CN220128244U - 丝杆托举装置及机床用加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种丝杆托举装置及机床用加工设备，涉及机床设备技术领域。丝杆托举装置通过第一托举组件、第二托举组件支撑在传动丝杆的下方，并且螺母座介于第一托举组件和第二托举组件之间，螺母座可抵推第一托举组件或第二托举组件移动。由于第一托举组件、第二托举组件之间通过调节连杆连接，所以螺母座在推动第一托举组件、第二托举组件其中一个移动时，另一个也会随之同步移动，实现第一托举组件和第二托举组件的支撑随动，提高加工装置移动时的稳定性，简化了结构，降低了故障率。另外，通过可调节第一托举组件和第二托举组件之间的间距与加工装置更精确地匹配，进一步提供加工装置移动时的稳定性。

Description

丝杆托举装置及机床用加工设备

技术领域

本申请涉及机床设备技术领域，具体地，涉及一种丝杆托举装置及机床用加工设备。

背景技术

随着机床技术的不断发展，高精度、长行程的滚珠丝杆传动结构在大型机床上得到广泛应用。但过长的丝杆其挠度随之增大，难以保证优良的传动精度。为了在不增大丝杆直径和装配预紧力的情况下解决这一问题，现有技术通过在丝杆传动结构中增加辅助支承的方式来减小细长丝杆工作中的挠度。

然而现有的辅助支撑装置固定安装在丝杆传动组件下方的底座上，若丝杆跨度过长，则需要配合丝杆的长度安装多个辅助支撑装置，所以安装调试难度大。此外，现有的辅助支撑装置需要通过布置多个位置传感器和液压油缸控制辅助支撑装置的升降，用以避让往复运动的螺母座。因此，现有的辅助支撑装置的结构复杂，若其中一个辅助支撑装置出现故障，螺母座则无法顺利通过，从而给丝杆传动结构造成破坏。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种丝杆托举装置及机床用加工设备，用以解决现有技术中存在的不足。

为达上述目的，第一方面，本申请提供了一种丝杆托举装置，应用于机床用加工设备，所述丝杆托举装置包括：

长基座，用于设置所述机床用加工设备的加工装置；

丝杆传动机构，设置于所述长基座，用于驱动所述加工装置沿所述长基座的长度方向滑动，所述丝杆传动机构包括沿所述长基座的长度方向布置的传动丝杆，所述传动丝杆上设有与所述加工装置连接的螺母座；和

托举机构，包括第一托举组件、第二托举组件、调节连杆和第一滑轨，所述第一滑轨设置于所述长基座上，所述第一滑轨沿所述长基座的长度方向延伸，所述第一托举组件和所述第二托举组件均滑动设置于所述第一滑轨上，所述调节连杆分与所述第一托举组件和所述第二托举组件连接，用于调节所述第一托举组件和所述第二托举组件之间的间距；

其中，所述第一托举组件和所述第二托举组件支撑于所述传动丝杆的外圆柱面的下方，所述螺母座介于所述第一托举组件和所述第二托举组件之间，所述螺母座用于抵推所述第一托举组件或所述第二托举组件移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述调节连杆的两端设置有螺纹杆段，所述螺纹杆段贯穿对应的所述第一托举组件或所述第二托举组件，所述螺纹杆段上设置有两个调节螺母，两个所述调节螺母用于夹持对应的所述第一托举组件或所述第二托举组件。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述调节连杆包括连杆套筒和两个螺纹杆头，所述连杆套筒的两端设置有螺纹孔，两个所述螺纹杆头可调节地设置于所述螺纹孔中，两个所述螺纹杆头分别与对应端的所述第一托举组件或所述第二托举组件连接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述调节连杆设置有两个，两个所述调节连杆位于所述第一滑轨的两侧。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一托举组件和所述第二托举组件均包括：

安装座，通过第一滑块滑动设置于所述第一滑轨上；和

支撑件，可拆卸地设置于所述安装座上，所述支撑件的上表面与所述传动丝杆的外圆柱面的相抵接。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述支撑件与所述传动丝杆的外圆柱面为线接触、面接触或点接触。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述支撑件的上表面向下凹设有与所述传动丝杆的外圆柱面相适配的弧形曲面槽。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述支撑件上设有两个可转动辊轴，两个所述辊轴布置于所述传动丝杆的两侧，所述辊轴的轴线与所述传动丝杆的轴线平行；

其中，两个所述辊轴的轴线至所述传动丝杆的轴线的垂线之间的夹角为锐角。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述支撑件的上表面沿所述长基座的长度方向设置有多个弹性支撑头，相邻两个所述弹性支撑头之间的间距与所述传动丝杆的螺距相适配，所述弹性支撑头与所述传动丝杆相抵的端面为球缺面。

为达上述目的，第二方面，本申请还提供了一种机床用加工设备，包括加工装置及根据上述第一方面提供的丝杆托举装置；

所述长基座上设有第二滑轨，所述加工装置的底部设有与所述第二滑轨滑动配合的第二滑块，所述加工装置用于面加工或孔加工。

相比于现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供了一种丝杆托举装置及机床用加工设备，其中，丝杆托举装置通过第一托举组件、第二托举组件支撑在传动丝杆的下方，并且螺母座介于第一托举组件和第二托举组件之间，螺母座可抵推第一托举组件或第二托举组件移动。由于第一托举组件、第二托举组件之间通过调节连杆连接，所以螺母座在推动第一托举组件、第二托举组件其中一个移动时，另一个也会随之同步移动，从而确保螺母座始终处于第一托举组件和第二托举组件的支撑范围内，由此实现第一托举组件和第二托举组件的支撑随动，从而提高加工装置移动时的稳定性，简化了结构，降低了故障率。

进一步的，由于调节连杆可调节第一托举组件和第二托举组件之间的间距，从而在现场调试加工装置时，可根据实际需求，使得第一托举组件和第二托举组件之间的间距与加工装置更精确地匹配，进一步提供加工装置移动时的稳定性。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种机床用加工设备的立体结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种丝杆托举装置中托举机构支撑传动丝杆的立体结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的第一种托举机构局部结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的第二种托举机构局部结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的第三种托举机构局部结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的第四种托举机构局部结构示意图。

附图标记说明：

100、长基座；

200、丝杆传动机构；210、驱动组件；220、传动丝杆；230、螺母座；240、轴承座；

300、托举机构；310、第一托举组件；311、安装座；312、支撑件；312a、摆臂；313、弧形曲面槽；314、弹性支撑头；315、辊轴；316、拉簧；320、第二托举组件；330、调节连杆；331、螺纹杆段；332、调节螺母；333、连杆套筒；334、螺纹杆头；340、第一滑轨；

400、第二滑轨；

500、加工装置；510、立架；520、第一加工驱动机构；530、第二加工驱动机构；540、加工执行单元；550、第三滑轨；560、第三滑块；

X、第一水平方向；Y、第二水平方向；Z、竖直方向。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例中，需要理解的，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本申请。

实施例

请参阅图1及图2，本实施例提供了一种丝杆托举装置，应用于机床用加工设备，其中，机床用加工设备包括加工装置500，加工装置500可用于铣削、钻孔、镗孔其它加工作业。

在本实施例中丝杆托举装置包括长基座100、丝杆传动机构200和托举机构300；其中，长基座100布置于地基或工作台上，长基座100用于设置机床用加工设备的加工装置500。在本实施例中，定义长基座100的长度方向为第一水平方向X。

丝杆传动机构200设置于长基座100，丝杆传动机构200连接加工装置500，丝杆传动机构200用于驱动加工装置500沿第一水平方向X相对长基座100滑动。

进一步的，丝杆传动机构200包括驱动组件210、传动丝杆220以及螺母座230，传动丝杆220设置于长基座100上，并且传动丝杆220的长度方向与第一水平方向X平行，传动丝杆220的两端分别沿第一水平方向X延伸。传动丝杆220的两端分别设置于轴承座240上，轴承座240设置于长基座100上，由此，传动丝杆220可绕自身轴线转动。螺母座230套设在传动丝杆220上，螺母座230与传动丝杆220为螺纹副配合，螺母座230还与加工装置500的底部连接。驱动组件210设置于长基座100上并与传动丝杆220的一端通过机械传动机构连接，驱动组件210用于驱动传动丝杆220自转，从而通过螺母座230与传动丝杆220的配合，螺母座230可带动加工装置500沿第一水平方向X相对长基座100来回滑动。

可选地，驱动组件210可选用伺服电机或步进电机。伺服电机或步进电机与传动丝杆220之间连接的机械传动机构可选择为齿轮传动机构、链轮传动机构、皮带轮传动机构或通过联轴器连接。

托举机构300包括第一托举组件310、第二托举组件320、调节连杆330和第一滑轨340，第一滑轨340设置于长基座100上，第一滑轨340设置于长基座100上并沿第一水平方向X延伸。第一托举组件310和第二托举组件320均滑动设置于第一滑轨340上，调节连杆330分与第一托举组件310和第二托举组件320连接，用于调节第一托举组件310和第二托举组件320之间的间距。

其中，第一托举组件310和第二托举组件320支撑于传动丝杆220的外圆柱面的下方，螺母座230介于第一托举组件310和第二托举组件320之间，螺母座230用于抵推第一托举组件310或第二托举组件320移动。

相比于现有技术，本实施例提供的丝杆托举装置，由于螺母座230介于第一托举组件310和第二托举组件320之间，所以螺母座230可抵推第一托举组件310或第二托举组件320移动。又因为第一托举组件310、第二托举组件320之间通过调节连杆330连接，所以螺母座230在推动第一托举组件310、第二托举组件320其中一个移动时，另一个也会随之同步移动，从而确保螺母座230始终处于第一托举组件310和第二托举组件320的支撑范围内，由此实现第一托举组件310和第二托举组件320的支撑随动，从而提高加工装置500移动时的稳定性，简化了结构，降低了故障率。

另外，还可以理解的，由于加工装置500组装时都存在一定的误差，并且不同的加工装置500的组装误差也不同。由此，通过调节连杆330实现第一托举组件310和第二托举组件320之间的间距可调，从而在现场调试加工装置500时，可根据实际需求，使得第一托举组件310和第二托举组件320之间的间距与加工装置500更精确地匹配，进一步提供加工装置500移动时的稳定性，提高加工精度。

进一步的，调节连杆330设置有两个，两个调节连杆330位于第一滑轨340的两侧。通过两个调节连杆330与第一托举组件310或第二托举组件320连接，可提高第一托举组件310或第二托举组件320与螺母座230碰撞时受力的稳定性。

请一并参阅图3，在本实施例中，调节连杆330的两端设置有螺纹杆段331，螺纹杆段331贯穿对应的第一托举组件310或第二托举组件320，螺纹杆段331上设置有两个调节螺母332，两个调节螺母332用于夹持对应的第一托举组件310或第二托举组件320。当需要调节第一托举组件310和第二托举组件320之间的间距时，只需先拧松第一托举组件310或第二托举组件320两端的调节螺母332，当调节连杆330在第一托举组件310和第二托举组件320之间显露的长度达到预设值时，再将拧松的调节螺母332拧紧用以固定螺纹杆段331。

请一并参阅图4，在一些实施例中，调节连杆330包括连杆套筒333和两个螺纹杆头334，连杆套筒333的两端设置有螺纹孔，两个螺纹杆头334可调节地设置于螺纹孔中，两个螺纹杆头334分别与对应端的第一托举组件310或第二托举组件320连接。由此，通过转动连杆套筒333，即可调节两个螺纹杆头334伸出的长度，从而调节第一托举组件310和第二托举组件320之间的间距。

请参阅图2及图3，在本实施例中，第一托举组件310和第二托举组件320的结构一致。具体的，第一托举组件310和第二托举组件320均包括安装座311和支撑件312，安装座311通过第一滑块(图未示)滑动设置于第一滑轨340上。支撑件312可拆卸地设置于安装座311上，支撑件312的上表面与传动丝杆220的外圆柱面的相抵接。可以理解的，支撑件312可拆卸设置可方便后期更换。

进一步的，支撑件312与传动丝杆220的外圆柱面为线接触、面接触或点接触。

在一些实施例中，如图3所示，支撑件312的上表面向下凹设有与传动丝杆220的外圆柱面相适配的弧形曲面槽313，其中，弧形曲面槽313与传动丝杆220为面接触。

可选地，支撑件312为耐磨材质制件，优选为耐磨尼龙材料制件。

请参阅图5，在另一些实施例中，支撑件312的上表面沿长基座100的长度方向设置有多个弹性支撑头314，相邻两个弹性支撑头314之间的间距与传动丝杆220的螺距相适配，弹性支撑头314与传动丝杆220相抵的端面为球缺面。由此，球缺面与传动丝杆220为点接触。

弹性支撑头314包括安装壳及设置于安装壳内的抵推头和弹簧，弹簧用于驱动抵推头伸出安装壳外，抵推头的端面为球缺面。当然在一些实施例中，弹性支撑头314可更换为支撑柱体，支撑柱体与支撑件312为螺纹配合，由此通过旋拧支撑柱体，可调节支撑柱体凸出支撑件312的高度。

可选地，弹性支撑头314与传动丝杆220相抵的端面设有耐磨层，该耐磨层为耐磨尼龙材料制件。

请参阅图6，在又一些实施例中，支撑件312上设有两个可转动辊轴315，两个辊轴315布置于传动丝杆220的两侧，辊轴315的轴线与传动丝杆220的轴线平行。其中，两个辊轴315的轴线至传动丝杆220的轴线的垂线之间的夹角为锐角，以形成对传动丝杆220的支撑，同时采用两个相对布置的辊轴315可适配不同直径的传动丝杆220。

可选地，两个辊轴315的外周面套设有耐磨套，耐磨套为耐磨尼龙材料制件。

可选地，支撑件312为活动铰接在安装座311上的两个摆臂312a，两个辊轴315之间设有拉簧316，拉簧316的两端分别连接对应的摆臂312a。在拉簧316的驱使下使两个辊轴315之间具有相互靠拢的趋势，用以确保两个辊轴315与传动丝杆220之间保持接触，并且，可适配不同直径的传动丝杆220。

请参阅图1至图6，进一步的，本实施例还一并提供了一种机床用加工设备。机床用加工设备包括加工装置500及上述提供的丝杆托举装置。

其中，长基座100上设有第二滑轨400，加工装置500的底部设有与第二滑轨400滑动配合的第二滑块，加工装置500用于面加工或孔加工。

请参阅图1，加工装置500包括立架510、第一加工驱动机构520、第二加工驱动机构530和加工执行单元540。立架510通过第二滑块滑动设置于长基座100的第二滑轨400上；第一加工驱动机构520设置于立架510。立架510上沿竖直方向Z设有第三滑轨550，第二加工驱动机构530通过第三滑块560滑动设置于立架510的第三滑轨550上，并且第二加工驱动机构530与第一加工驱动机构520连接，第一加工驱动机构520用于驱动第二加工驱动机构530沿竖直方向Z移动。其中，加工执行单元540设置于第二加工驱动机构530，第二加工驱动机构530用于驱动加工执行单元540沿第二水平方向Y移动，第二水平方向Y与第一水平方向X垂直，由此通过第二加工驱动机构530可控制加工执行单元540加工时的进给量。可以理解的，通过第丝杆传动机构200、第一加工驱动机构520和第二加工驱动机构530的配合实现了加工执行单元540在第一水平方向X、第二水平方向Y以及竖直方向Z移动的自由度。加工执行单元540用于装夹加工用的刀具。

可选地，第一加工驱动机构520和第二加工驱动机构530均包括伺服电机、丝杆和螺母。

以上结合附图详细描述了本申请实施例的可选实施方式，但是，本申请实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请实施例的技术构思范围内，可以对本申请实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请实施例的思想，其同样应当视为本申请实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种丝杆托举装置，应用于机床用加工设备，其特征在于，所述丝杆托举装置包括：

长基座(100)，用于设置所述机床用加工设备的加工装置(500)；

丝杆传动机构(200)，设置于所述长基座(100)，用于驱动所述加工装置(500)沿所述长基座(100)的长度方向滑动，所述丝杆传动机构(200)包括沿所述长基座(100)的长度方向布置的传动丝杆(220)，所述传动丝杆(220)上设有与所述加工装置(500)连接的螺母座(230)；和

托举机构(300)，包括第一托举组件(310)、第二托举组件(320)、调节连杆(330)和第一滑轨(340)，所述第一滑轨(340)设置于所述长基座(100)上，所述第一滑轨(340)沿所述长基座(100)的长度方向延伸，所述第一托举组件(310)和所述第二托举组件(320)均滑动设置于所述第一滑轨(340)上，所述调节连杆(330)分与所述第一托举组件(310)和所述第二托举组件(320)连接，用于调节所述第一托举组件(310)和所述第二托举组件(320)之间的间距；

其中，所述第一托举组件(310)和所述第二托举组件(320)支撑于所述传动丝杆(220)的外圆柱面的下方，所述螺母座(230)介于所述第一托举组件(310)和所述第二托举组件(320)之间，所述螺母座(230)用于抵推所述第一托举组件(310)或所述第二托举组件(320)移动。

2.根据权利要求1所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述调节连杆(330)的两端设置有螺纹杆段(331)，所述螺纹杆段(331)贯穿对应的所述第一托举组件(310)或所述第二托举组件(320)，所述螺纹杆段(331)上设置有两个调节螺母(332)，两个所述调节螺母(332)用于夹持对应的所述第一托举组件(310)或所述第二托举组件(320)。

3.根据权利要求1所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述调节连杆(330)包括连杆套筒(333)和两个螺纹杆头(334)，所述连杆套筒(333)的两端设置有螺纹孔，两个所述螺纹杆头(334)可调节地设置于所述螺纹孔中，两个所述螺纹杆头(334)分别与对应端的所述第一托举组件(310)或所述第二托举组件(320)连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述调节连杆(330)设置有两个，两个所述调节连杆(330)布置于所述第一滑轨(340)的两侧。

5.根据权利要求1所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述第一托举组件(310)和所述第二托举组件(320)均包括：

安装座(311)，通过第一滑块滑动设置于所述第一滑轨(340)上；和

支撑件(312)，可拆卸地设置于所述安装座(311)上，所述支撑件(312)的上表面与所述传动丝杆(220)的外圆柱面的相抵接。

6.根据权利要求5所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述支撑件(312)与所述传动丝杆(220)的外圆柱面为线接触、面接触或点接触。

7.根据权利要求5所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述支撑件(312)的上表面向下凹设有与所述传动丝杆(220)的外圆柱面相适配的弧形曲面槽(313)。

8.根据权利要求5所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述支撑件(312)上设有两个可转动辊轴(315)，两个所述辊轴(315)布置于所述传动丝杆(220)的两侧，所述辊轴(315)的轴线与所述传动丝杆(220)的轴线平行；

其中，两个所述辊轴(315)的轴线至所述传动丝杆(220)的轴线的垂线之间的夹角为锐角。

9.根据权利要求5所述的丝杆托举装置，其特征在于，所述支撑件(312)的上表面沿所述长基座(100)的长度方向设置有多个弹性支撑头(314)，相邻两个所述弹性支撑头(314)之间的间距与所述传动丝杆(220)的螺距相适配，所述弹性支撑头(314)与所述传动丝杆(220)相抵的端面为球缺面。

10.一种机床用加工设备，其特征在于，包括加工装置(500)及根据权利要求1-9中任一项所述的丝杆托举装置；

所述长基座(100)上设有第二滑轨(400)，所述加工装置(500)的底部设有与所述第二滑轨(400)滑动配合的第二滑块，所述加工装置(500)用于面加工或孔加工。