本實用新型專利技術公開了一種可用于機床進給軸的直線電機模組，屬于直線電機領域。包括有導向基座、滑動臺板、滑動機構，滑動臺板的兩側設置有滑動機構，滑動臺板通過滑動機構滑動連接在導向基座上；滑動機構包括有滑塊、回流器、鋼珠滾動體，滑塊與滑動臺板的側邊固定連接，導向基座的兩側設置有凸塊，滑塊的內側面設置有凹槽，凸塊滑動連接在凹槽內，回流器設置有兩個，分別位于凸塊的上側和下側，且回流器固定在滑塊的內側面，凸塊的上下底面及凹槽的上下壁均設置有內凹的溝槽，鋼珠滾動體溝槽內循環流轉。本申請通過滾動導向滑塊承載，實現模組較高的結構剛性、較強的承載能力和精度穩定性，且降低了生產組裝成本。且降低了生產組裝成本。且降低了生產組裝成本。
【技術實現步驟摘要】
一種可用于機床進給軸的直線電機模組
[0001]本技術屬于直線電機領域，特別涉及一種可用于機床進給軸的直線電機模組。
技術介紹
[0002]數控機床的進給運動通常由多個直線模組搭建形成坐標軸，通過數控系統的位置控制信息，將其轉換成相應坐標軸的直線進給運動和精確定位運動，多軸進給聯動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。所以直線模組的機械精度及運動控制精度，是數控機床的加工精度的關鍵因素。
[0003]運動控制精度取決于模組的位置反饋裝置及伺服驅動系統。位置反饋裝置通過傳感器檢測模組的直線位移，并將其轉為信號傳送到數控系統中，與指令位置進行比較后，由數控系統向伺服驅動系統發出指令，糾正所產生的誤差。而影響機床直線模組機械精度的因素，主要是模組直線導向機構的直線度和結構剛性，導向機構的直線度是保證模組行走的位置準確度，剛性是保證機床的在加工過程中坐標軸的抗沖擊能力和運行穩定性，同時保證各軸插補聯動時的運動跟隨精度。
[0004]參見圖1，常見的機床進給軸直線模組主要由動力機構、導向機構、位置編碼器及防護裝置組成，主要有滾珠絲杠模組、直線電機模組兩種類型。兩類模組的區別在于動力裝置的動力轉換方式不同，滾珠絲杠模組是由旋轉伺服電機通過滾珠絲杠將電能產生的旋轉驅動力轉換為直線驅動力，直線電機模組是直接將電能轉換為直線方向驅動力，不需要中間的轉換機構。不管是哪類模組，都需要模組基座和直線導向機構。為保證模組剛性和穩定性，導向機構通常為直線導軌副，基座為鋼制基座。直線導軌副通過螺釘固定連接在模組基座上，其導向的直線度，是在人工安裝螺釘的過程中，邊測量邊調整來保證。為保證結構剛性，連接的螺釘需要連接牢固，同時需要增加導軌壓塊加緊導軌，防止螺釘在運行過程或者機床震動中松動，影響機床進給軸的運行精度和穩定性。
[0005]進給軸模組用的直線導軌副又有滾珠導軌和滾柱導軌兩種。滾珠直線導軌和滾柱直線導軌的最直接的區別就是它們滾動的介質不同，滾珠直線導軌里邊是用的鋼珠，滾柱直線導軌用的是鋼柱。滾珠線性導軌與滾柱線軌，最主要是承載力的差別。滾柱直線導軌在滑塊中應用的是圓柱型滾子軸承，觸碰總面積大，可承擔很大的荷載，而滾珠直線導軌在滑塊中應用的是球型滾子軸承，能承擔的荷載相對性小一些。優勢是因為觸碰總面積小，相對應的它的摩擦阻力也小一些。總的來說，便是滾珠直線導軌速度更快，剛性稍差，滾柱直線導軌速度比較慢些，可是它的剛性好。所以在重載低速型加工機床中，一般用到的是剛性和承載力更強的滾柱導軌，而輕載荷沖擊小的高速加工類設備常用阻力更小，速度更快的滾珠導軌。
[0006]常見的機床進給軸用直線模組中，旋轉伺服電機配合滾珠絲杠模組作為動力機構的模組，優勢在于能夠保證加工過程中較強的位置自鎖力，尤其是切削加工中能夠避免因切削阻力產生位置偏移讓刀現象，缺點是絲杠無法做到很長，受到長細比的限制，絲桿一般
不超過2米長度，而且絲桿長期運行磨損或者因溫度變化熱脹冷縮，會產生軸向間隙，導致機床進給軸精度下降和不穩定。
[0007]直線電機作為動力機構的機床進給軸模組，優勢在于直線電機的動定子為無接觸式運行，動力機構不產生磨損，且磁軌可以無限長度拼接，模組行程不受限制，能夠保證穩定的進給精度，彌補了絲桿模組的缺陷。缺點在于位置自鎖能力較弱，自鎖強度依賴于導向機構的結構剛性，對直線導軌副的組合連接強度和精度穩定性由較高要求。
[0008]無論是旋轉伺服電機配合滾珠絲杠模組作為動力機構的模組，還是直線電機作為動力機構的機床進給軸模組，都需要對導向機構作精密調整和組裝，才能保證較高精度。
[0009]綜合上述現狀，機床進給軸用模組有以下問題待改善：
[0010]1、模組應簡化結構，減少機構磨損，且需能夠滿足在各類速度工況和承載強度下的穩定性，提高模組在各類機床進給軸工況中的通用性。
[0011]2、現有模組的直線導軌必須要通過螺釘等緊固件安裝到直線運動系統的基座中，通過螺釘的緊固件連接，螺釘若松動會導致整體機構的剛性降低，較難適用于高剛性應用需求。
[0012]3、直線導軌組裝后的導向精度，受基座和安裝面精度影響，精度誤差通常會疊加，最終的產品精度必然會大于導軌自身能保證的精度。
[0013]4、模組組裝過程繁瑣，直線導軌需要做精密調節，為保證直線度精度，往往需要花費大量時間來測量和調整，制作周期長，人工成本高。
技術實現思路
[0014]為解決上述問題，本技術的目的在于提供一種可用于機床進給軸的直線電機模組，利用直線電機作為動力機構，將導向機構和模組基座集成為一體，通過滾動導向滑塊承載，可以實現模組較高的結構剛性、較強的承載能力和精度穩定性，且降低了生產組裝成本。
[0015]為實現上述目的，本技術的技術方案如下：
[0016]本技術提供一種可用于機床進給軸的直線電機模組，包括有導向基座、滑動臺板、滑動機構，所述滑動臺板的兩側設置有滑動機構，滑動臺板通過滑動機構滑動連接在導向基座上。
[0017]進一步地，所述滑動機構包括有滑塊、回流器、鋼珠滾動體，所述滑塊與滑動臺板的側邊固定連接，所述導向基座的兩側設置有凸塊，所述滑塊的內側面設置有與所述凸塊相適配的凹槽，所述凸塊滑動連接在凹槽內，所述回流器設置有兩個，分別位于凸塊的上側和下側，且回流器固定在滑塊的內側面，所述凸塊的上底面與下底面分別設置有內凹的第一溝槽、第二溝槽，凹槽的上壁和下壁分別設置有內凹的第三溝槽、第四溝槽，所述第一溝槽與第三溝槽組合形成第一滾珠通道，所述第二溝槽與第四溝槽組合形成第二滾珠通道，所述回流器內設置有回流通道，凸塊上側的回流器的回流通道與第一滾珠通道組合形成第一閉合回路，凸塊下側的回流器的回流通道與第二滾珠通道組合形成第二閉合回路，鋼珠滾動體滾動連接在第一閉合回路與第二閉合回路中。在本申請中，滑塊通過鋼珠滾動體與回流器套合在導向基座的凸塊上，滑塊的溝槽與凸塊的溝槽相對應，鋼珠滾動體能夠在溝槽組合形成的第一閉合回路與第二閉合回路中循環滾動流轉，為滑動臺板的直線運動提供
導向功能，也起到支撐滑動臺板、承受負載的作用。
[0018]進一步地，所述鋼珠滾動體包括有多個呈環形帶狀排列的滾珠，所述滾珠為球形結構，第一溝槽、第三溝槽的內側面均為與滾珠相適配的圓弧形結構，使得滾珠在第一滾珠通道內與第一溝槽、第三溝槽的內側面均呈圓弧接觸；所述第二溝槽、第四溝槽的內側面均為不規則的圓弧形結構，使得滾珠在第二滾珠通道內與第二溝槽、第四溝槽的內側面均呈兩點式接觸。在本申請中，凸塊上方的兩個溝槽的截面輪廓為標準的圓弧型，滑塊內上層的滾珠與上方的滾珠通道內的溝槽呈圓弧線接觸，與常規的點接觸相比，接觸面更大，導向機構的承載能力和抗沖擊能力更強；凸塊下方的兩個溝槽的截面輪廓為拼接型圓弧結構，滑塊內下層滾珠與下方滾珠通道內的溝槽呈兩點接觸，可以進行活動調節，既能夠方便安裝，又能夠減小摩擦力，在組裝時，滑塊可以利用下方的滾珠進行調節，與上方滾珠分別夾住導向基座的上下兩條溝槽，實現較高的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種可用于機床進給軸的直線電機模組，其特征在于，包括有導向基座、滑動臺板、滑動機構，所述滑動臺板的兩側設置有滑動機構，滑動臺板通過滑動機構滑動連接在導向基座上；所述滑動機構包括有滑塊、回流器、鋼珠滾動體，所述滑塊與滑動臺板的側邊固定連接，所述導向基座的兩側設置有凸塊，所述滑塊的內側面設置有與所述凸塊相適配的凹槽，所述凸塊滑動連接在凹槽內，所述回流器設置有兩個，分別位于凸塊的上側和下側，且回流器固定在滑塊的內側面，所述凸塊的上底面與下底面分別設置有內凹的第一溝槽、第二溝槽，凹槽的上壁和下壁分別設置有內凹的第三溝槽、第四溝槽，所述第一溝槽與第三溝槽組合形成第一滾珠通道，所述第二溝槽與第四溝槽組合形成第二滾珠通道，所述回流器內設置有回流通道，凸塊上側的回流器的回流通道與第一滾珠通道組合形成第一閉合回路，凸塊下側的回流器的回流通道與第二滾珠通道組合形成第二閉合回路，鋼珠滾動體滾動連接在第一閉合回路與第二閉合回路中。2.如權利要求1所述的一種可用于機床進給軸的直線電機模組，其特征在于，所述鋼珠滾動體包括有多個呈環形帶狀排列的滾珠，所述滾珠為球形結構，第一溝槽、第三溝槽的內側面均為與滾珠相適配的圓弧形結構，使得滾珠在第一滾珠通道內與第一溝槽、第三溝槽的內側面均呈圓弧接觸；所述第二溝槽、第四溝槽的內側面均為不規則的圓弧形結構，使得滾珠在第二滾珠通道內與第二溝槽、第四溝槽的內側面均呈兩點式接觸。3.如權利要求2所述的一種可用于機床進給軸的直線電機模組，其特征在于，所述第二溝槽、第四溝槽的內側面均為兩段圓心不同的圓弧拼接的結構。4.如權利要求1所述的一種可用于機床進給軸的直線電機模組，其特征在于，所述滑動機構還包括有密封片、密封壓板，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴健飛，柯玉理，李慶光，戴帝水，王健，
申請(專利權)人：深圳德康威爾科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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