一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元制造技术

一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，包括固定支架、伺服电机、滚珠丝杠副、直线导轨、送料梁，所述送料梁两端对称设置固定支架，所述固定支架上部安装直线导轨，所述直线导轨上设置滚柱式滑块，所述送料梁置于滚柱式滑块上，所述固定支架上部安装丝杠座板，所述滚珠丝杠通过固定装置安装在丝杠座板上；所述滚珠丝杠上套装滚珠丝杠副螺母，所述滚珠丝杠副螺母连接螺母座，所述螺母座连接送料梁，所述送料梁的两端连接伺服电机支架，所述伺服电机支架上设置伺服电机。本发明专利技术提供的螺母旋转滚珠丝杠副传动单元结构简单紧凑、设计思路新颖、独特。在超长行程送料中用滚珠丝杠传动系统替代了齿轮齿条传动方式，解决了超长距离输送过程中轴向和径向跳动过大导致送料精度差的难题。实现板料超长行程高速送进、回退，并保证其定位精度、重复定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滚珠丝杠
，具体是涉及一种在柔性数控金属板材自动剪切生产线中高速、重载情况下高精度板材送料的螺母旋转滚珠丝杠副传动单元。
技术介绍
在柔性数控金属板材自动剪切生产线中，超长行程板料输送过程通常采用齿轮、齿条传动方式。但是这种传动过程一般为伺服电机驱动一齿轮、齿条传动一送料梁(经常与齿轮固定联结)前后移动实现送料定位功能。齿条安装在固定架上，普遍采用分段安装并用销轴来固定。这种传动方式有以下缺点1、传动过程定位精度、重复定位精度差；2、传动速度不高；3、传动过程噪音大；4、齿轮、齿条加工成本高；5、齿条安装困难，分段接缝质量不高。目前技术人员开始用传统的滚珠丝杠来代替这种齿轮、齿条传动方式。因为滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想产品。滚珠丝杠由螺杆、螺母和回转体组成。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠其它特点如下1.运动极灵敏，低速时不会出现爬行；2、可以完全消除间隙并可预紧，故有较高的轴向刚度，反向定位精度高；3、滚珠丝杠螺母副摩擦系数小，无自锁，能实现可逆传动；但是目前的滚珠丝杠副以滚珠丝杠作为转动体时，螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。这种结构的滚珠丝杠加工难度比较大，同时这种丝杆的长度不能太长，不然稳定性差，导致传动精度低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺点而提供一种能实现板料超长行程高速送进、回退，并保证其定位精度和重复定位的螺母旋转滚珠丝杠副传动单元。为解决本专利技术的技术问题采用如下技术方案一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，包括固定支架、伺服电机、滚珠丝杠副、直线导轨、送料梁，所述送料梁两端对称设置固定支架，所述固定支架上部安装直线导轨，所述直线导轨上设置滚柱式滑块，所述送料梁置于滚柱式滑块上，所述固定支架上部安装丝杠座板，所述滚珠丝杠通过固定装置安装在丝杠座板上；所述滚珠丝杠上套装滚珠丝杠副螺母，所述滚珠丝杠副螺母连接螺母座，所述螺母座连接送料梁，所述送料梁的两端连接伺服电机支架，所述伺服电机支架上设置伺服电机。所述伺服电机的轴端设置小同步带轮，所述小同步带轮通过同步带连接大同步带轮，所述大同步带轮安装在滚珠丝杠副螺母的内圈。所述固定装置包括右轴套，所述滚珠丝杠上设置导向平键，所述滚珠丝杠装入右轴套，所述右轴套的端面设置压盖、圆螺母和锁紧圆螺母。所述滚珠丝杠的左端设置预紧装置，所述预紧装置包括左轴套，所述滚珠丝杠左端装入左轴套，所述左轴套端面安装碟簧压垫、碟簧、大圆螺母和大锁紧圆螺母。所述滚珠丝杠的左端头设置一检测装置，所述检测装置包括所述滚珠丝杠的左端头设置检测轴，所述检测轴的左端设有检测槽，所述固定支架上设一光电开关座，所述光电开关座设置对射式光电开关，所述检测轴上的检测槽中心对准光电开关对射中心。本专利技术提供的螺母旋转滚珠丝杠副传动单元结构简单紧凑、设计思路新颖、独特。在超长行程送料中用滚珠丝杠传动系统替代了齿轮齿条传动方式，解决了超长距离输送过程中轴向和径向跳动过大导致送料精度差的难题。实现板料超长行程高速送进、回退，并保证其定位精度、重复定位精度。同时考虑到重载高速和长距离传动使温度升高产生热位移，导致丝杠导程发生变化引起精度误差，对传动滚珠丝杠提前采取预拉伸处理，同时我们也考虑到不同地区、不同季节温度变化和长时间运行引起的滚珠丝杠轴向位移，我们采用光电开关来对丝杠位置变化检测控制，一旦轴向位移超过允许值，机器自动停机。附图说明图1为本专利技术结构示意图2为图1俯视图3为图1的P向视图中1-伺服电机2-小同步带轮3-同步带4-大同步带轮5-螺母座 6-滚珠丝杠副螺母7-滚珠丝杠8-送料梁9-固定支架10-右轴套11-压盖12-锁紧圆螺母13-圆螺母14-导向平键15-左轴套16-碟簧压垫17-碟簧18-大圆螺母19 -大锁紧螺母20-检测轴21-光电开关座22-对射式光电开关23-伺服电机支架24-直线导轨25-滚柱式滑块 26-丝杠座板。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明如图1、2、3所示，一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，包括固定支架9、伺服电机1、滚珠丝杠7、送料梁8。送料梁8是一整体焊接矩形截面梁，两端焊接有螺母座5，用于安装滚珠丝杠副螺母6，螺母座5中心距为7922 mm。送料梁8两端还分别安装有伺服电机支架23，送料梁8下底面安装有滚柱式滑块25，此处采用了双滑块结构，单边布置2个，滑块中心距为7302 mm。固定支架9分别对称布置在送料梁8两端，固定支架9上安装了直线导轨24。滚柱式滑块25安装在直线导轨24。通过滚柱式滑块25将送料梁8置于直线导轨24之上，并找正调平，送料梁8在外力作用下就能前后移动，移动行程达到7000 mm。固定支架9两端分别焊接有丝杠座板26，滚珠丝杠7通过固定装置安装在丝杠座板26上。丝杠座板26上分别安装有右轴套10和左轴套15，右轴套10和左轴套15内套装滚珠丝杠7。由于右轴套10和左轴套15间隔距离大，安装时要保证右轴套10和左轴套15同轴度要求。滚珠丝杠7右端装有导向平键14，起滚珠丝杠7的导向和防转作用。右轴套10端面装有压盖11，再依次装入圆螺母13和锁紧圆螺母12，这样滚珠丝杠7右端就安装定位完毕。滚珠丝杠7左端的安装预紧装置整个传动系统成败的关键，滚珠丝杠7左端装入左轴套15后，先安装碟簧压垫16，再装入碟簧17和大圆螺母18，通过拧紧大圆螺母18开始预拉伸滚珠丝杠7，预拉伸力的大小完全由碟簧17的压缩量来决定，所以要仔细测量碟簧压垫17和大圆螺母18之间的距离，要严格控制在±0.1 mm之内，再装大锁紧圆螺母19锁紧定位。滚珠丝杠7轴向位置固定后还要考虑到高速运行过程中它产生轴向位移的检测和控制，所以我们在滚珠丝杠7左端头设置一检测装置。检测装置包括滚珠丝杠7的左端头安装的检测轴20，检测轴20的左端加工有检测槽，光电开关座21安装在固定支架9上，光电开关座21上安装了对射式光电开关22，检测轴20上的检测槽中心对准光电开关22对射中心，一旦检测槽中心偏移对射中心，光电开关22立即发出讯号并报警，提示操作人员需要重新锁紧定位滚珠丝杠7。送料梁8的两端连接伺服电机支架23，伺服电机支架23上安装伺服电机1，伺服电机I的轴端安装了小同步带轮2，大同步带轮4安装在滚珠丝杠副螺母6的内圈，大同步带轮4、小同步带轮2通过同步带3联系起来。使用时，两个伺服电机I双边同步驱动，小同步带轮2转动通过同步带3使大同步带轮4转动,大同步带论4固定在滚珠丝杠副螺母6的内圈，所以驱动滚珠丝杠副螺母6转动，滚珠丝杠副螺母6固定在螺母座5上，而螺母座5又和送料梁8成一体，所以在滚珠丝杠副的传动下，再加上滚柱式滑块25和直线导轨24的平稳导向，送料梁8就可以前后快速移动，实现同步定位和控制功能。以上所述的仅是本专利技术专利的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本专利技术专利所提供的技术启示下，作为机械领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本专利技术专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，包括固定支架、伺服电机、滚珠丝杠副、直线导轨、送料梁，所述送料梁两端对称设置固定支架，所述固定支架上部安装直线导轨，所述直线导轨上设置滚柱式滑块，所述送料梁置于滚柱式滑块上，所述固定支架上部安装丝杠座板，其特征在于：所述滚珠丝杠（7）通过固定装置安装在丝杠座板（26）上；所述滚珠丝杠（7）上套装滚珠丝杠副螺母（6），所述滚珠丝杠副螺母（6）连接螺母座（5），所述螺母座（5）连接送料梁（8），所述送料梁（8）的两端连接伺服电机支架（23），所述伺服电机支架（23）上设置伺服电机（1）。

【技术特征摘要】
1.一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，包括固定支架、伺服电机、滚珠丝杠副、直线导轨、送料梁，所述送料梁两端对称设置固定支架，所述固定支架上部安装直线导轨，所述直线导轨上设置滚柱式滑块，所述送料梁置于滚柱式滑块上，所述固定支架上部安装丝杠座板，其特征在于所述滚珠丝杠(7)通过固定装置安装在丝杠座板(26)上；所述滚珠丝杠(7)上套装滚珠丝杠副螺母(6)，所述滚珠丝杠副螺母(6)连接螺母座(5)，所述螺母座(5) 连接送料梁(8 )，所述送料梁(8 )的两端连接伺服电机支架(23 )，所述伺服电机支架(23 )上设置伺服电机(I)。2.根据权利要求1所述的一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，其特征在于所述伺服电机(I)的轴端设置小同步带轮(2),所述小同步带轮(2)通过同步带(3)连接大同步带轮(4)，所述大同步带轮(4)安装在滚珠丝杠副螺母(6)的内圈。3.根据权利要求1所述的一种螺母旋转滚珠丝杠副传动单元，其特征在于所述固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：何应东，朱广庆，吕毓军，万运成，杨丽娜，
申请(专利权)人：天水锻压机床集团有限公司，
类型：发明
国别省市：