一种卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构的制作方法

1.本实用新型涉及数控机床技术领域，具体为一种卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构。


背景技术：

2.数控落地式铣镗床滑枕伸缩时，随着滑枕伸出量的增加，滑枕及附件头自身重力、滑枕主轴箱组件的重心变化以及y、z轴导轨的微量形变，会导致滑枕前端产生向下的变形位移，该位移直接影响机床零件的加工精度，必须针对该变形进行补偿。
3.目前采用主要补偿机构为“前后钢丝绳平衡-液压缸补偿机构”和滑枕液压拉杆补偿结构，因均采用液压控制存在补偿响应慢、不稳定、补偿精度较低等缺陷，制约了滑枕伸缩运行精度和进给速度的提升，而相较液压机构，伺服补偿机构位置稳定、响应快，为此提出一种新型装置以解决上述存在的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构，包括主轴箱，所述主轴箱顶部的一端固定连接有与其内部相连通的驱动机构；
6.驱动机构包括伺服电机和行星减速箱，伺服电机固定在行星减速箱的顶端，伺服电机的输出端和行星减速箱内部可转动的变速齿轮组的一端相固定；
7.变速齿轮组的另一端固定连接有行星滚柱丝杠，行星滚柱丝杠的一端和主轴箱的底部相转动连接，行星滚柱丝杠的外部转动螺接有输出机构；
8.输出机构包括固定块，固定块的一侧和主轴箱一端的内壁相固定，固定块另一侧的两端分别固定连接有可弯曲的双挠度板，
9.两个双挠度板之间的中部通过联接轴相固定，联接轴的内部和行星滚柱丝杠的外部转动螺接，两个双挠度板之间的一端卡接有滑枕本体。
10.更进一步地，两个所述双挠度板内侧的一端分别固定连接有直线导轨，两个所述直线导轨的内部分别设置有固定滑块和移动滑块，固定滑块固定在所述滑枕本体前端的两侧，移动滑块固定在所述双挠度板后端的两侧。
11.更进一步地，所述主轴箱内部安装有绝对值式位移计，绝对值式位移计和两个固定滑块处在筒一端。
12.更进一步地，固定块的一侧固定连接有稳定顶胶，述稳定顶胶的两端转动连接有固定螺栓，稳定顶胶通过固定螺栓别和两个所述双挠度板的一端相固定；
13.固定块的底部固定连接有延伸块，延伸块的底部和所述主轴箱内部的底端相固定。
14.更进一步地，所述主轴箱顶部的一端固定连接有支座，所述主轴箱和驱动机构通
过支座相固定，所述主轴箱的底部固定连接有水平底座，水平底座顶部的两侧分别固定连接有导轨软带，所述滑枕本体通过导轨软带和水平底座滑动连接。
15.更进一步地，所述主轴箱内部的一端设置有压合机构，所述压合机构，包括转动电机，转动电机的底座固定安装在所述主轴箱一侧的顶端，转动电机的输出端固定连接有贯穿主轴箱内部的转动轴，转动轴的一端和主轴箱另一侧的顶端转动连接；
16.转动轴外部固定连接有限位块，转动轴外部的两端分别开设有不同方向的螺纹，两个不同方向的螺纹以限位块起点向外延伸。
17.更进一步地，转动轴外部的两端通过螺纹转动螺接有压合板，压合板分为上压板和下压板，上压板顶部的两端分别固定连接有连接轴，连接轴的顶端和所述主轴箱内部的顶端相滑动连接。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.该卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构，通过将伺服驱动结构固定在主轴箱上，并驱动双挠度板带动滑枕做微小角度摆动，实现滑枕挠度的补偿，此外由于过对值式位移计即时检测补偿量，所以解决了响应速度慢、精度不稳定等问题。
20.该卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构，通过使挠度板发生一定量的偏离，进而让与挠度板相固定的滑枕本体也发生一定量的偏离，以简单的机械结构完成对滑枕偏离现象的限制，降低了滑枕在使用时偏离。
附图说明
21.图1为本发明内部结构示意图；
22.图2为图1中a-a的局部结构图；
23.图3为图1中b-b的局部放大结构图；
24.图4为本发明中实施例补偿原理示意图。
25.图中：1、伺服电机；2、行星减速箱；3、绝对值式位移计；4、支座；5、行星滚柱丝杠；6、联接轴；7、双挠度板；8、移动滑块；9、主轴箱；10、滑枕本体；11、固定滑块；12、直线导轨；13、上压板；14、下压板；15、导轨软带。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所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实用新型的限制。
28.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
29.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
30.如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种卧式滑枕运行精度的伺服补偿机构，包括主轴箱9。
31.需要说明的是，在本技术提供的实施例中，主轴箱9具有以下特征：
32.第一、在主轴箱9顶部的一端固定连接有与其内部相连通的驱动机构。
33.第二、在主轴箱9顶部的一端固定连接有支座4，需要强调的是，其中，主轴箱9和驱动机构通过支座4相固定。
34.第三、在主轴箱9内部的一端设置有压合机构。
35.第四、在主轴箱9的底部固定连接有水平底座，需要强调的是，其中水平底座顶部的两侧分别固定连接有导轨软带15，滑枕本体10通过导轨软带15和水平底座滑动连接。
36.需要说明的是，本技术提供的实施例在具体实施时，主轴箱9所使用的材质可以是多样的。
37.例如：在一些实施例中，主轴箱9可以是用马氏体不锈钢金属制成的，需要注意的是，马氏体不锈钢金属具有着高强度，耐高温且不易磨损的特性，这样的特性使得该装置在实际使用时，其使用寿命要比使用其他一般的金属要长。
38.需要进一步说明的是，在本技术提供的实施例中，主轴箱9和驱动机构是通过支座4固定的。
39.此外需要说明的是，在本技术提供的实施例中，驱动机构包括伺服电机1和行星减速箱2，伺服电机1固定在行星减速箱2的顶端，伺服电机1的输出端和行星减速箱2内部可转动的变速齿轮组的一端相固定。
40.还需要说明的是，本技术提供的实施例在具体实施时，驱动机构内的机械装置可以是多样的。
41.例如：在一些实施例中，驱动机构内的伺服电机1可以是一种大功率齿轮减速电机，其中需要进一步说明的是，这种大功率齿轮减速电机有着承受过载能力强，节省空间和节能高的优点，这样的优点使得该装置在实际使用当中，能够更有效的降低能源的消耗。
42.此外需要进一步说明的是，在本技术提供的实施例中，变速齿轮组的另一端固定连接有行星滚柱丝杠5，行星滚柱丝杠5的一端和主轴箱9的底部相转动连接，行星滚柱丝杠5的外部转动螺接有输出机构。
43.需要强调的是，在本技术提供的实施例中，输出机构包括固定块，固定块的一侧和主轴箱9一端的内壁相固定，固定块另一侧的两端分别固定连接有可弯曲的双挠度板7，
44.两个双挠度板7之间的中部通过联接轴6相固定，联接轴6的内部和行星滚柱丝杠5的外部转动螺接，两个双挠度板7之间的一端卡接有滑枕本体10。
45.此外还需要说明的是，两个双挠度板7内侧的一端分别固定连接有直线导轨12，两个直线导轨12的内部分别设置有固定滑块11和移动滑块8，固定滑块11固定在滑枕本体10前端的两侧，移动滑块8固定在双挠度板7后端的两侧。
46.需要注意的是，本技术提供的实施例在具体实施时，通过控制伺服电机1工作使得变速齿轮组带动行星滚柱丝杠5转动，行星滚柱丝杠5在转动时带动联接轴6移动，（需要强
调的是这里的联接轴6移动设是根据螺纹丝杆传动的原理实现的，此为现有技术，故此不作具体说明），联接轴6在移动时会拉动双挠度板7一同移动，由于双挠度板7的一端和固定块相固定，因此双挠度板7在受到联接轴6的拉力时会向下偏移，此时双挠度板7一端设置的直线导轨12也会带动滑枕本体10产生偏移。
47.需要进一步说明的是，在本技术提供的实施例中，在主轴箱9上内部安装有绝对值式位移计3，且绝对值式位移计3和两个固定滑块11处在筒一端，需要强调的是，绝对值式位移计3是用来实时检测补偿量，它通过实际检测滑枕前端精度，建立滑枕伸出量与补偿量的关系，实现滑枕运行精度的伺服即时补偿。
48.需要说明的是，在本技术提供的实施例中，固定块的一侧固定连接有稳定顶胶，述稳定顶胶的两端转动连接有固定螺栓，稳定顶胶通过固定螺栓别和两个双挠度板7的一端相固定。
49.需要强调的是，在本技术提供的实施例中，稳定顶胶起到了稳定行星减速箱2的作用。
50.需要进一步说明的是，固定块的底部固定连接有延伸块，延伸块的底部和主轴箱9内部的底端相固定。
51.需要强调的是，在本技术提供实施例中，压合机构，包括转动电机，转动电机的底座固定安装在主轴箱9一侧的顶端，转动电机的输出端固定连接有贯穿主轴箱9内部的转动轴，转动轴的一端和主轴箱9另一侧的顶端转动连接。
52.需要强调的是，本技术提供的实施例在具体实施时，压合机构内的机械装置可以是多样的。
53.例如：在一些实施例中，压合机构内的转动电机可以是平行轴斜齿轮减速电机，需要强调的是，平行轴斜齿轮减速电机有着承受过载能力强，节省空间和节能高的优点，这样的优点使得该装置在实际使用当中，能够更有效的降低能源的消耗。
54.需要进一步说明的是，在本技术提供的实施例中，转动轴外部固定连接有限位块，转动轴外部的两端分别开设有不同方向的螺纹，两个不同方向的螺纹以限位块起点向外延伸。
55.此外还需要说明的是，在本技术提供的实施例中，转动轴外部的两端通过螺纹转动螺接有压合板，压合板分为上压板13和下压板14，上压板13顶部的两端分别固定连接有连接轴，连接轴的顶端和主轴箱9内部的顶端相滑动连接。
56.需要强调的是，本技术提供的实施例中，通过伺服电机1转动实现联接轴6上下移动，由于联接轴6与双挠度板7后端联接，双挠度板7前端固定在主轴箱9上的设置，因此当联接轴6上下移动时，双挠度板7也会上下摆动。
57.此外滑枕本体10、直线导轨12的前端、固定滑块11与双挠度板7的前端均一起固定在主轴箱9上，移动滑块8固定在双挠度板7的后端的设置，当双挠度板7上下摆动时，移动滑块8也会上下移动，从而带动滑枕本体10和固定滑块11做微小角度摆动，此外通过安装主轴箱9上的3绝对值式位移计3，进行实时检测补偿量，可以得到实际检测滑枕前端精度，建立滑枕伸出量与补偿量的关系，实现滑枕运行精度的伺服即时补偿。
58.需要说明的是，通过实施例验证精度补偿效果的设置，不仅使得该卧式滑枕z轴在全行程上运行直线度0.02mm以内，还使得其液压补偿精度提高50%以上。
59.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。