一种滚针丝杠的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种滚针丝杠，属于精密机械用驱动方向的转换机构领域。
【背景技术】
[0002]一般而言，丝杠根据精度分为螺纹丝杠和滚珠丝杠，滚珠丝杠因为滚珠与丝杠之间的良好配合度，所以相比于螺纹这种滑动摩擦结构的丝杠精度更好，但相比于螺纹丝杠的面接触，滚珠丝杠的多点接触本身也存在着许多的缺点；
1、滚珠丝杠的承载力不仅受丝杠自身的强度影响，同时滚珠在承载力过大时，会因为摩擦力分布不均而发生丝杠卡死、打滑等情况，会严重影响丝杠的正常工作。
[0003]2、滚珠丝杠在长时间进行重物的装载和拆卸后，容易在丝杠和滑套与滚珠的接触表面发生凹坑等瑕疵，会影响丝杠的转动顺滑度，影响丝杠的工作精度。
[0004]同时，为了保证丝杠的工作精度，除了在对丝杠的转动量进行监测外，还会通过一些行程传感器对丝杠上滑套的移动量进行监测，但因为丝杠其自身的移动量的精密度要求就很高，所以如果直接对滑动的相对丝杠的滑动量进行监测，那么误差可能会很高，会严重影响到产品的加工精度。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术中滚珠丝杠承载力差且丝杠移动量监测精度差的问题，提供一种带有位移监测机构的滚针丝杠。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种滚针丝杠，包括丝杠和滑套，所述滑套套接在丝杠上，所述滑套包括一个滑动孔，所述滑套包括沿滑动孔内壁设置的若干行程滚子机构和若干支撑滚子机构；
所述支撑滚子机构包括若干沿滑动孔内壁阵列设置的转动槽，在所述转动槽内转动镶嵌有滚柱A，所述滚柱A的一侧嵌入到丝杠的螺旋形凹槽内；
所述行程滚子机构包括一个设置在滑套内的环形的滑动槽，在所述滑动槽内镶嵌有若干滚柱B，在所述滑动槽上设置有一个用于与滑动孔连通的开口，所述滚柱B通过前述的开口与丝杠的螺旋形凹槽接触；
所述行程滚子机构包括设置在滑动槽环形内壁的透明支撑环，在所述透明支撑环的中部固定有一个用于监测滚柱B阵列移动速度的激光位移传感器。
[0007]作为本发明的进一步创新，所述所述支撑棍子机构的轴线与丝杠的轴线倾斜，与丝杠上螺旋形凹槽在滚柱A接触点位置的轴线平行。
[0008]作为本发明的进一步创新，所述滑套还包括一个安装孔，所述各行程滚子机构的滑动槽加工在所述安装孔的内壁上；
所述支撑环包括一个设置在安装孔内壁的透明环，在所述透明环中部设置有固定棒，在所述固定棒外壁对应转动槽的位置设置有激光位移传感器。
[0009]作为本发明的进一步创新，所述激光位移传感器的传感头相对固定棒外壁环形阵列设置。
[0010]作为本发明的进一步创新，所述安装孔为半封闭结构，在所述安装孔的开口端内壁设置有螺纹，在所述透明支撑环的一端固接有支撑环，所述支撑环通过螺纹固定在安装孔的开口端，所述固定棒通过螺纹与支撑环的内壁固定连接。
[0011]本发明的有益效果是:
1、本发明通过将滚珠结构的丝杠滑套更换成滚针结构，极大的提高了滑套的径向承载力，同时增大了与丝杠的接触面积，即使在压力较大时，也有较好的顺滑度。
[0012]2、本发明将支撑滚子机构与行程滚子机构相结合，在保证良好支撑度的同时，将行程检监测机构内置，整合化，保证了丝杠整体的稳定性。
[0013]3、本发明的通过对滚针转动速度的监测实现对丝杠上滑套移动量的监测，滚子的在滑套内的单位移动量与滑套在丝杠上的单位移动量比值较大，所以丝杠上滑套的单位移动量可以通过滚子被放大地显示出来，通过对滚珠转动速度的监测，可以极大的提高滑套移动量精度的数量级。
[0014]4、倾斜设置的滚针机构相比于垂直设置的滚针机构，其滚针的侧壁面与滚针滑动槽之间的相对滑动更小，可以有效降低滚针作额外轴向移动时所受到的额外的摩擦力。
[0015]5、本发明的行程滚子机构可以通过拆卸透明支撑环进行滚针的保养和维护，结构安装方便，同时在支撑环透明度降低后，也可以方便的对支撑环进行替换。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0017]图1是本发明的横向剖面示意图示意图；
图2是本发明的纵向剖面示意图示意图。
[0018]图中包括:滑套1、丝杠2、转动槽3、滚柱A4、滑动槽5、滚柱B6、透明环7、固定棒8、感应头9、安装孔10。
【具体实施方式】
[0019]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0020]如图1和图2所示，本发明为一种滚针丝杠，其主要包括一个丝杠2和一个套接在丝杠2上的滑套I ;
其中滑套I包括一个用于穿过丝杠2的滑动孔，在滑套I内设置有两组行程滚子机构和两组支撑棍子机构；
其中支撑滚子机构包括沿滑动孔内壁阵列设置的若干转动槽3，转动槽3的阵列弧度大于或等于180°，在转动槽3内设置有滚柱A4，滚柱A4与丝杠2—侧的螺旋形凹槽配合，转动槽3的阵列平面与丝杠2轴线倾斜，与螺旋形凹槽的轴线平行；
行程滚子机构包括一个设置在滑套I内的环形的滑动槽5，滑动槽5的截面为T形，滑动槽5的外缘与滑动孔相切，同时滑动槽5所在平面与丝杠2螺旋形凹槽的轴线平行；
在滑动槽5内镶嵌有若干滚柱B6，滚柱B6与丝杠2另一侧的螺旋形凹槽配合；
在滑动套内还设置有一个安装孔，两组行程滚子机构的转动槽3沿安装孔同轴设置，安装孔为半封闭结构，在安装孔内壁设置有一个亚克力材质的透明环7，安装孔的开口端内壁设置有螺纹，在透明支撑环的一端固接有支撑环，所述支撑环通过螺纹固定在安装孔的开口端，在透明环7中部通过螺纹固定有一个固定棒8，在固定棒8对应滑动槽5的位置环形阵列设置有若干激光位移传感器的感应头9，感应头9与位移传感芯片连接，通过检测滚柱B6的转动速度，与滑动槽5的外径进行计算可以类比得到丝杠2的移动量，相比于直接测量丝杠2的移动速度，本机构将丝杠2的单位移动扩大为滚柱B6的转动量，精确度更高。
[0021]同时在滑动套的外边缘上设置有一个环形的法兰，在法兰上阵列设置有若干用于与设备安装的安装孔10。
[0022]在丝杠转动时，丝杠分别带动滚柱A4和滚柱B6转动，其中滚珠A在转动槽3内定轴转动，而滚柱B6沿滑动槽5作环形移动，在移动的同时，其移动量被激光位移传感器捕获到。
[0023]本产品的技术进步有:
1、本发明通过将滚珠结构的丝杠滑套更换成滚针结构，极大的提高了滑套的径向承载力，同时增大了与丝杠的接触面积，即使在压力较大时，也有较好的顺滑度。
[0024]2、本发明将支撑滚子机构与行程滚子机构相结合，在保证良好支撑度的同时，将行程检监测机构内置，整合化，保证了丝杠整体的稳定性。
[0025]3、本发明的通过对滚针转动速度的监测实现对丝杠上滑套移动量的监测，滚子的在滑套内的单位移动量与滑套在丝杠上的单位移动量比值较大，所以丝杠上滑套的单位移动量可以通过滚子被放大地显示出来，通过对滚珠转动速度的监测，可以极大的提高滑套移动量精度的数量级。
[0026]4、倾斜设置的滚针机构相比于垂直设置的滚针机构，其滚针的侧壁面与滚针滑动槽之间的相对滑动更小，可以有效降低滚针作额外轴向移动时所受到的额外的摩擦力。
[0027]5、本发明的行程滚子机构可以通过拆卸透明支撑环进行滚针的保养和维护，结构安装方便，同时在支撑环透明度降低后，也可以方便的对支撑环进行替换。
[0028]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种滚针丝杠，包括丝杠和滑套，所述滑套套接在丝杠上，其特征是:所述滑套包括一个滑动孔，所述滑套包括沿滑动孔内壁设置的若干行程滚子机构和若干支撑滚子机构； 所述支撑滚子机构包括若干沿滑动孔内壁阵列设置的转动槽，在所述转动槽内转动镶嵌有滚柱A，所述滚柱A的一侧嵌入到丝杠的螺旋形凹槽内； 所述行程滚子机构包括一个设置在滑套内的环形的滑动槽，在所述滑动槽内镶嵌有若干滚柱B，在所述滑动槽上设置有一个用于与滑动孔连通的开口，所述滚柱B通过前述的开口与丝杠的螺旋形凹槽接触； 所述行程滚子机构包括设置在滑动槽环形内壁的透明支撑环，在所述透明支撑环的中部固定有一个用于监测滚柱B阵列移动速度的激光位移传感器。2.如权利要求1所述的一种滚针丝杠，其特征是:所述所述支撑棍子机构的轴线与丝杠的轴线倾斜，与丝杠上螺旋形凹槽在滚柱A接触点位置的轴线平行。3.如权利要求1所述的一种滚针丝杠，其特征是:所述滑套还包括一个安装孔，所述各行程滚子机构的滑动槽加工在所述安装孔的内壁上； 所述支撑环包括一个设置在安装孔内壁的透明环，在所述透明环中部设置有固定棒，在所述固定棒外壁对应转动槽的位置设置有激光位移传感器。4.如权利要求3所述的一种滚针丝杠，其特征是:所述激光位移传感器的传感头相对固定棒外壁环形阵列设置。5.如权利要求3所述的一种滚针丝杠，其特征是:所述安装孔为半封闭结构，在所述安装孔的开口端内壁设置有螺纹，在所述透明支撑环的一端固接有支撑环，所述支撑环通过螺纹固定在安装孔的开口端，所述固定棒通过螺纹与支撑环的内壁固定连接。
【专利摘要】本发明涉及一种滚针丝杠，包括丝杠和滑套，滑套套接在丝杠上，滑套包括一个滑动孔，滑套包括沿滑动孔内壁设置的若干行程滚子机构和若干支撑滚子机构；支撑滚子机构包括若干沿滑动孔内壁阵列设置的转动槽，在转动槽内转动镶嵌有滚柱A，滚柱A的一侧嵌入到丝杠的螺旋形凹槽内；行程滚子机构包括一个设置在滑套内的环形的滑动槽，在滑动槽内镶嵌有若干滚柱B，在滑动槽上设置有一个用于与滑动孔连通的开口，滚柱B通过前述的开口与丝杠的螺旋形凹槽接触；行程滚子机构包括设置在滑动槽环形内壁的透明支撑环，在透明支撑环的中部固定有一个用于监测滚柱B阵列移动速度的激光位移传感器。
【IPC分类】F16H25/22
【公开号】CN104930146
【申请号】CN201510305045
【发明人】马峻, 孙建明
【申请人】苏州亚思科精密数控有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月8日