增力型滚珠丝杠副定位顶推器的制作方法

本发明涉及一种定位顶推器，尤其是涉及一种增力型滚珠丝杠副定位顶推器。

背景技术：

在日常生产活动中常需要一种顶推器，提升物体或推动物体移动。目前通常采用液压类顶推器。液压类顶推器要一套液压系统装置，常有油污染影响环境，而且这类顶推器一般体积比较大，结构复杂，尤其是定位精度较差，难于实现对物体的精确定位与强力推动。

顶推器中常用的滚珠丝杠副传动元件，通常是通过驱动滚珠丝杠旋转运动，实现滚珠螺母的直线运动。这种结构的传动元件在工作时，由于受到滚珠螺母的结构、制造工艺等多方面原因导致轴向力传动较小，传动精度差，影响工作的平稳和传动承载能力。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种增力型滚珠丝杠副定位顶推器，使套筒顶杆在轴向运动时始终与滚珠丝杠轴心线平行，为所需对象提供小功率输入而大功率输出的强力轴向推力与精确移动定位。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：增力型滚珠丝杠副定位顶推器，它包括套筒顶杆式滚珠丝杠副、导向座、减速器和伺服电机，所述套筒顶杆式滚珠丝杠副通过联轴器与减速器连接，所述减速器与伺服电机连接，所述套筒顶杆式滚珠丝杠副包括套筒顶杆、滚珠丝杠、若干滚珠和圆柱形滚珠螺母，所述滚珠丝杠外套设有套筒顶杆和滚珠螺母，所述套筒顶杆侧壁的外圆柱面上设有相对于滚珠丝杠对称的两条键槽，该两条键槽通过导向键与导向座作滑动联接，所述套筒顶杆靠近滚珠螺母的一端设有内台阶，所述滚珠螺母与滚珠丝杠之间设有若干滚珠，所述滚珠螺母的侧壁上设有反向器，所述滚珠螺母靠近套筒顶杆的一端设有与内台阶过盈配合的外台阶，所述外台阶与内台阶之间设有紧固件，通过该紧固件将套筒顶杆与滚珠螺母连为一体，所述滚珠螺母的另一端设有缓冲隔套。

进一步的，所述滚珠螺母的侧壁上还设有油孔，所述油孔与滚珠丝杠的螺纹滚道连通。

进一步的，所述紧固件为圆柱销。

进一步的，以伺服电机为动力，通过减速器对输入转矩作出增幅，使套筒顶杆式滚珠丝杠副以较小扭矩输入实现对物体的强力推动与精确定位。

本发明的优点是：该滚珠丝杠副采用套筒顶杆通过紧固件和过盈连接工艺与滚珠螺母连接的方式，既确保了整体的刚性与强度，又确保了套筒顶杆键槽与螺纹滚道中心线平行以及套筒顶杆外圆与螺纹滚道同心，使套筒顶杆在轴向运动时始终与滚珠丝杠轴心线平行，顶推载荷的承载能力达到十吨以上。使顶杆式滚珠丝杠副以较小输入扭矩实现对物体的精确定位与强力推动，为所需对象提供小功率输入而大功率输出的强力轴向推力与精确移动定位。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1是本发明的结构示意图。

图2为图1的k向视图。

其中，1、滚珠丝杠，2、滚珠螺母，21、外台阶，3、油孔，4、滚珠，5、缓冲隔套，6、反向器，7、圆柱销，8、套筒顶杆，81、内台阶，9、键槽，10、伺服电机，11、减速器，12、联轴器，13、导向键，14、导向座。

具体实施方式：

如图1和2所示，增力型滚珠丝杠副定位顶推器，增力型滚珠丝杠副定位顶推器，它包括套筒顶杆式滚珠丝杠副、导向座14、减速器11和伺服电机10，套筒顶杆式滚珠丝杠副通过联轴器12与减速器11连接，减速器11与伺服电机10连接，套筒顶杆式滚珠丝杠副包括套筒顶杆8、滚珠丝杠1、若干滚珠4和圆柱形滚珠螺母2，滚珠丝杠1外套设有套筒顶杆8和滚珠螺母2，套筒顶杆8侧壁的外圆柱面上设有相对于滚珠丝杠1对称的两条键槽9，该两条键槽9通过导向键13与导向座14作滑动联接，套筒顶杆8靠近滚珠螺母2的一端设有内台阶81，滚珠螺母2与滚珠丝杠1之间设有若干滚珠4，滚珠4通过卡簧限位，滚珠螺母2的侧壁上设有反向器6，为滚珠4提供循环滚道，滚珠螺母2靠近套筒顶杆8的一端设有与内台阶81过盈配合的外台阶21，外台阶21与内台阶81之间设有紧固件，紧固件采用圆柱销7，通过该圆柱销7将套筒顶杆8与滚珠螺母2连为一体，滚珠螺母2的另一端设有缓冲隔套5。

在本发明中，由于套筒顶杆8通过圆柱销7定位，并采用过盈连接工艺与滚珠螺母2定位连接，既确保了刚性与强度，又使得套筒顶杆8通过滑槽9与导向座14进行轴向运动时始终与始终与滚珠丝杠1轴心线平行，顶推载荷的承载能力达到十吨以上，且定位性好，更便于拆装。此外，滚珠螺母2的侧壁上还设有油孔3，油孔3与滚珠丝杠1的螺纹滚道连通，对螺纹滚道和滚珠4进行润滑。

安装时，先将反向器6装入滚珠螺母2侧壁的安装孔内，将滚珠4通过专用装配器装入滚珠螺母2的滚道内，然后将缓冲隔套5装入滚珠螺母2的端部，最后配合滚珠4将滚珠丝杠1旋入滚珠螺母2，即完成套筒顶杆式滚珠丝杠副的安装。再把装配好的丝杠副装入导向座，即完成本发明的装配制造。

伺服电机10通过减速器11对输入转矩作出增幅，使套筒顶杆式滚珠丝杠副在数控系统控制下，以较小扭矩输入实现对物体的强力推动与精确定位。

例：一个3nm伺服电机（3000转时，功率为942w），通过100倍减速器，可将9吨物体以最快300毫米/分（丝杠为10mm时）的速度推动并精确定位。实现了小功率大推力并可精确定位的强力推顶功能。

精确定位由套筒顶杆式滚珠丝杠副4的精度保证，例如p4级的滚珠丝杠副其定位精度为16u/300mm。

与液压顶推相比，增力型滚珠丝杠副推进器特点在于：

1.节能、环保

同样按上述速度推动9吨物体，液压系统所需功率在4kw

以上，而该推进器只需0.943kw，是4倍左右的节能关系，同时无需油料，没有油污染。

2.精确定位

16u/300mm的定位精度，是液压系统无法实现的。

3.结构简单，体积小

只需一台套筒式滚珠丝杠副就可组装所有配件形成产品。例如推动9吨载荷所需的滚珠丝杠中径只需80mm，套筒外径即整个产品的外径在φ130mm左右即可。

4.适应性更强

由于没有液压传动装置，在条件传动场合就特别显示其优势，如高温、极寒、战场、消防等场合。

本发明顶推器的应用场合：

1.作为强力顶推器，可替代液压腿支撑吊车、影视平台、挤

压打捆装置等，制造及使用成本均大大低于液压系统所需成本。

2.作为精密定位件，可把对象物件放置于任意需要的位置或

状态。水平精度可以u计，斜置角度可以分秒计。例如：汽车爬坡时，对车内精密仪器平台等水平位置的调整（救护车也需要）；卡车停在斜坡上时，把车箱整体顶起并调平（雷过车、发射车就有需要）等等，均有很好的应用。

技术特征：

技术总结
本发明公开了增力型滚珠丝杠副定位顶推器，它包括套筒顶杆式滚珠丝杠副、导向座、减速器和伺服电机，套筒顶杆式滚珠丝杠副通过联轴器与减速器连接，减速器与伺服电机连接，套筒顶杆式滚珠丝杠副包括套筒顶杆、滚珠丝杠、若干滚珠和圆柱形滚珠螺母，滚珠丝杠外套设有套筒顶杆和滚珠螺母，套筒顶杆侧壁的外圆柱面上设有相对于滚珠丝杠对称的两条键槽，该两条键槽通过导向键与导向座作滑动联接，滚珠螺母靠近套筒顶杆的一端设有与套筒顶杆内台阶过盈配合的外台阶，外台阶与内台阶之间设有紧固件，滚珠螺母的另一端设有缓冲隔套。这种增力型滚珠丝杠副定位顶推器使伺服电机以较小扭矩输入实现对物体的精确定位与强力推动，实现了小功率大推力并可精确定位的强力推顶功能。

技术研发人员：张荣
受保护的技术使用者：江苏启尖丝杠制造有限公司
技术研发日：2017.05.15
技术公布日：2017.07.25