TWI498497B - Ball screw anti - sway device - Google Patents

Description

滾珠螺桿防晃裝置

本發明涉及數位控制機械製造技術應用領域，特別是一種滾珠螺桿防晃裝置。

目前一般的大型數位控制機械設備所配置的滾珠螺桿傳動機構，為了解決滾珠螺桿超長所產生在運動時的下垂晃動而影響設備的定位精度和使用壽命。大都有以下解決方法。A：加大滾珠螺桿直徑、B：液壓支撐機構。雖然以上解決方法能起到一定的作用，但有一定的缺陷。1：相應的製造成本增加很多、2：精度誤差不能完全解決、3：不管傳動負載輕重，都要受到傳動長度的限制、4：傳動機構的運動速度慢和使用壽命低。總之，以上這些都增加了機械設備的製造成本和維護成本。

台灣專利TW M440838中公開了一種滑台機構，圖1是現有技術中一種滑台機構的結構示意圖；如圖1所示，滑台機構包含一滑軌11、二抱持座12a、12b、一滑台13、一螺桿14、一馬達15、至少一固定桿16a、至少一滑輪結構17a以及至少一連接線18a。抱持座12a、12b設置於滑軌11上，並位於滑軌11的兩側，且可在滑軌11上沿滑軌移動。

抱持座12a具有二滑塊，並藉由該等滑塊設置於滑軌11上。二滑塊分別位於抱持座12a之兩側，且位於其下方。抱持座12b亦具有兩滑塊，並藉由該等滑塊設置於滑軌11上。螺桿14係穿設該等抱持座12a、12b。

以下以圖2及圖3說明抱持座的細部元件，圖2為現有技術的滑台機構中一抱持座的剖面示意圖；圖3是現有技術的滑台機構中抱持座的分解示意圖。參照圖2和圖3所示，抱持座具有一本體122、一耐磨環123及至少一滾珠軸承124，耐磨環123穿設本體122。於此係以兩滾珠軸承124為例，該等滾珠軸承124分別設置於耐磨環123之一端。螺桿14穿設耐磨環123，另外，抱持座更包含二扣環125，其係用以將滾珠軸承124固定於本體122上。當螺桿14被驅動旋轉時，耐磨環123亦跟著轉動，而藉由滾珠軸承124的外環跟著轉動而減少耐磨環123所受到的壓力及磨耗。當馬達帶動螺桿轉動時，抱持座沿螺桿方向發生平移，此時螺桿與耐磨環內壁之間發生摩擦，該摩擦主要為滑動摩擦，由於耐磨環承受了螺桿形變的壓力，所以耐磨環與螺桿之間的摩擦力較大，而耐磨環和螺桿在不斷往復摩擦的過程中損耗程度也較高，所以耐磨環和螺桿的使用壽命都相對較低。

本發明的目的是為解決上述問題，設計了一種滾珠螺桿防晃裝置。

實現上述目的本發明的技術方案為：本發明的滾珠螺桿防晃裝置，上述防 晃裝置與導軌滑塊相固定，而多個導軌滑塊安裝在線性導軌上，且不同導軌滑塊上的防晃裝置之間通過連桿連接，設置在移動螺母座內的螺桿貫穿每個導軌滑塊上的防晃裝置，螺桿轉動帶動螺母座移動，每個防晃裝置包括：螺母、螺母控制座、滾珠軸承和彈性緩衝膠墊；螺母內壁設置與螺桿相對應的螺紋，螺桿通過滾珠與螺母相互配合且貫穿螺母；螺母的兩端分別設置滾珠軸承，螺母通過兩個滾珠軸承安裝在螺母控制座內；螺母兩端分別安裝彈性緩衝膠墊。

所述的螺母兩端的滾珠軸承之間安裝有擋圈，壓蓋分別通過螺母固定在螺母控制座的兩端並壓住滾珠軸承。

所述的滾珠軸承與螺母之間墊有彈性緩衝膠墊。

本發明具有的優點和積極效果是：本發明的滾珠螺桿防晃裝置中，螺桿與安裝在螺母控制座內的螺母通過滾珠相互配合，螺桿旋轉帶動滑台平移，滑台在平移的同時帶動防晃裝置發生同步轉動，從而避免了螺母與螺桿之間的直接滑動摩擦，將磨耗降至最低，延長了螺桿和防晃裝置的使用壽命。而螺母兩端設置的彈性緩衝膠墊能夠在滑台高速平移時帶動防晃裝置平移提供足夠的緩衝，便於防晃裝置反向平移時從滑台兩端固定位置快速分離。採用與螺桿間通過螺紋配合的螺母能夠有效提高防晃裝置的運動精度和反應速度。只要傳動負載扭矩足夠，就可以不加大滾珠螺桿直徑，降低了加工要求；製造成本低而且安裝方便；在保證 了設備的傳動精度的同時，降低了設備的製造成本。

傳統技術：

11‧‧‧滑軌

12a、12b‧‧‧抱持座

13‧‧‧滑台

14‧‧‧螺桿

15‧‧‧馬達

16a‧‧‧固定桿

17a‧‧‧滑輪結構

18a‧‧‧連接線

122‧‧‧本體

123‧‧‧耐磨環

124‧‧‧滾珠軸承

125‧‧‧扣環

本發明技術：

4‧‧‧滾珠螺桿防晃裝置

2‧‧‧導軌滑塊

1‧‧‧線性導軌

3‧‧‧連桿

5‧‧‧移動螺母座

6‧‧‧螺桿

20‧‧‧螺母

21‧‧‧螺母控制座

124‧‧‧滾珠軸承

22‧‧‧彈性緩衝膠墊

8‧‧‧擋圈

9‧‧‧壓蓋

圖1是現有技術中一種滑台機構的結構示意圖；圖2是現有技術的滑台機構中抱持座的分解示意圖；圖3是現有技術的滑台機構中抱持座的另一剖面示意圖；圖4是本發明的滾珠螺桿防晃裝置的結構示意圖；以及圖5是本發明的滾珠螺桿防晃裝置的剖面結構圖。

下面結合附圖對本發明進行具體描述，如圖4是本發明的滾珠螺桿防晃裝置的結構示意圖，圖5是本發明的滾珠螺桿防晃裝置的剖面結構圖。

如圖所示，本發明的滾珠螺桿防晃裝置4，與導軌滑塊2相固定，而多個導軌滑塊安裝在線性導軌1上，且不同導軌滑塊上的防晃裝置之間通過連桿3連接，設置在移動螺母座5內的螺桿6貫穿每個導軌滑塊上的防晃裝置4，移動螺母座帶動螺桿6轉動，每個防晃裝置包括：螺母20、螺母控制座21、滾珠軸承124和彈性緩衝膠墊22；螺母內壁設置與螺桿相對應的螺紋，螺桿通過滾珠與螺母相互配合且貫穿螺母；螺母的兩端分別設置滾珠軸承，螺母通過兩個滾珠軸承安裝在螺母控制 座內；螺母兩端分別安裝彈性緩衝膠墊22。

螺母兩端的滾珠軸承之間安裝有擋圈8，壓蓋9分別通過螺母固定在螺母控制座的兩端並壓住滾珠軸承。

滾珠軸承與螺母之間墊有彈性緩衝膠墊22。

本發明的滾珠螺桿防晃裝置中，螺桿與安裝在螺母控制座內的螺母通過滾珠相互配合，當螺桿旋轉帶動導軌滑塊平移時，螺母在平移的同時配合螺桿發生轉動，從而避免了螺母與螺桿之間的直接滑動摩擦，將磨耗降至最低，延長了螺桿和防晃裝置的使用壽命。而螺母兩端設置的彈性緩衝膠墊能夠在滑台高速平移時帶動防晃裝置平移提供足夠的緩衝，便於防晃裝置反向平移時從滑台兩端固定位置快速分離。採用與螺桿間通過滾珠配合的螺母能夠有效提高防晃裝置的運動精度和反應速度。

上述技術方案僅體現了本發明技術方案的較佳技術方案，本技術領域的技術人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現了本發明的原理，屬於本發明的保護範圍之內。

4‧‧‧滾珠螺桿防晃裝置

2‧‧‧導軌滑塊

1‧‧‧線性導軌

3‧‧‧連桿

5‧‧‧移動螺母座

6‧‧‧螺桿

Claims (3)

1. 一種滾珠螺桿防晃裝置，上述防晃裝置與導軌滑塊相固定，而多個導軌滑塊安裝在線性導軌上，且不同導軌滑塊上的防晃裝置之間通過連桿連接，設置在移動螺母座內的螺桿貫穿每個導軌滑塊上的防晃裝置，螺桿轉動帶動螺母座移動，每個防晃裝置包括：螺母、螺母控制座、滾珠軸承和彈性緩衝膠墊；螺母內壁設置與螺桿相對應的螺紋，螺桿通過滾珠與螺母相互配合且貫穿螺母；螺母的兩端分別設置滾珠軸承，螺母通過兩個滾珠軸承安裝在螺母控制座內；螺母兩端分別安裝彈性緩衝膠墊。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的滾珠螺桿防晃裝置，其中，螺母兩端的滾珠軸承之間安裝有擋圈，壓蓋分別通過螺母固定在螺母控制座的兩端並壓住滾珠軸承。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的滾珠螺桿防晃裝置，其中，所述滾珠軸承與螺母之間墊有彈性緩衝膠墊。