滚珠丝杠传动连接装置及测量机的制作方法

1.本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种滚珠丝杠传动连接装置及具有该装置的测量机。


背景技术：

2.采用滚珠丝杠传动的三坐标测量机，可以实现测量机移动部件高速精确的到位。滚珠丝杠对装配的要求非常高，一般采用两端固定，轴承支撑的安装方式。丝杠因重力等其他因素影响会产生挠度，进而会影响传动的精度。
3.对于大行程的滚珠丝杠，可以对丝杠进行预拉伸，以减小挠度的影响；也可以通过选择大直径的滚珠丝杠，提高丝杠的刚度，但挠度的存在是无法消除的。
4.在测量机运动过程中，由于通过丝杠丝母传动进行移动的移动部件和丝母通常为刚性连接，丝杠的挠度及径向摆动，会使移动部件发生形变，进而影响测量机补偿数据。
5.而且丝杠的挠度及径向摆动，也会对移动部件产生“别劲儿”现象，造成测量机移动部件产生内部应力，应力会随测量机使用过程逐渐释放，导致激光补偿数据偏差，对测量机精度带来不良影响。


技术实现要素：

6.本实用新型提供一种滚珠丝杠传动连接装置及三坐标测量机，可以解决现有技术中丝杠的挠度及径向摆动影响测量机精度的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型所提出的滚珠丝杠传动连接装置采用的技术方案是，一种滚珠丝杠传动连接装置，包括：
8.丝杠，其水平设置；
9.丝母组件，其与所述丝杠传动连接，所述丝杠转动时驱动所述丝母组件沿所述丝杠轴向移动；
10.连接组件，其包括第一连接部件和第二连接部件，所述第一连接部件上安装有竖立设置的第一直线轴承，所述第二连接部件上安装有水平设置的第二直线轴承；
11.立轴，其竖立设置，所述立轴固连于所述丝母组件，且所述立轴与所述第一直线轴承滑动配合；
12.横轴，其水平设置且其轴线与所述丝杠的轴线垂直，所述横轴固连于所述第一连接部件，且与所述第二直线轴承滑动配合。
13.所述第一连接部件包括立轴连接部和横轴连接部，所述横轴连接部位于所述立轴连接部的上方，所述第一直线轴承安装在所述立轴连接部上，所述横轴固连于所述横轴连接部。
14.所述横轴连接部上形成有u形避空部，所述第二连接部件上形成有倒u形避空部，所述倒u形避空部与所述u形避空部相交叉，以使所述第二连接部件跨设在所述第一连接部件上，所述立轴连接部及所述第一直线轴承位于所述倒u形避空部内，所述第二直线轴承位
于所述u形避空部内。
15.所述立轴连接部上形成有竖直安装孔和与所述竖直安装孔连通的第一弹性变形避让缝隙，所述第一弹性变形避让缝隙贯穿所述立轴连接部，所述第一直线轴承安装在所述竖直安装孔内，且通过第一紧固件穿过所述第一弹性变形避让缝隙进行紧固。
16.所述第二连接部件上形成有水平安装孔和与所述水平安装孔连通的第二弹性变形避让缝隙，所述第二弹性变形避让缝隙贯穿所述第二连接部件，所述第二直线轴承安装在所述水平安装孔内，且通过第二紧固件穿过所述第二弹性变形避让缝隙进行紧固。
17.所述丝母组件包括丝母和丝母连接座，所述丝母与所述丝杠传动配合，所述丝母连接座与所述丝母固连为一体，所述丝母连接座具有水平顶面，所述立轴的底端固连在所述丝母连接座的水平顶面上。
18.所述丝母连接座具有横截面呈弧形的安装槽，所述安装槽沿所述丝母的轴向贯穿所述丝母连接座，所述丝母位于所述安装槽内且与所述安装槽同轴设置。
19.所述丝母的一端形成有连接部，所述连接部与所述丝母连接座的对应端面螺钉紧固连接。
20.本实用新型还提出了一种测量机，包括移动部件和滚珠丝杠传动连接装置，所述滚珠丝杠传动连接装置与所述移动部件传动连接以驱动所述移动部件移动，所述滚珠丝杠传动连接装置为上述的滚珠丝杠传动连接装置。
21.所述移动部件为滑架。
22.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：
23.本实用新型滚珠丝杠传动连接装置包括丝杠、丝母组件、连接组件、立轴和横轴，连接组件包括第一连接部件和第二连接部件，第一连接部件用于连接丝母组件，第二连接部件用以连接待传动的移动部件，第一连接部件上安装有竖立设置的第一直线轴承，第二连接部件上安装有水平设置的第二直线轴承；立轴固连于丝母组件，且立轴与第一直线轴承滑动配合；横轴水平设置且其轴线与丝杠的轴线垂直，横轴固连于第一连接部件，且与第二直线轴承滑动配合，则移动部件相对于丝母组件是通过水平设置和竖直设置的两个直线轴承进行连接的，从而可以实现移动部件相对丝杠在竖直和水平方向自由滑动，实现移动部件与丝杠的柔性传动连接，从而能够减弱甚至抵消丝杠挠度变形或径向摆动对移动部件的不利影响，有效防止移动部件发生形变或防止对移动部件的移动产生“别劲儿”，保证丝杠传动过程的稳定性和移动部件的移动平稳性，从而可以提高测量机测量精度。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例中滚珠丝杠传动连接装置立体图；
26.图2为图1的分解图；
27.图3为本实用新型实施例中连接组件、立轴和横轴装配结构一视角的立体图；
28.图4为本实用新型实施例中连接组件、立轴和横轴装配结构另一视角的立体图；
29.图5为本实用新型实施例中第一连接部件立体图；
30.图6为本实用新型实施例中第二连接部件立体图。
31.附图标记：100-丝杠；200-丝母组件；210-丝母；211-连接部；220-丝母连接座；221-水平顶面；222-安装槽；300-第一连接部件；310-立轴连接部；311-竖直安装孔；312-第一弹性变形避让缝隙；320-横轴连接部；321-u形避空部；400-第二连接部件；410-倒u形避空部；420-水平安装孔；430-第二弹性变形避让缝隙；500-立轴；600-横轴；700-第一直线轴承；800-第二直线轴承。
实施方式
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
34.参照图1至图6，本实施例一种滚珠丝杠传动连接装置，包括丝杠100、丝母组件200、连接组件、立轴500和横轴600。
35.其中，丝杠100为现有滚珠丝杠，其一端通过轴承连接在一固定部件上，另一端连接驱动部件（比如电机）的输出端上，在驱动部件的带动下实现转动，本实施例中以丝杠100水平设置为例进行说明。
36.丝母组件200与丝杠100传动连接，且丝杠100转动时驱动丝母组件200沿丝杠100轴向移动，即丝母组件200可沿丝杠100水平移动。
37.连接组件包括第一连接部件300和第二连接部件400，第一连接部件300用于传动连接丝母组件200，第二连接部件400用于传动连接由丝杠丝母传动移动的移动部件。第一连接部件300上安装有竖立设置的第一直线轴承700，第二连接部件400上安装有水平设置的第二直线轴承800。
38.立轴500竖立设置，立轴500通过周向布设的多个螺钉固连于丝母组件200，且立轴500插设于第一直线轴承700内并与第一直线轴承700滑动配合，从而实现第一连接部件300与丝母组件200的传动连接。
39.横轴600水平设置且其轴线与丝杠100的轴线垂直，横轴600位于丝杠100的上方，横轴600通过周向布设的多个螺钉固连于第一连接部件300，且横轴600插设于第二直线轴承800内并与第二直线轴承800滑动配合，从而实现第一连接部件300和第二连接部件400的传动连接。
40.本实施例滚珠丝杠传动连接装置，当其传动连接移动部件时，移动部件相对于丝母组件200是通过水平设置和竖直设置的第一直线轴承700、第二直线轴承800进行连接的，从而可以实现移动部件相对丝杠100在竖直和水平方向自由滑动，实现移动部件与丝杠100的柔性传动连接，从而能够减弱甚至抵消丝杠100挠度变形或径向摆动对移动部件的不利影响，有效防止移动部件发生形变或防止对移动部件的移动产生“别劲儿”，保证丝杠100传动过程的稳定性和移动部件的移动平稳性，从而可以提高测量机测量精度。
41.进一步地，如图3至图5所示，第一连接部件300包括立轴连接部310和横轴连接部320，横轴连接部320位于立轴连接部310的上方，第一直线轴承700安装在立轴连接部310上，横轴600固连于横轴连接部320。
42.横轴连接部320上形成有u形避空部321，第二连接部件400上形成有倒u形避空部410，倒u形避空部410与u形避空部321开口方向相反，二者交叉设置，以使第二连接部件400跨设在第一连接部件300上，立轴连接部310及第一直线轴承700位于倒u形避空部410内，第二直线轴承800位于u形避空部321内，从而使连接组件与立轴500、横轴600的装配结构紧凑，使得整个滚珠丝杠传动连接装置结构紧凑，便于安装。
43.对于第一直线轴承700在第一连接部件300上的安装，具体地，如图5所示，立轴连接部310上形成有竖直安装孔311和与竖直安装孔311连通的第一弹性变形避让缝隙312，第一弹性变形避让缝隙312贯穿立轴连接部310，第一直线轴承700安装在竖直安装孔311内，且通过第一紧固件穿过第一弹性变形避让缝隙312进行紧固。第一弹性变形避让缝隙312可以为立轴连接部310的弹性变形提供避让空间，从而方便第一直线轴承700向插设安装至竖直安装孔311内，第一直线轴承700向插设到位后，通过第一紧固件比如螺钉穿过第一弹性变形避让缝隙312进行紧固，为第一直线轴承700提供预紧力，保证其稳固、可靠地安装在竖直安装孔311内。
44.同理，如图6所示，第二连接部件400上形成有水平安装孔420和与水平安装孔420连通的第二弹性变形避让缝隙430，第二弹性变形避让缝隙430贯穿第二连接部件400，第二直线轴承800安装在水平安装孔420内，且通过第二紧固件穿过第二弹性变形避让缝隙430进行紧固。第二弹性变形避让缝隙430可以为第二连接部件400的弹性变形提供避让空间，从而方便第二直线轴承800向插设安装至水平安装孔420内，第二直线轴承800向插设到位后，通过第二紧固件比如螺钉穿过第二弹性变形避让缝隙430进行紧固，为第二直线轴承800提供预紧力，保证其稳固、可靠地安装在水平安装孔420内。
45.丝母组件200具体包括丝母210和丝母连接座220，丝母210与丝杠100传动配合，丝母连接座220与丝母210固连为一体，丝母连接座220具有水平顶面221，立轴500的底端固连在丝母连接座220的水平顶面221上，具体固连在水平顶面221的中心位置，以使丝母连接座220尽可能受力均衡。通过设置丝母连接座220，可以方便立柱与丝母组件200的固定连接，无需对丝母210本身结构进行改动，不会影响丝杠丝母传动的稳定性和可靠性。
46.进一步地，丝母连接座220具有横截面呈弧形的安装槽222，安装槽222沿丝母210的轴向贯穿丝母连接座220，丝母210位于安装槽222内且与安装槽222同轴设置。优选地，丝母连接座220为轴对称结构，跨设在丝母210上并与丝母210固连为一体，这样可以保证丝母210受力均衡，这个丝母组件200运行平稳、可靠。
47.具体地，丝母210的一端形成有连接部211，连接部211与丝母连接座220的对应端面螺钉紧固连接。以图1和图2所示视角为例，连接部211位于丝母210的右端上，连接部211与丝母连接座220的右端面通过周向布设的多个螺钉紧固连接。
48.本实施例还提出了一种测量机，具体为三坐标测量机，包括移动部件和滚珠丝杠传动连接装置，滚珠丝杠传动连接装置与移动部件传动连接以驱动移动部件沿丝杠100的轴向移动，滚珠丝杠传动连接装置的具体结构参见本实用新型滚珠丝杠传动连接装置的具体实施例及附图1至图6的描述，在此不再赘述，采用本实用新型滚珠丝杠传动连接装置的
测量机稳定性好，测量精度高。
49.移动部件可以是测量机需要实现直线运动的部件，比如x向移动部件，如滑架，或者y向移动部件等，在此不做赘述。
50.具体地，移动部件与移动组件的第二连接部件400固定连接，以滑架为例，第二连接部件400的底端四角与滑架通过螺钉紧固连接。
51.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，包括：丝杠，其水平设置；丝母组件，其与所述丝杠传动连接，所述丝杠转动时驱动所述丝母组件沿所述丝杠轴向移动；连接组件，其包括第一连接部件和第二连接部件，所述第一连接部件上安装有竖立设置的第一直线轴承，所述第二连接部件上安装有水平设置的第二直线轴承；立轴，其竖立设置，所述立轴固连于所述丝母组件，且所述立轴与所述第一直线轴承滑动配合；横轴，其水平设置且其轴线与所述丝杠的轴线垂直，所述横轴固连于所述第一连接部件，且与所述第二直线轴承滑动配合。2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述第一连接部件包括立轴连接部和横轴连接部，所述横轴连接部位于所述立轴连接部的上方，所述第一直线轴承安装在所述立轴连接部上，所述横轴固连于所述横轴连接部。3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述横轴连接部上形成有u形避空部，所述第二连接部件上形成有倒u形避空部，所述倒u形避空部与所述u形避空部相交叉，以使所述第二连接部件跨设在所述第一连接部件上，所述立轴连接部及所述第一直线轴承位于所述倒u形避空部内，所述第二直线轴承位于所述u形避空部内。4.根据权利要求2所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述立轴连接部上形成有竖直安装孔和与所述竖直安装孔连通的第一弹性变形避让缝隙，所述第一弹性变形避让缝隙贯穿所述立轴连接部，所述第一直线轴承安装在所述竖直安装孔内，且通过第一紧固件穿过所述第一弹性变形避让缝隙进行紧固。5.根据权利要求3所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述第二连接部件上形成有水平安装孔和与所述水平安装孔连通的第二弹性变形避让缝隙，所述第二弹性变形避让缝隙贯穿所述第二连接部件，所述第二直线轴承安装在所述水平安装孔内，且通过第二紧固件穿过所述第二弹性变形避让缝隙进行紧固。6.根据权利要求1所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述丝母组件包括丝母和丝母连接座，所述丝母与所述丝杠传动配合，所述丝母连接座与所述丝母固连为一体，所述丝母连接座具有水平顶面，所述立轴的底端固连在所述丝母连接座的水平顶面上。7.根据权利要求6所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述丝母连接座具有横截面呈弧形的安装槽，所述安装槽沿所述丝母的轴向贯穿所述丝母连接座，所述丝母位于所述安装槽内且与所述安装槽同轴设置。8.根据权利要求7所述的滚珠丝杠传动连接装置，其特征在于，所述丝母的一端形成有连接部，所述连接部与所述丝母连接座的对应端面螺钉紧固连接。9.一种测量机，包括移动部件和滚珠丝杠传动连接装置，所述滚珠丝杠传动连接装置与所述移动部件传动连接以驱动所述移动部件移动，其特征在于，所述滚珠丝杠传动连接装置为权利要求1-8中任一项所述的滚珠丝杠传动连接装置。
10.根据权利要求9所述的测量机，其特征在于，所述移动部件为滑架。

技术总结
本实用新型提供一种滚珠丝杠传动连接装置及三坐标测量机，可以解决现有技术中丝杠的挠度及径向摆动影响测量机精度的问题。所述滚珠丝杠传动连接装置包括丝杠、丝母组件、连接组件、立轴和横轴，连接组件包括第一连接部件和第二连接部件，第一连接部件上安装有竖立的第一直线轴承，第二连接部件上安装有水平的第二直线轴承；立轴固连于丝母组件且与第一直线轴承滑动配合；横轴固连于第一连接部件且与第二直线轴承滑动配合。本实用新型滚珠丝杠传动连接装置可以实现移动部件与丝杠的柔性传动连接，保证丝杠传动过程的稳定性和移动部件的移动平稳性，从而可以提高测量机测量精度。从而可以提高测量机测量精度。从而可以提高测量机测量精度。


技术研发人员：周云鹏 许殿成 甄明吉 张松
受保护的技术使用者：海克斯康制造智能技术（青岛）有限公司
技术研发日：2023.01.12
技术公布日：2023/9/16