一种丝杠副误差补偿机构的制作方法

本发明涉及一种丝杠副传动系统，尤其是一种丝杠副的误差补偿机构。

背景技术：

1、首先，对于丝杠副的安装方式，目前常见的有三种：丝杠两端固定，固定端轴承都能够同时承受轴向力；一端固定一端自由，固定端轴承需同时承受轴向力和径向力，这种支承方式适用于行程小的短丝杠或者全闭环的工况；一端固定一端支承，固定端同时承受轴向力和径向力，支承端只承受径向力，且能够作微量的轴向浮动，能够一定程度减少或者避免因丝杠自重而出现的弯曲，同时丝杠热变形能够自由地向一端伸长，这种方式的使用较为广泛。

2、另外，对于导致丝杠副的传动误差，有两方面的因素：丝杠副的加工误差和几何安装误差。由于加工制造和安装过程中存在着与理想位置的偏差，使丝杠(x轴)与y轴和z轴之间存在一定的倾斜角度θy、θz；同时丝杠在运动过程中不可避免地受到与其配合的导轨的加工误差和安装误差所带来的影响，因此还存在滚动误差εx(滚转角)，俯仰误差εy(俯仰角)，偏转误差εz(偏摆角)。这些误差往往通过提高丝杠副适配支架和导向等装置的安装精度来控制。

技术实现思路

1、本发明是要提供一种丝杠副的误差补偿机构，该机构可以补偿由于加工误差和几何安装误差造成的丝杠副在加载力、传动效率、使用可靠性等方面的损失，并可适用于三种常见的丝杠副安装方式，以水平传动为模型，并可通过调整导向方向应用于丝杠副垂直使用的情况。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种丝杠副误差补偿机构，包括加载体、丝杠螺母、丝杠、加载体与丝杠螺母连接的连接处设置垂向补偿块和横向补偿块，用于在x方向和y方向产生补偿的位移量，从而补偿螺母与丝杠之间在x方向和y方向的误差。

3、进一步，所述垂向补偿块由垂向移动支架、垂向移动滚轮组成，所述垂向移动支架上通过铰接支架与加载连杆连接，并通过法兰安装孔与丝杠螺母连接，用于实现力在加载架与丝杠副之间的传递；所述垂向移动支架两边通过垂向移动滚轮与横向补偿块的内部空间连接，能沿横向补偿块的内部空间垂直滑动。

4、进一步，所述加载连杆的两端连接为球铰形式，能在受力的过程中起到万向节的连接作用。

5、进一步，所述加载连杆通过传感器连接件连接拉压力传感器，将力传递给拉压力传感器。

6、进一步，所述传感器连接件包括连接架和连接架的左右端设置的两个支撑滚轮，支撑滚轮与加载体上设置的支撑导槽配合连接，用于支撑补偿机构自重。

7、进一步，所述横向补偿块由横向移动支架、横向移动滚轮组成，所述横向移动支架中间空洞用于安装垂向补偿块，使垂向补偿块将框架左右两壁作为滑动轨道，所述横向移动支架通过安装露出支架上下边缘的横向移动滚轮安装于加载体的内部；能在加载体的内部空间实现横向滑动。

8、本发明的有益效果是：

9、本发明通过垂向补偿块、横向补偿块、加载连杆三个补偿机构，即可消化掉丝杠副各个方向上的误差。且在传感器连接件和加载架上设置了稳定支撑装置，从而也避免了机构自重对传动系统造成的影响。

10、本发明的机构并不局限应用在丝杠副的传动系统中，可以通过配置不同的导向装置及工装夹具，用于各种不同的传动机构中，例如直线导轨等。

技术特征：

1.一种丝杠副误差补偿机构，包括加载体、丝杠螺母、丝杠,其特征在于：加载体与丝杠螺母连接的连接处设置垂向补偿块和横向补偿块，用于在x方向和y方向产生补偿的位移量，从而补偿螺母与丝杠之间在x方向和y方向的误差。

2.根据权利要求1所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述垂向补偿块由垂向移动支架、垂向移动滚轮组成，所述垂向移动支架上通过铰接支架与加载连杆连接，并通过法兰安装孔与丝杠螺母连接，用于实现力在加载架与丝杠副之间的传递；所述垂向移动支架两边通过垂向移动滚轮与横向补偿块的内部空间连接，能沿横向补偿块的内部空间垂直滑动。

3.根据权利要求1所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述加载连杆的两端连接为球铰形式，能在受力的过程中起到万向节的连接作用。

4.根据权利要求1所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述加载连杆通过传感器连接件连接拉压力传感器，将力传递给拉压力传感器。

5.根据权利要求4所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述传感器连接件包括连接架和连接架的左右端设置的两个支撑滚轮，支撑滚轮与加载体上设置的支撑导槽配合连接，用于支撑补偿机构自重。

6.根据权利要求1所述的丝杠副误差补偿机构,其特征在于：所述横向补偿块由横向移动支架、横向移动滚轮组成，所述横向移动支架中间空洞用于安装垂向补偿块，使垂向补偿块将框架左右两壁作为滑动轨道，所述横向移动支架通过安装露出支架上下边缘的横向移动滚轮安装于加载体的内部；能在加载体的内部空间实现横向滑动。

技术总结
本发明涉及一种丝杠副误差补偿机构，包括加载体、丝杠螺母、丝杠、加载体与丝杠螺母连接的连接处设置垂向补偿块和横向补偿块，用于在X方向和Y方向产生补偿的位移量，从而补偿螺母与丝杠之间在X方向和Y方向的误差。本发明通过垂向补偿块、横向补偿块、加载连杆三个补偿机构，即可消化掉丝杠副各个方向上的误差。且在传感器连接件和加载架上设置了稳定支撑装置，从而也避免了机构自重对传动系统造成的影响。

技术研发人员：李骥,刘晔,李旭,龚浩杰,王雷博
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11