一种兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构，包括模块安装底板、主轴抱紧机构、驱动连接板、电机和主轴，所述模块安装底板上设置有条形槽和两导轨，条形槽设置在两导轨之间导轨上设置有滑块，所述主轴抱紧机构装配在驱动连接板一侧底部，驱动连接板另一侧与滑块连接，驱动连接板上还设置有安装孔，所述电机安装在驱动连接板与模块安装底板之间，所述主轴安装在主轴抱紧机构上。本实用新型专利技术采用二者兼顾的装配方式，可以减少产品部件的异样性，减少因部件过多而造成的零部信息管理等延伸出的一系列问题，提高零部件的标准化和通用率。

A Z-Shaft Mechanism of Modular Unit Compatible with Linear Motor and Screw Drive

The utility model discloses a Z-axis mechanism of a module unit compatible with linear motor and screw drive, which comprises a module mounting bottom plate, a spindle holding mechanism, a drive connecting plate, a motor and a spindle. The module mounting bottom plate is provided with a strip groove and two guideways, and the strip groove is arranged on the guide rail between the two guideways, and the spindle holding mechanism is assembled on one side of the drive connecting plate. At the bottom, the other side of the driving connection plate is connected with the slider, and the driving connection plate is also provided with an installation hole. The motor is installed between the driving connection plate and the module installation bottom plate, and the spindle is installed on the main shaft holding mechanism. The utility model adopts the assembly method of both, which can reduce the heterogeneity of product components, reduce a series of problems caused by excessive parts, such as zero information management, and improve the standardization and generalization rate of components.

【技术实现步骤摘要】
一种兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构
本技术涉及一种模块单元Z轴机构，特别涉及一种兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构。
技术介绍
现目前市场上有两种Z轴的运动组合方式：一种Z轴主要的传动结构方式是：伺服电机+联轴器+滚珠丝杆+丝杆螺母+滚珠导轨及滑块，这种传动方式是机械传动方式，通过机械部件之间的接触运动实现传动，这些零部件通过一些设计的机械零部件装配组合在一起，组成整个钻床Z轴机构；另外一种传动的结构方式是：直线电机动子+直线电机定子+滚珠导轨及滑块，这种传动方式是依靠直线电机之间的磁性力，通过改变正负磁极，实现直线电机动子的上下运动，从而带动Z轴钻孔主轴，实现钻孔。以上两种传动方式的优缺点：第一种机械传动方式的优点是：整体成本相对比较便宜，结构没有特殊性要求，各个采购部件和机械加工部件都比较容易购买和制造，并且装配简单，控制简单，更换也比较便捷。缺点是：机械传动由于受到自身硬件物理特性的限制，其传动速度的就会有个极限值，基本能到到的频率是上下350孔/min，并且这种频率会造成机械传动机构发热和摩擦损耗，在使用两年以上后，滚珠丝杆内的滚珠会磨损。进而造成位移精度的降低，使得Z轴无法再加工精度高些的PCB，并且使用的稳定性也会下降，所以就要更换一些零部件和采购件，来保证其使用精度。第二种传动方式的优点是：其由于是靠直线电机动子和定子之间的磁悬浮力来实现机构的运动，所以传动机构之间没有摩擦，不受其他因素限制，所以其工作频率可以达到480孔/min，要比机械结构的Z轴加工效率高很多，由于其传动没有摩擦，所以长期使用不需要更换传动部件，也能保证其加工精度。缺点：整体成本价格比较高，对装配尺寸控制比较严谨，不能选用一些容易被磁化的部件，并且需要提供冷却水减少直线电机高频运动的产生的热量带来的影响，相对控制比较难，更换的话需要注意很多因素。现有市面上一般是选择一种进行生产组装，由于这两种结构受到主要传动部件几何机构及其传动方式的影响，所以做了两种完全不同的结构设计，很多部件无法兼容与并用，所以在接到订单确定信息后才实施加工制造及采购，这就造成了产品的制造周期较长，无法快速的响应等问题，并且尤其是两种结构同时有的时候，这就对加工制造组装都要去判别与分类，对零部件的信息管理也繁琐，这就造成了这一系列的影响生产效率的问题。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种模块化设计，实现快速装配，从而整体提高制造装配及加工效率的兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是这样的：本技术的兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构，包括模块安装底板、主轴抱紧机构、驱动连接板、电机和主轴，所述模块安装底板上设置有条形槽和两导轨，条形槽设置在两导轨之间导轨上设置有滑块，所述主轴抱紧机构装配在驱动连接板一侧底部，驱动连接板另一侧与滑块连接，驱动连接板上还设置有安装孔，所述电机安装在驱动连接板与模块安装底板之间，所述主轴安装在主轴抱紧机构上。作为优选，所述电机为直线电机，直线电机的定子安装在模块安装底板的条形槽内，直线电机的动子安装在驱动连接板上。作为优选，所述电机为伺服电机，伺服电机上设置有电机支座，伺服电机通过电机支座安装在模块安装底板上，电机支座上设置有滚珠丝杆，滚珠丝杆与伺服电机的转动轴连接，滚珠丝杆上设置有丝杆螺母，丝杆螺母通过丝杆螺母座与驱动连接板连接。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术采用二者兼顾的装配方式，可以减少产品部件的异样性，减少因部件过多而造成的零部信息管理等延伸出的一系列问题，提高零部件的标准化和通用率，可以及时实现模块化装配与制作加工，进而提高生产效率，实现快速装配，从而整体提高制造装配及加工的效率。附图说明图1为本技术实施例一的结构示意图；图2为本技术实施例一的分解图；图3为本技术实施例二的结构示意图；图4为本技术实施例二的分解图。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。参见图1至图4，本技术的兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构，包括模块安装底板1、主轴抱紧机构4、驱动连接板6、电机和主轴5，所述模块安装底板1上设置有条形槽和两导轨3，条形槽设置在两导轨3之间导轨3上设置有滑块2，所述主轴5抱紧机构4装配在驱动连接板6一侧底部，驱动连接板6另一侧与滑块2连接，驱动连接板6上还设置有安装孔，所述电机安装在驱动连接板6与模块安装底板1之间，所述主轴5安装在主轴5抱紧机构4上。先将模块安装底板1作为基准安装部件，并将主轴5抱紧机构4做成通用零部件，然后与驱动连接板6装配在一起，驱动连接板6要加工有两种驱动方式的安装孔，并且孔位不相互干涉，这样就使得需要哪种配置就安装那种驱动即可，模块安装底板1只要考虑到伺服电机的安装与直线电机定子安装的兼容性，首先要将两种气动方式的导向(导轨3)的安装确定下来，然后根据直线电机的安装尺寸要求，然后在依据丝杆传动主轴5间的中心距，这两者进行尺寸链计算，最终设计出两者兼容的机械结构，然后进行三维虚拟建模组装，协同调整各个部件，最后达到二者兼顾的使用要求。实施例一参见图1和图2，所述电机为直线电机，直线电机的定子71安装在模块安装底板1的条形槽内，直线电机的动子72安装在驱动连接板6上。安装时，可以直接安装直线电机的定子71和滑块2，然后安装驱动连接板6，驱动连接板6上面安装直线电机动子72，驱动连接板6安装在滑块2上，这样就保证了直线电机动子72与定子71之间的运动相关要求，然后将主轴5抱紧机构4安装在驱动连接板6上，然后将其他部件再按照装配工艺要求组装起来。实施例二参见图3和图4，所述电机为伺服电机8，伺服电机8上设置有电机支座9，伺服电机8通过电机支座9安装在模块安装底板1上，电机支座9上设置有滚珠丝杆10，滚珠丝杆10与伺服电机8的转动轴连接，滚珠丝杆10上设置有丝杆螺母11，丝杆螺母11通过丝杆螺母座12与驱动连接板6连接，然后安装驱动连接板6，驱动连接板6上安装丝杆螺母座12，驱动连接板6安装在滑块2上，丝杆螺母座12与滚珠丝杆10螺母连接在一起，这样就保证了滚珠丝杆10传动的相关要求，然后将主轴5抱紧机构4安装在驱动连接板6上，然后将其他部件再按照装配工艺要求组装起来。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构，其特征在于：包括模块安装底板、主轴抱紧机构、驱动连接板、电机和主轴，所述模块安装底板上设置有条形槽和两导轨，条形槽设置在两导轨之间导轨上设置有滑块，所述主轴抱紧机构装配在驱动连接板一侧底部，驱动连接板另一侧与滑块连接，驱动连接板上还设置有安装孔，所述电机安装在驱动连接板与模块安装底板之间，所述主轴安装在主轴抱紧机构上。

【技术特征摘要】
1.一种兼容直线电机和丝杆传动的模块单元Z轴机构，其特征在于：包括模块安装底板、主轴抱紧机构、驱动连接板、电机和主轴，所述模块安装底板上设置有条形槽和两导轨，条形槽设置在两导轨之间导轨上设置有滑块，所述主轴抱紧机构装配在驱动连接板一侧底部，驱动连接板另一侧与滑块连接，驱动连接板上还设置有安装孔，所述电机安装在驱动连接板与模块安装底板之间，所述主轴安装在主轴抱紧机构上。2.根据权利要求1所述的兼容直线电机和丝杆传动的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马飞达，周明，王丽辉，陈毅，徐蕴耀，
申请(专利权)人：成都金大立科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51