一种丝杠副误差补偿机构制造技术

本发明专利技术涉及一种丝杠副误差补偿机构，包括加载体、丝杠螺母、丝杠、加载体与丝杠螺母连接的连接处设置垂向补偿块和横向补偿块，用于在X方向和Y方向产生补偿的位移量，从而补偿螺母与丝杠之间在X方向和Y方向的误差。本发明专利技术通过垂向补偿块、横向补偿块、加载连杆三个补偿机构，即可消化掉丝杠副各个方向上的误差。且在传感器连接件和加载架上设置了稳定支撑装置，从而也避免了机构自重对传动系统造成的影响。从而也避免了机构自重对传动系统造成的影响。从而也避免了机构自重对传动系统造成的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种丝杠副误差补偿机构


[0001]本专利技术涉及一种丝杠副传动系统，尤其是一种丝杠副的误差补偿机构。

技术介绍

[0002]首先，对于丝杠副的安装方式，目前常见的有三种：丝杠两端固定，固定端轴承都能够同时承受轴向力；一端固定一端自由，固定端轴承需同时承受轴向力和径向力，这种支承方式适用于行程小的短丝杠或者全闭环的工况；一端固定一端支承，固定端同时承受轴向力和径向力，支承端只承受径向力，且能够作微量的轴向浮动，能够一定程度减少或者避免因丝杠自重而出现的弯曲，同时丝杠热变形能够自由地向一端伸长，这种方式的使用较为广泛。
[0003]另外，对于导致丝杠副的传动误差，有两方面的因素：丝杠副的加工误差和几何安装误差。由于加工制造和安装过程中存在着与理想位置的偏差，使丝杠(X轴)与Y轴和Z轴之间存在一定的倾斜角度θy、θz；同时丝杠在运动过程中不可避免地受到与其配合的导轨的加工误差和安装误差所带来的影响，因此还存在滚动误差εx(滚转角)，俯仰误差εy(俯仰角)，偏转误差εz(偏摆角)。这些误差往往通过提高丝杠副适配支架和导向等装置的安装精度来控制。

技术实现思路

[0004]本专利技术是要提供一种丝杠副的误差补偿机构，该机构可以补偿由于加工误差和几何安装误差造成的丝杠副在加载力、传动效率、使用可靠性等方面的损失，并可适用于三种常见的丝杠副安装方式，以水平传动为模型，并可通过调整导向方向应用于丝杠副垂直使用的情况。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种丝杠副误差补偿机构，包括加载体、丝杠螺母、丝杠、加载体与丝杠螺母连接的连接处设置垂向补偿块和横向补偿块，用于在X方向和Y方向产生补偿的位移量，从而补偿螺母与丝杠之间在X方向和Y方向的误差。
[0006]进一步，所述垂向补偿块由垂向移动支架、垂向移动滚轮组成，所述垂向移动支架上通过铰接支架与加载连杆连接，并通过法兰安装孔与丝杠螺母连接，用于实现力在加载架与丝杠副之间的传递；所述垂向移动支架两边通过垂向移动滚轮与横向补偿块的内部空间连接，能沿横向补偿块的内部空间垂直滑动。
[0007]进一步，所述加载连杆的两端连接为球铰形式，能在受力的过程中起到万向节的连接作用。
[0008]进一步，所述加载连杆通过传感器连接件连接拉压力传感器，将力传递给拉压力传感器。
[0009]进一步，所述传感器连接件包括连接架和连接架的左右端设置的两个支撑滚轮，支撑滚轮与加载体上设置的支撑导槽配合连接，用于支撑补偿机构自重。
[0010]进一步，所述横向补偿块由横向移动支架、横向移动滚轮组成，所述横向移动支架
中间空洞用于安装垂向补偿块，使垂向补偿块将框架左右两壁作为滑动轨道，所述横向移动支架通过安装露出支架上下边缘的横向移动滚轮安装于加载体的内部；能在加载体的内部空间实现横向滑动。
[0011]本专利技术的有益效果是：
[0012]本专利技术通过垂向补偿块、横向补偿块、加载连杆三个补偿机构，即可消化掉丝杠副各个方向上的误差。且在传感器连接件和加载架上设置了稳定支撑装置，从而也避免了机构自重对传动系统造成的影响。
[0013]本专利技术的机构并不局限应用在丝杠副的传动系统中，可以通过配置不同的导向装置及工装夹具，用于各种不同的传动机构中，例如直线导轨等。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的丝杠副的误差补偿机构示意图；
[0015]图2是垂向补偿块示意图；
[0016]图3是横向补偿块示意图；
[0017]图4是加载连杆示意图；
[0018]图5是传感器连接件示意图；
[0019]图6是丝杠副误差补偿机构应用实例示意图；
[0020]图中：101.加载体、102.垂向补偿块、103.横向补偿块、104.加载连杆、105.传感器连接件、201.垂向移动支架、202.垂向移动滚轮、301.横向移动支架、302.横向移动滚轮、501.连接架、502.支撑滚轮、501.固定台架、502.丝杠支撑座、503.加载装置组件、504.直线导轨、505.线轨滑块、506.驱动装置、507.被动加载机构、508.拉压力传感器。
具体实施方式
[0021]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0022]本模型以丝杠副加载系统为原型，由于加载力为轴向力，若因为加工和安装误差导致加载力偏离轴向较大的情况，会导致测量数据的不准确，以及会导致被测量丝杠副寿命的大大减小。
[0023]如图1所示，本专利技术的丝杠副误差补偿机构主要包括：加载体101与丝杠螺母连接，在连接处，设置垂向补偿块102和横向补偿块103，可以在X方向和Y方向产生一定的位移量，从而可补偿螺母与丝杠之间在X方向和Y方向的误差。
[0024]如图2所示，垂向补偿块主要由垂向移动支架201、垂向移动滚轮202组成。其中支架上的铰接支架与加载连杆104连接，法兰安装孔与丝杠螺母连接，实现了力在加载架与丝杠副之间的传递；垂向移动滚轮，安装露出支架左右边缘，在横向补偿块103的内部空间中可以垂直滑动。
[0025]如图3所示，横向补偿块主要有横向移动支架301、横向移动滚轮302组成。其中支架的中间空洞用于安装垂向补偿块102，使其将框架左右两壁作为滑动轨道，横向移动支架安装于加载体的内部；横向移动滚轮，安装露出支架的上下边缘，在加载体101的内部空间实现横向滑动。
[0026]如图4所示，加载连杆104的两端连接为球铰形式，可在受力的过程中起到万向节
的连接作用。
[0027]如图5所示，传感器连接件105的一端与加载连杆连接，另一端与拉压力传感器连接，将力传递给拉压力传感器。传感器连接件主要包括连接架501和左右两个支撑滚轮502，支撑滚轮与加载体101上设置的支撑导槽配合，起到对补偿机构自重的支撑作用。
[0028]图6展示了本专利技术的一个实施例，为一丝杠副加载力检测装置。
[0029]本实施例为一台丝杠副的加载力测试台架，整体丝杠副传动机构安装于固定台架501上，丝杠两端由头尾两个丝杠支撑座502固定在台架上，螺母与加载装置组件503连接，台架上安装直线导轨504，加载体底部安装线轨滑块505，实现运动导向，驱动装置506与丝杠一端连接，驱动丝杠转动，从而带动加载体的轴向运动，同时一被动加载机构507与加载装置组件连接，与驱动装置产生的运动进行对抗，从而实现丝杠螺母处的加载，另在加载体上设置拉压力传感器508，可在丝杠运动过程中实时监测实际轴向加载力的大小。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丝杠副误差补偿机构，包括加载体、丝杠螺母、丝杠,其特征在于：加载体与丝杠螺母连接的连接处设置垂向补偿块和横向补偿块，用于在X方向和Y方向产生补偿的位移量，从而补偿螺母与丝杠之间在X方向和Y方向的误差。2.根据权利要求1所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述垂向补偿块由垂向移动支架、垂向移动滚轮组成，所述垂向移动支架上通过铰接支架与加载连杆连接，并通过法兰安装孔与丝杠螺母连接，用于实现力在加载架与丝杠副之间的传递；所述垂向移动支架两边通过垂向移动滚轮与横向补偿块的内部空间连接，能沿横向补偿块的内部空间垂直滑动。3.根据权利要求1所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述加载连杆的两端连接为球铰形式，能在受力的过程中起到...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骥，刘晔，李旭，龚浩杰，王雷博，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所，
类型：发明
国别省市：