CN220179261U - 一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，解决了现有技术中存在双驱动滚珠丝杠工作台存在偏转角误差的问题，具有消除安装台偏转角误差的有益效果，具体方案如下：一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，包括机架，机架支撑双驱动滚珠丝杠机构，双驱动滚珠丝杠机构包括两根丝杠，丝杠支撑安装台，机架在安装台的一侧设置移动槽，移动槽长度方向与丝杠长度方向相同，移动槽的一端固定第一测距传感器，移动槽内设置第二测距传感器，第二测距传感器与移动部件连接；机架设置支撑架，支撑架支撑误差消除机构，误差消除机构包括误差消除动力源，误差消除动力源与螺杆连接，卡爪可与安装台卡合连接。

Description

一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台

技术领域

本实用新型涉及双驱动滚珠丝杠领域，尤其是一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

现有的滚珠丝杠工作台分为单丝杠驱动和双丝杠驱动，单丝杠驱动的驱动力无法准确地作用在移动部件的重心处，因此目前多采用双丝杠驱动，但由于制造工艺的缺陷以及实际装配中存在误差，发明人发现，容易出现两根丝杠的同步误差，导致移动部件在移动后出现偏转角，导致移动部件上的工件在后续的加工或者测试中无法达到目标精度。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，减少双驱动滚珠丝杠工作台在移动中出现的偏转角误差，提高工作台上工件在后续加工或者测试中的精度。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，包括机架，机架支撑双驱动滚珠丝杠机构，双驱动滚珠丝杠机构包括两根丝杠，丝杠支撑安装台，机架在安装台的一侧设置移动槽，移动槽长度方向与丝杠长度方向相同，移动槽的一端固定第一测距传感器，移动槽内设置第二测距传感器，第二测距传感器与移动部件连接；

机架设置支撑架，支撑架支撑误差消除机构，误差消除机构包括误差消除动力源，误差消除动力源与螺杆连接，螺杆活动支撑卡爪，卡爪可与安装台卡合连接；

双驱动滚珠丝杠机构、第一测距传感器、第二测距传感器、移动部件和误差消除动力源分别与控制单元单独连接。

如上所述的工作台，安装台沿着丝杠移动，第一测距传感器获取其与第二测距传感器之间的距离，第二测距传感器获取其与工作台之间的距离，若安装台在移动过程中出现偏转，第二测距传感器沿着移动槽移动过程中所获取的距离是有差值的，通过两个方向差值的比值获取安装台的偏转角度，误差消除机构与安装台卡合，便于误差消除机构带动安装台旋转实现偏转角的消除。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，为了方便在对安装台误差消除后双驱动滚珠丝杠机构能够正常工作，所述支撑架可拆卸安装于机架的顶部；

所述支撑架包括支撑台，支撑台通过支撑脚支撑，支撑脚与所述机架可拆卸连接。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，在另一方案中，所述支撑架固定安装于所述安装台的下方，支撑架通过机架支撑，所述误差消除机构相对于支撑架可拆卸，避免偏转角消除后对安装台的干涉。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，所述支撑架设置安装槽，所述误差消除机构穿过安装槽设置，支撑架支撑误差消除机构，安装槽的设置方便误差消除机构与安装台的卡合连接。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，所述安装台顶部或底部设置卡槽，所述卡爪与卡槽适配，卡爪移动设定距离后能够与卡槽卡合，实现卡爪与安装台的卡合连接。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，为保证卡合的稳定性和可靠性，所述螺杆为双头螺杆，双头螺杆的两侧均安装所述的卡爪。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，所述误差消除动力源为第一电机，第一电机与减速机连接，减速机输出端穿过所述螺杆设置，第一电机通过减速机驱动螺杆旋转，安装于螺杆的卡爪沿着螺杆移动，从而实现卡爪与安装台的卡合，方便误差消除机构带动安装台的旋转卡合。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，所述移动部件包括第二电机，第二电机通过所述机架支撑，第二电机与主动辊连接，主动辊与从动辊之间绕有第一传送带，所述第二测距传感器固定于第一传送带，通过第一传送带带动第二测距传感器移动，从而获取第二测距传感器与安装台不同位置之间的距离。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，所述安装台在卡槽处设置压力传感器，压力传感器与所述控制单元连接，在卡爪卡入卡槽后，压力传感器获得压力信号，并传送信号给控制单元，控制单元发送信号至误差消除动力源，从而带动误差消除机构开始工作以消除安装台的偏转角。

如上所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，所述双驱动滚珠丝杠机构的两根所述丝杠通过带传送部件实现联动。

上述本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型中安装台沿着丝杠移动，第一测距传感器获取其与第二测距传感器之间的距离，第二测距传感器获取其与工作台之间的距离，若安装台在移动过程中出现偏转，第二测距传感器沿着移动槽移动过程中所获取的距离是有差值的，通过两个方向差值的比值获取安装台的偏转角度，误差消除机构与安装台卡合，便于误差消除机构带动安装台旋转实现偏转角的消除，提高工作台上工件在后续加工或者测试中的精度。

2)本实用新型中螺杆支撑卡爪，卡爪可与安装台卡合连接，保证误差消除机构带动安装台的转动；同时，在对安装台偏转角消除后，通过螺杆的移动带动卡爪实现卡爪与安装台分离，方便误差消除机构的拆除，拆除后，安装台可用于工作或测试。

3)本实用新型中支撑架可位于机架的顶部，而且二者可拆卸连接，较为方便误差消除机构的拆除；或者，支撑架固定于安装台的下方，卡爪位于安装台的下方，在偏转角消除过程中整体结构较为节约空间，误差消除机构相对于支撑架可拆卸，避免偏转角消除后对安装台的干涉。

4)本实用新型中在卡槽处设置压力传感器，压力传感器与控制单元连接，这样在卡爪卡入卡槽后，压力传感器将信号发送给控制单元，由控制单元控制误差消除机构开始工作。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例一中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台中部分结构的俯视图。

图2是本实用新型图1中A-A截面示意图。

图3是本实用新型实施例一中具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台中部分结构的示意图。

图4是本实用新型实施例一中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台的示意图。

图5是本实用新型实施例一中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台的侧视图。

图6是本实用新型实施例一中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台控制单元与各部件连接示意图。

图7是本实用新型实施例一中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台中安装台偏转角度示意图。

图8是本实用新型实施例一中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台中两测距传感器测量距离在控制单元处显示的图像。

图9是本实用新型实施例二中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台的示意图。

图10是本实用新型实施例二中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台的主视图。

图11是本实用新型实施例二中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台的侧视图。

图12是本实用新型实施例三中一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台中安装台的示意图。

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。

其中：1.机架，2.支撑端，3.第一卡槽，4.安装台，5.安装孔，6.丝杠，7.固定端，8.第二传送带，9.第三电机，10.第一测距传感器，11.第二电机，12.第二测距传感器，13.第一传送带，14.移动槽，15.支撑横杆，16.开口，17.螺钉，18.第一电机，19.安装板，20.减速机，21.支撑架，22.减速机输出轴，23.紧固螺栓，24.双头螺杆，25.第一卡爪，26.限位凸起，27.安装槽，28.螺纹通孔，29.第二卡槽，30.第二卡爪。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在双驱动滚珠丝杠工作台存在偏转角误差的问题，为了解决如上的技术问题，本实用新型提出了一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台。

本实用新型的一种典型的实施方式中，参考图1、图2所示，一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，包括机架1，机架1支撑双驱动滚珠丝杠机构，双驱动滚珠丝杠机构包括两根丝杠6，丝杠支撑安装台4，机架在安装台的一侧设置移动槽14，移动槽14长度方向与丝杠长度方向相同，移动槽的一端固定第一测距传感器10，移动槽内设置第二测距传感器12，第二测距传感器12与移动部件连接；

机架1设置支撑架，支撑架支撑误差消除机构，误差消除机构包括误差消除动力源，误差消除动力源与螺杆连接，螺杆活动支撑卡爪，卡爪可与安装台卡合连接；

双驱动滚珠丝杠机构、第一测距传感器10、第二测距传感器12、移动部件和误差消除动力源分别与控制单元单独连接。

可以理解地是，机架1包括平台，平台支撑驱动滚珠丝杠机构和误差消除机构，平台通过多个竖向支柱支撑。

本实施例中，为保证卡合的稳定性和可靠性，螺杆为双头螺杆24，双头螺杆对立的两侧均安装卡爪。

本实施例中，为了方便在对安装台误差消除后双驱动滚珠丝杠机构能够正常工作，支撑架可拆卸安装于机架的顶部；

支撑架包括支撑台，支撑台通过支撑脚支撑，支撑脚与机架可拆卸连接；具体地，参考图3所示，机架1的竖向支柱顶端设置开口，支撑架的支撑脚底端插入开口16，竖向支柱在开口侧壁设置紧固件，紧固件如螺钉17穿过竖向支柱开口侧壁与支撑脚连接；

另外，安装台4表面设置安装孔5，用于安装其他结构件，安装台4的底侧设置限位凸起26，限位凸起26的两侧分别设置凹部，机架设置支撑横杆15，支撑横杆15穿过凹部设置对安装台4起到支撑作用。

需要解释地是，支撑架21沿着其长度方向均开有安装槽，误差消除机构穿过安装槽设置，支撑架支撑误差消除机构，安装槽的设置方便误差消除机构与安装台的卡合连接。

参考图4和图5所示，误差消除动力源为第一电机18，第一电机18为伺服电机，第一电机与减速机20连接，减速机20通过安装板19固定于支撑架21，当误差消除机构固定于安装台4的上方时，减速机输出轴22穿过安装槽后再穿过双头螺杆24设置，减速机输出轴22设置紧固螺栓23以与双头螺杆24抵接，第一电机18通过减速机20带动双头螺杆24转动，第一电机18通过减速机20驱动双头螺杆24旋转，安装于双头螺杆的两侧卡爪25沿着螺杆24移动，从而实现卡爪25与安装台4的卡合，方便误差消除机构带动安装台的旋转卡合。

本实施例中，安装台4顶部设置的卡槽为第一卡槽3，对应地，卡爪为第一卡爪25，当误差消除机构位于安装台4的上方时，第一卡槽位于安装台4顶部两侧，第一卡槽3的数量与第一卡爪25的数量是一致的，为了保证误差消除机构带动安装台的稳定旋转，第一卡爪25和第一卡槽3各自设置有两处，第一卡爪与第一卡槽适配，第一卡爪移动设定距离后能够与第一卡槽卡合，实现第一卡爪与安装台的卡合连接。

一些示例中，参考图5所示，第一卡爪的纵向截面为L型，第一卡爪底侧能够卡入卡槽处；另一些示例中，第一卡爪可为其他形状。

关于移动部件，移动部件包括第二电机11，第二电机11通过机架1支撑，第二电机11与主动辊连接，主动辊与从动辊之间绕有第一传送带13，第二测距传感器12固定于第一传送带13，通过第一传送带13带动第二测距传感器12移动，从而获取第二测距传感器12与安装台4不同位置之间的距离。

另外，安装台4在卡槽处设置压力传感器，压力传感器与控制单元连接，在第一卡爪卡入第一卡槽后，压力传感器获得压力信号，并传送信号给控制单元，控制单元发送信号至误差消除动力源，从而带动误差消除机构开始工作以消除安装台的偏转角误差。

最后，还需要说明地是，双驱动滚珠丝杠机构的两根丝杠6的一端为支撑端2，另一端为固定端8，两端均通过机架支撑，支撑端与固定端内均设置轴承以支撑丝杠，固定端内还设置联轴器，固定端8靠近带传送部件，两根丝杠6通过带传送部件实现联动，具体地，第三电机9驱动一根丝杠旋转，第二传送带8绕过两根丝杠设置，由此实现两根丝杠相对于机架的旋转。

可以理解地是，第一测距传感器10和第二测距传感器12均为现有常见的距离传感器。

控制单元可为PLC控制器或计算机，或者其他类型的控制器，控制器安装于机架的侧部，控制单元具有显示屏，能够显示两测距传感器测量距离的变化图像。

本实施例提供的工作台，参考图6、图7和图8所示，安装台沿着丝杠移动，第一测距传感器获取其与第二测距传感器之间的距离，第二测距传感器获取其与工作台之间的距离，若安装台在移动过程中出现偏转，第二测距传感器沿着移动槽移动过程中所获取的距离即Y方向的距离，两次Y方向的距离是有差值的，第一测距传感器测量两个测距传感器之间的距离即获得X方向的距离，对应地，在第二测距传感器获取Y方向两次距离时，第一测距传感器获取两次X方向的距离，而且两次X方向的距离也是有差值的，通过Y方向差值和X方向差值的比值获取安装台的偏转角度，误差消除机构与安装台卡合，便于误差消除机构带动安装台旋转实现偏转角的消除。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，参考图9和图10所示，误差消除机构位于安装台下方，支撑架21通过机架1支撑，误差消除机构相对于支撑架可拆卸，避免偏转角消除后对安装台的干涉。

相应地，当误差消除机构位于安装台4的下方时，安装台4底部设置的两处卡槽即第二卡槽29位于安装台底部两侧，位于限位凸起26两侧凹部的侧部，第二卡槽可为圆柱型，对应地，卡爪为第二卡爪30，第二卡爪30为圆柱型，为了实现第二卡爪能够卡入第二卡槽，第二卡爪30具有弹性，具体可选择橡胶材料。

参考图11所示，当误差消除机构固定于安装台的下方时，第一电机18和减速机19均通过安装板固定于支撑架处，同样地，支撑架长度方向开有安装槽27，方便安装板的安装，也便于对误差消除机构位置的定位。

当然，在本实施例中，第二卡槽内同样安装压力传感器以在第二卡爪插入第二卡槽内时获取压力信号，并发送至控制单元。

实施例三

本实施例与实施例一的区别在于，参考图12所示，在安装台的顶部和底侧均设置卡槽，顶部设置的为第一卡槽3，底部设置的为第二卡槽29，对应地，在安装台的顶部和下方均设置误差消除机构，两处误差消除机构的第一电机同步运动。

另外，安装台长度方向开有两处螺纹通孔28，用于丝杠的穿过。

第一卡槽与第二卡槽的区别在于，第一卡槽位于安装台的边侧，第一卡槽为敞口的矩形槽，第二卡槽为圆柱槽。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，包括机架，机架支撑双驱动滚珠丝杠机构，双驱动滚珠丝杠机构包括两根丝杠，丝杠支撑安装台，机架在安装台的一侧设置移动槽，移动槽长度方向与丝杠长度方向相同，移动槽的一端固定第一测距传感器，移动槽内设置第二测距传感器，第二测距传感器与移动部件连接；

机架设置支撑架，支撑架支撑误差消除机构，误差消除机构包括误差消除动力源，误差消除动力源与螺杆连接，螺杆活动支撑卡爪，卡爪可与安装台卡合连接；

双驱动滚珠丝杠机构、第一测距传感器、第二测距传感器、移动部件和误差消除动力源分别与控制单元单独连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述支撑架可拆卸安装于机架的顶部；

所述支撑架包括支撑台，支撑台通过支撑脚支撑，支撑脚与所述机架可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述支撑架固定安装于所述安装台的下方，支撑架通过机架支撑。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述支撑架设置安装槽，所述误差消除机构穿过安装槽设置。

5.根据权利要求1所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述安装台顶部或底部设置卡槽，所述卡爪与卡槽适配。

6.根据权利要求1所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述螺杆为双头螺杆，双头螺杆的两侧均安装所述的卡爪。

7.根据权利要求1或6所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述误差消除动力源为第一电机，第一电机与减速机连接，减速机输出端穿过所述螺杆设置。

8.根据权利要求1所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述移动部件包括第二电机，第二电机通过所述机架支撑，第二电机与主动辊连接，主动辊与从动辊之间绕有第一传送带，所述第二测距传感器固定于第一传送带。

9.根据权利要求5所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述安装台在卡槽处设置压力传感器，压力传感器与所述控制单元连接。

10.根据权利要求1所述的一种具有减少误差功能的双驱动滚珠丝杠工作台，其特征在于，所述双驱动滚珠丝杠机构的两根所述丝杠通过带传送部件实现联动。