所述，本实用新型所述的一种高速、高精度双驱同步滑台通过全闭环控制，实现了高精度同步双驱。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：包括旋转工作台(1)、上滑体(2)、底座(3)、滚珠丝杠副(4)、伺服电机(5)、光栅尺(6)、控制器，所述上滑体(2)、底座(3)、滚珠丝杠副(4)、伺服电机(5)、光栅尺(6)、控制器均有两套，对称设置在旋转工作台(1)的两端，所述旋转工作台(1)的两端各设置有一个上滑体(2)，每个上滑体(2)分别和一个底座(3)滑动连接，所述底座(3)上设置有两条平行的直线导轨(8)，所述直线导轨(8)和旋转工作台(1)的长度方向垂直，所述上滑体(2)通过固定安装在其底部的滑块(9)与直线导轨(8)滑动连接，所述上滑体(2)和底座(3)之间还设置有滚珠丝杠副(4)，所述滚珠丝杠副(4)包括滚珠丝杠和丝杠螺母，所述滚珠丝杠转动设置在底座(3)上，所述丝杠螺母固定安装在上滑体(2)下方，所述滚珠丝杠的转动轴心位于两个直线导轨(8)的中心位置，所述底座(3)上还固定安装有用于驱动滚珠丝杠转动的伺服电机(5)，所述底座(3)的侧面安装有和直线导轨(8)平行的光栅尺(6)，所述光栅尺(6)的滑动检测头通过安装板(7)固定安装在上滑体(2)侧面，所述控制器和两个光栅尺(6)、两个伺服电机(5)电性连接，所述滚珠丝杠远离伺服电机的一端采用浮动式轴承结构，所述轴承和滚珠丝杠轴向限位连接，所述轴承和轴承座前后滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：每个底座(3)的侧面沿着直线导轨(8)前后端位置各安装有一个行程开关(11)，每个上滑体(2)的相对位置均安装有两个行程挡铁(12)。

3.根据权利要求1所述的一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：所述滚珠丝杠副(4)采用C5以上精度级别的高精度滚珠丝杠副。

4.根据权利要求1所述的一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：内侧的直线导轨(8)高度比外侧的直线导轨(8)高度低。

5.根据权利要求1所述的一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：所述上滑体(2)的上表面为斜面，且配套安装有L形铠甲保护罩(10)。

6.根据权利要求1所述的一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：所述滚珠丝杠副(4)的导程不小于40mm。

7.根据权利要求1所述的一种高速、高精度双驱同步滑台，其特征在于：所述滚珠丝杠副(4)的公称直径不小于63mm。

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