本發(fā)明涉及直線驅(qū)動設(shè)備，尤其是一種適合超長行程的直線驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有機床上用于直線位移驅(qū)動的普遍是滾珠絲桿、齒輪齒條驅(qū)動、同步皮帶驅(qū)動、梯形絲桿驅(qū)動。滾珠絲桿精度高、耐久性好，但是不能應(yīng)用于長行程的設(shè)備，同樣同步皮帶和梯形絲桿也無法使用在長行程的領(lǐng)域，超長行程會造成絲桿或皮帶自重過大，變形量大，震動大，往復(fù)定位精度降低。齒輪齒條傳動適合超長行程的應(yīng)用，齒條可以無限接長，但是齒輪和齒條嚙合會存在間隙，而且長時間使用磨損造成更大的回轉(zhuǎn)間隙，精度低。故行業(yè)內(nèi)需要設(shè)計一種適于超長行程且精度高的直線驅(qū)動裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種直線驅(qū)動設(shè)備。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是直線驅(qū)動裝置，包括：

導(dǎo)軌，開設(shè)有長滾珠槽；

驅(qū)動電機，包括定子、轉(zhuǎn)子，所述定子與所述導(dǎo)軌滑動連接，所述轉(zhuǎn)子套設(shè)在所述定子內(nèi)；

電機蓋，固定安裝在所述驅(qū)動電機兩端，所述電機蓋上開設(shè)有軸承孔，所述轉(zhuǎn)子兩端穿過所述軸承孔與所述電機蓋轉(zhuǎn)動連接；

滑塊，設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，與所述導(dǎo)軌滑動連接，所述滑塊上開設(shè)在有容納槽；

滾珠絲桿，位于所述容納槽內(nèi)；以及

鎖緊塊，位于所述滑塊下方，且固定安裝在所述滑塊上；

其中，所述轉(zhuǎn)子與所述滾珠絲桿之間設(shè)置有聯(lián)軸器，所述滾珠絲桿的兩端分別依次套設(shè)有滾珠循環(huán)器、壓力軸承、軸承擋板，所述滾珠循環(huán)器、壓力軸承、軸承擋板均位于所述長滾珠槽內(nèi)，所述軸承擋板與所述滾珠絲桿轉(zhuǎn)動連接。

于本發(fā)明一實施例中，所述定子上開設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，所述轉(zhuǎn)子槽的截面為圓弧形，所述轉(zhuǎn)子位于所述轉(zhuǎn)子槽與所述長滾珠槽所形成的空間內(nèi)。

于本發(fā)明一實施例中，所述電機蓋包括第一電機蓋、第二電機蓋，所述第一電機蓋、第二電機蓋套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子兩端，所述第一電機蓋、第二電機蓋分別固定安裝在所述定子的兩端面。

于本發(fā)明一實施例中，所述第一電機蓋、第二電機蓋上均設(shè)有軸承座，所述軸承座位于所述導(dǎo)軌的長滾珠槽內(nèi)，所述軸承孔開設(shè)在所述軸承座上，所述軸承孔內(nèi)設(shè)置有軸承，所述軸承內(nèi)套設(shè)有所述轉(zhuǎn)子。

于本發(fā)明一實施例中，所述第二電機蓋包括端靠板、連接板，所述端靠板與連接板固定連接，所述端靠板固定連接在所述定子的一端面上，所述連接板與所述滑塊的一端面固定連接。

于本發(fā)明一實施例中，所述連接板為l型連接板。l型連接板為兩個，對稱分布在端靠板的兩側(cè)，其中l(wèi)豎向?qū)?yīng)的l型連接板的部分與所述端靠板固定相連接。

于本發(fā)明一實施例中，所述滑塊上的兩端開設(shè)有擋板槽，所述軸承擋板位于所述擋板槽內(nèi)，且與所述滑塊固定連接。

于本發(fā)明一實施例中，所述導(dǎo)軌上設(shè)有耳翼，所述耳翼與所述導(dǎo)軌固定連接，所述滑塊上開設(shè)有卡合口，所述卡合口的高度小于或等于所述耳翼的厚度，所述卡合口與所述耳翼相配合，所述導(dǎo)軌在所述耳翼上滑動。所述鎖緊塊對稱安裝在所述導(dǎo)軌的兩側(cè)的所述滑塊下方。

于本發(fā)明一實施例中，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有編碼器，所述編碼器與所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動連接，所述編碼器固定安裝在所述第一電機蓋上。

于本發(fā)明一實施例中，還包括控制系統(tǒng)，所述驅(qū)動電機、編碼器均與所述控制系統(tǒng)電連接。

本技術(shù)方案具有以下有益效果：

套設(shè)在滾珠絲桿兩端端部的壓力軸承和軸承擋板使得滾珠絲桿能穩(wěn)定地被限定在滑塊的容納槽內(nèi)，即滾珠絲桿在滑塊內(nèi)部只能轉(zhuǎn)動不能水平移動，且能夠與滑塊同時移動。設(shè)置在滑塊下方的鎖緊塊用于“拉住”滑塊和滾珠絲桿，使滑塊緊貼導(dǎo)軌，給在滑塊和滾珠絲桿之間的滾珠以預(yù)壓力，避免了滾珠之間發(fā)生間隙滾動。同時，在導(dǎo)軌上開設(shè)有長滾珠槽，該長滾珠槽為溝槽，所述定子、滾珠絲桿部分位于溝槽內(nèi)，并能夠在溝槽內(nèi)轉(zhuǎn)動。驅(qū)動電機、滑塊均一起相對與導(dǎo)軌滑動運動，鎖緊塊與所述滑塊一起發(fā)生位置移動。定子上開設(shè)有轉(zhuǎn)子槽，所述轉(zhuǎn)子槽為截面為半圓狀，轉(zhuǎn)子位于轉(zhuǎn)子槽與長滾珠槽所形成的空間內(nèi)。可旋轉(zhuǎn)的編碼器用于反饋轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角度信號，反饋給控制系統(tǒng)用于控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明通過驅(qū)動電機直接驅(qū)動滑塊內(nèi)部的滾珠絲桿，轉(zhuǎn)動部件短小，轉(zhuǎn)動慣量小，同時導(dǎo)軌可以通過對接實現(xiàn)超長行程，保證了滾珠絲杠的高精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的爆炸圖；

圖2是本發(fā)明的圖1爆炸圖的另一個視角的視圖；

圖3是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一實施例的剖視圖。

1、導(dǎo)軌；2、驅(qū)動電機；4、滑塊；6、鎖緊塊；7、長滾珠槽；21、定子；22、轉(zhuǎn)子；23、轉(zhuǎn)子槽；31、第一電機蓋；32、第二電機蓋；33、軸承座；34、軸承孔；35、軸承；8、端靠板；9、l型連接板；10、容納槽；11、滾珠絲桿；12、鎖緊塊；13、聯(lián)軸器；14、滾珠循環(huán)器；15、壓力軸承；16、軸承擋板；17、擋板槽；18、耳翼；41、卡合口；20、編碼器；1211、u型循環(huán)器；1222、滾珠槽。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖1至4對本發(fā)明作進一步描述。

本發(fā)明所涉及的直線驅(qū)動裝置，包括導(dǎo)軌1、驅(qū)動電機2、電機蓋、滑塊4、滾珠絲桿11、鎖緊塊6，控制系統(tǒng)。所述導(dǎo)軌1上開設(shè)有長滾珠槽7，所述長滾珠槽7為半圓形溝槽，溝槽內(nèi)設(shè)置有螺紋線。所述驅(qū)動電機2包括定子21、轉(zhuǎn)子22，所述定子21與所述導(dǎo)軌1滑動連接，所述轉(zhuǎn)子22套設(shè)在所述定子21內(nèi)；所述定子21上開設(shè)有轉(zhuǎn)子槽23，所述轉(zhuǎn)子槽23為圓弧形凹槽，所述轉(zhuǎn)子22位于所述轉(zhuǎn)子槽23與所述長滾珠槽7所形成的空間內(nèi)并與定子21相對轉(zhuǎn)動。

所述定子21的兩端安裝分別安裝有第一電機蓋31、第二電機蓋32，所述第一電機蓋31、第二電機蓋32分別固定安裝在所述定子21的兩端面上。所述第一電機蓋31、第二電機蓋32上均設(shè)有軸承座33，所述軸承座33上開設(shè)在有軸承孔34，所述第一電機蓋31、第二電機蓋32分別通過軸承孔34套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子22的兩端，軸承孔34內(nèi)設(shè)置有軸承35。安裝到所述定子21上的軸承座位33于所述導(dǎo)軌1的長滾珠槽7內(nèi)。

所述第二電機蓋32還包括端靠板8、兩個l型連接板9，所述兩個l型連接板9對稱、且l的橫向呈背離狀分布在所述端靠板8的兩側(cè)、均與所述端靠板8固定連接，三者也可以是通過一體成型方式制得。其中l(wèi)型連接板9l豎向?qū)?yīng)的的部分與所述端靠板8固定相連接，所述端靠板8通過螺釘?shù)冗B接件固定連接在所述定子21的一端面上，所述l型連接板9的l橫向?qū)?yīng)的的部分與所述滑塊4的一端面通過螺釘?shù)冗B接件固定連接。

所述滑塊4放置在所述導(dǎo)軌1上，與所述導(dǎo)軌1滑動連接，所述滑塊1上開設(shè)在有容納槽10；所述滾珠絲桿11位于所述容納槽10內(nèi)與所述導(dǎo)軌1的長滾珠槽7所形成的空間中。所述滑塊1下方設(shè)置有鎖緊塊12，鎖緊塊12包括u型循環(huán)器1211和滾珠槽1222，u型循環(huán)器1211和滾珠槽1222之間固定連接。所述鎖緊塊12固定安裝在所述滑塊1上，用于給容納槽10中的滾珠以一定的預(yù)壓力，避免間隙滾動的發(fā)生。

所述轉(zhuǎn)子22與所述滾珠絲桿11之間通過聯(lián)軸器13進行連接，通過驅(qū)動電機直接驅(qū)動滑塊4內(nèi)部的滾珠絲桿5，轉(zhuǎn)動部件短小，轉(zhuǎn)動慣量小，精度高。所述滾珠絲桿5的兩端分別依次套設(shè)有滾珠循環(huán)器14、壓力軸承15、軸承擋板16，所述滑塊1上的兩端開設(shè)有擋板槽17，所述軸承擋板16位于所述擋板槽17內(nèi)、與所述滑塊1固定連接，所述軸承擋板16套與所述滾珠絲桿11轉(zhuǎn)動連接。

所述導(dǎo)軌1上設(shè)有耳翼18，所述耳翼18與所述導(dǎo)軌1固定連接，也可以是一體成型。所述滑塊4上開設(shè)有卡合口41，所述卡合口41的高度小于或等于所述耳翼18的厚度，便于當(dāng)所述滑塊4放置在所述導(dǎo)軌1上時所述卡合口41與所述耳翼18相配合，所述卡合口41兩側(cè)壁與所述耳翼18相貼合，進一步能夠沿著耳翼18滑動。此時，既能保證在滑塊4下方兩側(cè)安裝鎖緊塊12，又能夠使整個滑塊4的重量最小，減小了震動，提高了精度。所述鎖緊塊12對稱安裝在位于所述導(dǎo)軌1兩側(cè)耳翼處的滑塊4下方，固定方式可以通過螺釘?shù)冗B接件進行，從而使滑塊4和滾珠絲桿貼緊導(dǎo)軌，保證滾珠在它們之間有一個預(yù)壓力。

所述轉(zhuǎn)子22上還設(shè)置有編碼器20，所述編碼器20套設(shè)在轉(zhuǎn)子22上、且與所述轉(zhuǎn)子22轉(zhuǎn)動連接，所述編碼器20固定連接在所述第一電機蓋31上，所述驅(qū)動電機2、編碼器20均與所述控制系統(tǒng)電連接，可旋轉(zhuǎn)的編碼器20用于反饋轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角度信號，反饋給控制系統(tǒng)用于控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。

本實施例中，所述定子21相當(dāng)于普通電機的定子切掉一半，轉(zhuǎn)子還是完整的轉(zhuǎn)子，一半的定子照樣能夠驅(qū)動轉(zhuǎn)子22旋轉(zhuǎn)(驅(qū)動方式還是像普通步進電機，采用交流異步電機原理或是同步電機驅(qū)動原理)，同時尾部的旋轉(zhuǎn)編碼器反饋轉(zhuǎn)動角度信號。線路控制上和普通的伺服電機完全一樣，不需要更改現(xiàn)有控制。

本發(fā)明通過簡單合理的結(jié)構(gòu)，設(shè)計出更適合超長行程的直線驅(qū)動裝置，精度上能夠媲美滾珠絲杠，同時又能無限對接，實現(xiàn)超長行程。

上述具體實施例只是用來解釋說明本發(fā)明，而非是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的宗旨和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出的任何不付出創(chuàng)造性勞動的替換和改變，皆落入本發(fā)明專利的保護范圍。