专利名称：在机械工具中用于送料件的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在数字控制的机械工具中用于送料件的驱动装置，在该机械工具中一个滚珠丝杠和一个滚珠螺帽在一个送料方向上驱动该送料件，该滚珠丝杠与送料方向平行，被驱动的支承件可旋转地支承着该滚珠丝杠，把该滚珠螺帽固定地装在送料件上，该滚珠螺帽通过滚珠与滚珠丝杠啮合。
在数字控制的机械工具中用于送料件的传统的驱动装置中，把一个滚珠丝杠在它的一端连接到一个伺服马达上，并仅只被该伺服马达驱动。
在数字控制的机械工具中，近来要求每个送料件越来越快地送料。为了使送料件以高速送料，必须提高最大的送料速度，也必须提高最大的加速度和最大的减速度。换句话说，在送料阶段要求快速的启动和快速的停止。
为了快速地送料，在滚珠螺帽与滚珠丝杠之间的滚珠必须以高速旋转。然而，为了避免对滚珠的边缘速度和滚珠丝杠的边缘速度发生滞塞，滚珠的转速有一个上限。因此，在传统的驱动装置中滚珠丝杠的旋转速度和它的直径也有上限。
在另一方面，为了提高最大的减速度，已经有了马达扭矩大的大马达。然而，所述马达的惯性负载也很大，使得不能使减速度提高很多。
本发明的目的是提供一种在数字控制的机械工具中用于送料件的驱动装置，可以足够好地适用于高速送料。
按照本发明，在数字控制的机械工具中用于送料件的驱动装置中，一个滚珠丝杠和一个滚珠螺帽在一个送料方向上驱动该送料件，该滚珠丝杠与送料方向平行，被驱动的支承件可旋转地支承着该滚珠丝杠，把滚珠螺帽固定地装在送料件上，该滚珠螺帽通过滚珠与滚珠丝杠啮合，把滚珠丝杠在它的两端分别连接到两个伺服马达上，使两个伺服马达同步地运行，使得滚珠丝杠在预定的旋转方向上转动，从而在相应的送料方向上推动送料件。
该送料件最好是一个工作台，一个鞍形座或一个刀架。
按照本发明，通过它的两端驱动该滚珠丝杠，从而可以使该滚珠丝杠所要求的扭转刚度降低到一半的值，从而例如其直径也可以减小。滚珠丝杠的直径越小，它可以旋转得越快。在这种情况下，由于滚珠丝杠的直径的减小，滚珠丝杠的边缘速度和每个滚珠的转速并不会提高得那么多。
按照本发明，为了通过它的两端驱动滚珠丝杠设置了两个伺服马达，使得可以减小每个伺服马达的转子惯性，从而可以提高最大的加速度和最大的减速度。
按照本发明，通过两端同步地驱动滚珠丝杠，使得可以使它在送料阶段出现的扭矩得到平均或减小，从而可以改善送料精度。
因此，按照本发明用于送料件的驱动装置可以足够好地用于高速送料。
图1为一个侧视图，示出了按照本发明在数字控制的机械工具中用于送料件的驱动装置的一个优选实施例。
下面参考附图描述按照本发明的一个优选实施例。
在数字控制的机械工具中用于一个送料件11，例如一个工作台11，的驱动装置10包括一个滚珠丝杠12和滚珠螺帽13。滚珠丝杠12和滚珠螺帽13彼此配合作用来使送料件11进行送料。
工作台11在它的下侧面上有一个突出部分，滚珠螺帽13就固定地装在该侧面上。该滚珠螺帽13为双重型的，其中在滚珠丝杠12与滚珠螺帽13之间加上了预加载，使得减少间隙，从而可以改善送料精度。
滚珠丝杠12通过滚珠(未画出)与滚珠螺帽13啮合。支承件17在靠近它的两端处可旋转地支承着滚珠丝杠12。支承件17分别装在机械工具的支承部分18上。
把滚珠丝杠12在它的两端分别通过连接件16连接到伺服马达14a,14b的驱动轴上。
控制装置19以同步的方式控制两个伺服马达14a,14b，使得送料丝杠12以一个预定的旋转方向转动，从而在相应的送料方向上推动工作台11。
现代的伺服技术足够好到可以以基本上完全同步的方式使两个伺服马达运行。
通过两端同步地驱动滚珠丝杠12，使得所要求的滚珠丝杠12□的扭转刚度可以降低到一半值，从而例如也可以减小它的直径。滚珠丝杠12的直径越小，它可以旋转得越快。在这种情况下，由于滚珠丝杠12的直径的减小，滚珠丝杠12的边缘速度和每个滚珠的转速并不会提高得那么多。
为了通过它的两端驱动滚珠丝杠12设置了两个伺服马达14a,14b，使得可以减小每个伺服马达的转子惯性，从而可以提高最大的加速度和最大的减速度。
通过两端同步地驱动滚珠丝杠12，使得可以使它在送料阶段出现的扭矩得到平均或减小，从而可以改善送料精度。
相反，在被单一的伺服马达仅只通过一端驱动的滚珠丝杠的驱动装置中，像在上述传统的驱动装置的情况那样，滚珠丝杠的扭矩取决于滚珠螺帽在滚珠丝杠的两端之间的位置，从而使送料精度受到了损害。
权利要求
1．在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其中一个滚珠丝杠(12)和一个滚珠螺帽(13)在一个送料方向上驱动该送料件(11)，该滚珠丝杠(12)与送料方向平行，并且支承件(17)可旋转地支承着该滚珠丝杠，以待驱动，把滚珠螺帽(13)固定地装在送料件(11)上，该滚珠螺帽通过滚珠与滚珠丝杠(12)啮合，其中，把滚珠丝杠(12)在它的两端分别连接到两个伺服马达(14a,14b)上，并使两个伺服马达同步地运行，使得滚珠丝杠(12)在预定的旋转方向上转动，从而在相应的送料方向上推动送料件(11)。
2．按照权利要求1所述的在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其特征在于，送料件(11)为一个工作台(11)。
3．按照权利要求1所述的在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其特征在于，送料件(11)为一个鞍形座。
4．按照权利要求1所述的在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其特征在于，送料件(11)为一个刀架。
5．按照权利要求1所述的在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其特征在于，滚珠螺帽(13)为双重型的。
6．按照权利要求1所述的在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其特征在于，滚珠丝杠(12)的直径比单一驱动型的滚珠丝杠直径小，在单一驱动型的装置中连接到它的一端上的单一的伺服马达驱动滚珠丝杠。
7．按照权利要求1所述的在数字控制的机械工具中用于送料件的一种驱动装置，其特征在于，每个伺服马达(14a,14b)的转子惯性比单一驱动型的转子惯性小，在单一驱动型的装置中单一的伺服马达连接到滚珠丝杠的一端上。
全文摘要
在数字控制的机械工具中用于送料件的驱动装置中,一个滚珠丝杠和一个滚珠螺帽在一个送料方向上驱动该送料件,该滚珠丝杠与送料方向平行,并且支承件可旋转地支承着该滚珠丝杠,把滚珠螺帽固定地装在送料件上,该滚珠螺帽通过滚珠与滚珠丝杠啮合,把滚珠丝杠在它的两端分别连接到两个伺服马达上。使两个伺服马达同步地运行,使得滚珠丝杠在预定的旋转方向上转动,从而在相应的送料方向上推动送料件。
文档编号B23Q5/40GK1214289SQ9811849
公开日1999年4月21日 申请日期1998年8月27日 优先权日1997年10月14日
发明者北村彰浩, 北村耕作, 山田滋 申请人:北村机械株式会社