伺服驱动精密滑动工作台的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种应用于机械设备上的工作台，具体地说，涉及一种利用伺服系统驱动的精密滑动工作台。一种伺服驱动精密滑动工作台，包括：伺服电机，滑块，导轨，滚珠丝杆，底座，工装底板，支架，限位传感器，联轴器，支撑座及浮动座，其特征在于：所述导轨置于所述底座上，所述滑块活动连接于所述导轨上，所述滑块固定连接于所述工装底板上，所述伺服电机布置于所述底座的一端，其输出轴通过所述联轴器连接到所述滚珠丝杆上，所述滚珠丝杆连接于所述工装底板上，所述滚珠丝杆与所述导轨平行布置，所述支架固定连接于所述底座上，所述限位传感器固定连接于所述支架上。使用本实用新型实现工件直线位移，导向精准，位置可靠，能够保证加工精度。
【专利说明】伺服驱动精密滑动工作台
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种应用于机械设备上的工作台，更具体地说，涉及一种利用伺 服系统驱动的精密滑动工作台。
【背景技术】
[0002] 工作台是一种广泛运用在机械设备上作为机床加工工作平面使用，其精度、强度 与稳定性在机械加工中对加工零件的质量、精度以及加工效率有着直接的影响。特别是在 大型的专用机床中现有的工作台主要是高框架整体式工作台，在制造该型工作台时，对于 铸造工艺和设备的要求高，这类工作台不易于铸造与加工成型，不利于充分发挥中小型铸 造厂的功能。利用较低的成本，针对水平直线运动精度较高的加工设备，开发出高精度的滑 动工作台是一项很有挑战的工作。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供了一种伺服驱动精密滑动工作台，使用所述伺服驱动 精密滑动工作台控制所加工工件实现直线位移，导向精准，位置可靠，能够保证工件高精度 加工需要达到的定位精度。
[0004] 首先描述一下本实用新型伺服驱动精密滑动工作台所加工的工件的结构，所述工 件包括工件主体，燕尾结构及深孔加工部，所述燕尾结构位于所述工件主体的下部,所述深 孔加工部位于所述工件主体的左侧面，所述燕尾结构包括燕尾左侧面，燕尾右侧面及燕尾 底部，加工面位于所述加工部的左侧面，在所述加工面上需要钻削若干高精度深孔。
[0005] 本实用新型伺服驱动精密滑动工作台上放置的工装夹具包括：工装底板，夹具体 及顶紧装置，所述顶紧装置包括垫片，气缸，顶杆及活塞杆，所述夹具体上设有一个形状、大 小与所述工件相匹配的燕尾形卡槽，所述燕尾形卡槽包括：夹具左侧面，夹具右侧面及燕尾 形卡槽底面，所述夹具左侧面与所述燕尾左侧面相匹配，所述夹具右侧面与所述燕尾右侧 面相匹配，所述燕尾形卡槽底面与所述燕尾底部相匹配，所述顶紧装置位于所述夹具的右 侧，根据实际夹紧作用效果，所述顶紧装置的数目设置为两个，所述气缸的所述活塞杆连接 于所述顶杆，所述顶杆水平顶靠在所述燕尾右侧面上，所述顶杆与所述燕尾右侧面之间设 置有所述垫片。
[0006] 本实用新型伺服驱动精密滑动工作台包括：伺服电机，防护罩，滑块，导轨，滚珠丝 杆，底座，支架，限位传感器，联轴器，支撑座及浮动座，所述导轨置于所述底座上，所述导轨 的数目为两条，且成平行布置，所述滑块布置于所述导轨上，且每条所述导轨上布置的所述 滑块的数目为两个，所述滑块与所述导轨为活动连接，所述滑块固定连接于所述工装底板 上，所述伺服电机布置于所述底座的一端，所述防护罩布置于所述伺服电机的外部，所述支 撑座和所述浮动座位于所述底座上，且与所述底座为固定连接，其中所述支撑座布置于所 述伺服电机所在的一端，所述浮动座布置于所述底座的另一端，所述伺服电机的输出轴通 过所述联轴器连接到所述滚珠丝杆上，所述滚珠丝杆通过所述支撑座和所述浮动座支撑， 所述滚珠丝杆与所述导轨平行布置，所述滚珠丝杆连接于所述工装底板上，所述支架固定 连接于所述底座上，且布置于所述浮动座所在的一端，所述限位传感器固定连接于所述支 架上。
[0007] 本实用新型的提供了一种伺服驱动精密滑动工作台，和传统技术相比本实用新型 具有的有益效果如下：
[0008] 所述工件置于窄长型工件深孔钻削用夹具内，所述夹具左侧面与所述燕尾左侧面 相匹配，所述夹具右侧面与所述燕尾右侧面相匹配，所述燕尾形卡槽底面与所述燕尾底部 相匹配。其中所述燕尾结构的燕尾左侧面及燕尾底部作为加工高精度深孔的定位基准。所 述气缸的所述活塞杆通过所述顶杆施加夹紧力在所述燕尾右侧面上，所述燕尾右侧面受到 的夹紧力可分为水平向左和坚直向下两个分力，其中水平向左的加紧分力使所述夹具左侧 面和所述燕尾左侧面贴紧，坚直向下的夹紧分力使所述燕尾形卡槽底面和所述燕尾底部相 贴紧，从而实现了对所述工件的稳定夹紧。为了避免所述工件的所述燕尾右侧面在受力中 受到损伤，在所述顶杆与所述燕尾右侧面之间放置有所述垫片。
[0009]所述伺服电机通过所述联轴器驱动所述滚珠丝杆，带动与所述滚珠丝杆相连接的 所述工装底板进行水平直线运动。同时所述工装底板固定连接于所述滑块，沿着所述导轨 进行水平直线运动。所述工装底板带动其上所述窄长型工件深孔钻削用夹具进行水平直线 运动，当窄长型工件深孔钻削用夹具运动到目标位置时，固定在所述支架上的所述限位传 感器采集到所述窄长型工件深孔钻削用夹具的位置信号，所述伺服电机锁死，使得所述工 装底板保持目标位置不动，即所述窄长型工件深孔钻削用夹具达到精确定位位置，从而利 用了伺服控制系统准确的位置精度控制能力保证了工件高精度加工需要达到的定位精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本实用新型伺服驱动精密滑动工作台上所加工的工件的结构示意图；
[0011] 图2为本实用新型伺服驱动精密滑动工作台上放置的工装夹具的结构示意图；
[0012] 图3为图2本实用新型伺服驱动精密滑动工作台上放置的工装夹具的剖面结构示 意图。
[0013] 图4为本实用新型伺服驱动精密滑动工作台一个具体实施例的结构示意图；
[0014] 图5为图4本实用新型伺服驱动精密滑动工作台的主视图。
[0015] 图中：
[0016] 1工件，2燕尾左侧面，3燕尾右侧面，4加工面，5工装底板，6夹具体，7垫片， 8气缸，9顶杆，10活塞杆，11夹具左侧面，20伺服电机，21防护罩，22滑块，23导轨， 24滚珠丝杆，25底座，26支架，27限位传感器，28联轴器，29支撑座，30浮动座。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任 何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种伺服驱 动精密滑动工作台，使用所述伺服驱动精密滑动工作台控制所加工工件实现直线位移，导 向精准，位置可靠，能够保证工件高精度加工需要达到的定位精度。
[0018] 首先结合附图1描述一下本实用新型伺服驱动精密滑动工作台所加工的工件的 结构，所述工件1包括工件主体，燕尾结构及深孔加工部，所述燕尾结构位于所述工件主体 的下部，所述深孔加工部位于所述工件主体的左侧面，所述燕尾结构包括燕尾左侧面2,燕 尾右侧面3及燕尾底部，加工面4位于所述加工部的左侧面，在所述加工面4上需要钻削若 干高精度深孔。
[0019] 图2为本实用新型伺服驱动精密滑动工作台上放置的工装夹具的结构示意图；图 3为图2本实用新型伺服驱动精密滑动工作台上放置的工装夹具的剖面结构示意图。本实 用新型伺服驱动精密滑动工作台上放置的工装夹具包括：工装底板5,夹具体6及顶紧装 置，所述顶紧装置包括垫片7,气缸8,顶杆9及活塞杆10,所述夹具体6上设有一个形状、 大小与所述工件1相匹配的燕尾形卡槽，所述燕尾形卡槽包括：夹具左侧面11，夹具右侧面 及燕尾形卡槽底面，所述夹具左侧面11与所述燕尾左侧面2相匹配，所述夹具右侧面与所 述燕尾右侧面3相匹配，所述燕尾形卡槽底面与所述燕尾底部相匹配，所述顶紧装置位于 所述夹具体6的右侧，根据实际夹紧作用效果，所述顶紧装置的数目设置为两个，所述气缸 8的所述活塞杆10连接于所述顶杆9,所述顶杆9水平顶靠在所述燕尾右侧面3上，所述顶 杆9与所述燕尾右侧面3之间设置有所述垫片7。
[0020] 图4为本实用新型伺服驱动精密滑动工作台一个具体实施例的结构示意图；图5 为图4本实用新型伺服驱动精密滑动工作台的主视图。本实用新型伺服驱动精密滑动工作 台包括：伺服电机20,防护罩21，滑块22,导轨23,滚珠丝杆24,底座25,支架26,限位传感 器27,联轴器28,支撑座29及浮动座30。所述导轨23置于所述底座25上，所述导轨23的 数目为两条，且成平行布置，所述滑块22布置于所述导轨23上，且每条所述导轨23上布置 的所述滑块22的数目为两个，所述滑块22与所述导轨23为活动连接，所述滑块22固定连 接于所述工装底板5上，所述伺服电机20布置于所述底座25的一端，所述防护罩21布置 于所述伺服电机20的外部，所述支撑座29和所述浮动座30位于所述底座25上，且与所述 底座25为固定连接，其中所述支撑座29布置于所述伺服电机20所在的一端，所述浮动座 30布置于所述底座25的另一端，所述伺服电机20的输出轴通过所述联轴器28连接到所述 滚珠丝杆24上，所述滚珠丝杆24通过所述支撑座29和所述浮动座30支撑，所述滚珠丝杆 24与所述导轨23平行布置，所述滚珠丝杆24连接于所述工装底板5上，所述支架26固定 连接于所述底座25上，且布置于所述浮动座30所在的一端，所述限位传感器27固定连接 于所述支架26上。
[0021] 下面结合图1-5进一步描述本实用新型伺服驱动精密滑动工作台的工作过程和 工作原理：
[0022] 所述工件1置于窄长型工件深孔钻削用夹具内，所述夹具左侧面11与所述燕尾左 侧面2相匹配，所述夹具右侧面与所述燕尾右侧面3相匹配，所述燕尾形卡槽底面与所述燕 尾底部相匹配，其中所述燕尾结构的燕尾左侧面2及燕尾底部作为加工高精度深孔的定位 基准，所述气缸8的所述活塞杆10通过所述顶杆9施加夹紧力在所述燕尾右侧面3上，所 述燕尾右侧面3受到的夹紧力可分为水平向左和坚直向下两个分力，其中水平向左的加紧 分力使所述夹具左侧面11和所述燕尾左侧面2贴紧，坚直向下的夹紧分力使所述燕尾形卡 槽底面和所述燕尾底部相贴紧，从而实现了对所述工件1的稳定夹紧，为了避免所述工件1 的所述燕尾右侧面3在受力中受到损伤，在所述顶杆9与所述燕尾右侧面3之间放置有所 述垫片7。
[0023] 所述伺服电机20通过所述联轴器28驱动所述滚珠丝杆24,带动与所述滚珠丝杆 24相连接的所述工装底板5进行水平直线运动，同时所述工装底板5固定连接于所述滑块 22,沿着所述导轨23进行水平直线运动，所述工装底板5带动其上所述窄长型工件深孔钻 削用夹具进行水平直线运动，当窄长型工件深孔钻削用夹具运动到目标位置时，固定在所 述支架26上的所述限位传感器27采集到所述窄长型工件深孔钻削用夹具的位置信号，所 述伺服电机20锁死，使得所述工装底板5保持目标位置不动，即所述窄长型工件深孔钻削 用夹具达到精确定位位置，从而利用了伺服控制系统准确的位置精度控制能力保证了工件 高精度加工需要达到的定位精度。
[0024] 最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新 型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种伺服驱动精密滑动工作台，包括：伺服电机，滑块，导轨，滚珠丝杆，底座，工装 底板，支架，限位传感器，联轴器，支撑座及浮动座，其特征在于：所述导轨置于所述底座上， 所述导轨的数目为两条，且两者成平行布置，所述滑块活动连接于所述导轨上，所述滑块固 定连接于所述工装底板上，所述伺服电机布置于所述底座的一端，所述支撑座和所述浮动 座固定连接于所述底座的两端，其中所述支撑座布置于所述伺服电机所在的一端，所述伺 服电机的输出轴通过所述联轴器连接到所述滚珠丝杆上，所述滚珠丝杆的两端分别连接于 所述支撑座和所述浮动座，所述滚珠丝杆与所述导轨平行布置，所述滚珠丝杆连接于所述 工装底板上，所述支架固定连接于所述底座上，所述限位传感器固定连接于所述支架上。
【文档编号】B23Q1/26GK203863373SQ201420313530
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】马金玉 申请人:温州职业技术学院