一种直线滑台调节机构的制作方法

本发明涉及丝杆滑台，尤其涉及一种直线滑台调节机构。

背景技术：

1、滚珠丝杠副因其传动效率高、定位精度好，被广泛应用于数控机床、半导体制造设备、自动化产线等精密直线传动场景中。随着现代工业对设备“长行程、高速度、高精度”的需求日益提升，直线滑台在极端工况下面临着严峻的机械物理瓶颈。

2、在现有技术中，为了消除滚珠丝杠副的间隙并提高轴向刚性，通常采用双螺母预紧结构（如加装刚性垫片、齿差式或螺纹式预紧）。然而，这种传统的刚性预紧方式存在明显的缺陷：随着设备长期运行，滚珠与滚道不可避免地发生摩擦磨损，导致预紧力逐渐衰减甚至完全丧失，反向间隙重新出现。

3、另一方面，针对长行程丝杠的应用场景，由于丝杠自身重力以及高速旋转产生的离心力，丝杠极易发生下垂挠曲（在现有的长行程直线滑台结构中，虽然滑台及负载的径向重力主要由直线导轨承担，滚珠丝杠副主要承受轴向推力，但丝杠依然面临严峻的挠曲变形与动态振动问题，具体而言，长行程丝杠在自身重力作用下会产生静态挠曲；当转速接近或达到其“临界转速”时，会引发剧烈的弯曲共振（即甩鞭效应），严重限制了滑台的最高运行速度并破坏定位精度，并且长丝杠的下垂挠曲和高速共振，会导致移动螺母在运行过程中与丝杠滚道的接触应力分布极度不均，产生严重的局部偏载。这种偏载会急剧加速滚道特定区域的疲劳磨损，使得反向间隙比短行程滑台更快地产生。

技术实现思路

1、本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种直线滑台调节机构，以解决现有的直线滑台在使用的过程中由于负载导致丝杠出现出现加急磨损的技术问题。

2、本发明实施例采用下述技术方案：一种直线滑台调节机构，包括底座、滑动座、驱动件和传动丝杆，所述驱动件安装于所述底座上并驱动所述传动丝杆转动，所述滑动座套设于所述传动丝杆上并滑动配合于所述底座；

3、还包括位移检测调节机构和磨损自调节机构；

4、所述位移检测调节机构设置于所述底座上，用于在所述滑动座移动至所述传动丝杆的预设区域时，对所述滑动座和/或所述传动丝杆提供径向支撑力；

5、所述磨损自调节机构设置于所述滑动座上并与所述传动丝杆配合，用于检测所述滑动座与所述传动丝杆之间的磨损间隙，并自动施加补偿预紧力以消除所述磨损间隙。

6、进一步，所述位移检测调节机构包括检测盒，所述检测盒通过中间位置设置分隔板分为两个腔室，每个腔室中皆设置有挤压杆，所述左右两个腔室分别对应于第一连接管和第二连接管的一端连通。

7、进一步，所述检测盒位于传动丝杆中间位置。

8、进一步，所述挤压杆横截面呈l型且端部设置有磁吸块，所述挤压杆位于检测盒内部端部包裹有密封件。

9、进一步，所述磨损自调节机构包括检测组件和调节组件，所述调节组件包括套筒和按压套，所述套筒内壁滚动设置有滚珠与传动丝杆配合，所述套筒中开设有安装槽，且安装槽内壁开设有螺纹槽，所述按压套与滚珠配合使用，所述按压套一侧设置有挤压螺纹套，所述挤压螺纹套与螺纹槽螺纹连接，所述按压套与挤压螺纹套斜面接触，所述挤压螺纹套一侧设置有呈弧形的调节套，所述调节套一侧设置有呈弧形的挤压块，所述挤压块一侧设置有封板，所述封板与挤压块之间设置有电动伸缩杆。

10、进一步，所述按压套采用塑形橡胶材质，所述挤压块与调节套接触面为弧面。

11、进一步，所述检测组件包括套设在套筒外侧的检测套，所述检测套呈中空结构，所述检测套与套筒之间设置有若干组浮动块，所述浮动块两侧设置有挤压环，所述挤压环位于检测套内部中空区域，且挤压环与检测套之间设置有弹簧用于复位，两个所述挤压环与检测套形成的空腔分别与第一连接管和第二连接管连接，所述检测套与滑动座固定连接。

12、与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

13、其一，本发明通过设置位移检测调节机构，有效解决了长行程丝杠在跨中位置易发生挠曲变形和共振的技术难题。具体而言，当移动滑台运行至丝杠中段（即丝杠自重挠曲最大且抗弯刚度最弱的区域）时，位移检测调节机构被触发，对螺母座与底座之间提供额外的径向支撑力（抵触力）。该支撑力能够有效托举丝杠中段，补偿丝杠的自重下垂，并抑制高速运转时的离心甩鞭效应与径向跳动。由此，不仅避免了螺母内部滚珠因丝杠弯曲而产生严重的偏载，还显著提升了长行程滑台在跨中位置的动态刚性和运行平稳性，大幅提高了系统的临界转速；

14、其二，本发明通过设置磨损自调节机构，实现了螺母内部预紧力的闭环动态调节。在长期运行过程中，随着滚珠与滚道接触面的疲劳磨损，双螺母或单螺母内部的预紧力会逐渐衰减并产生反向间隙。此时，磨损自调节机构内部的检测组件能够实时监测螺母座的微观松动（即反向间隙）状态；一旦检测到预紧力衰减，内部的调节组件即刻自动介入，对滚珠施加精准的法向/轴向补偿预紧力，迫使滚珠重新紧密贴合丝杠滚道的前后侧面，消除法向空隙。该过程可根据磨损程度进行阶梯式或连续式的动态调节，直至消除螺母座的晃动与反向空行程。此设计在保证运行顺滑（避免盲目增大预紧力导致发热卡死）的前提下，实现了全生命周期的恒力消隙；

15、终上所述，本发明的位移检测调节机构提供的径向支撑，从宏观上消除了导致滚珠加速偏载磨损的“丝杠挠曲与振动”根源；而磨损自调节机构则从微观上实时修复因长期运行产生的“间隙与刚性丧失”。两者结合，有效降低丝杠变形加速螺母磨损，螺母磨损导致刚性下降进而放大丝杠振动的恶性循环，使得长行程直线滑台在高速、高负载工况下依然能够保持极高的定位精度、重复定位精度和长期稳定性。

1.一种直线滑台调节机构，包括底座（6）、滑动座（5）、驱动件（1）和传动丝杆（2），所述驱动件（1）安装于所述底座（6）上并驱动所述传动丝杆（2）转动，所述滑动座（5）套设于所述传动丝杆（2）上并滑动配合于所述底座（6）；其特征在于；

2.根据权利要求1所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述位移检测调节机构（3）包括检测盒（31），所述检测盒（31）通过中间位置设置分隔板分为两个腔室，每个腔室中皆设置有挤压杆（34），左右两个腔室分别对应于第一连接管（32）和第二连接管（33）的一端连通。

3.根据权利要求2所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述检测盒（31）位于传动丝杆（2）中间位置。

4.根据权利要求2所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述挤压杆（34）横截面呈l型且端部设置有磁吸块（35），所述挤压杆（34）位于检测盒（31）内部端部包裹有密封件。

5.根据权利要求1所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述磨损自调节机构（4）包括检测组件和调节组件，所述调节组件包括套筒（41）和按压套（410），所述套筒（41）内壁滚动设置有滚珠（411）与传动丝杆（2）配合，所述套筒（41）中开设有安装槽，且安装槽内壁开设有螺纹槽，所述按压套（410）与滚珠（411）配合使用，所述按压套（410）一侧设置有挤压螺纹套（48），所述挤压螺纹套（48）与螺纹槽螺纹连接，所述按压套（410）与挤压螺纹套（48）斜面接触，所述挤压螺纹套（48）一侧设置有呈弧形的调节套（45），所述调节套（45）一侧设置有呈弧形的挤压块（44），挤压块（44）一侧设置有封板，所述封板与挤压块（44）之间设置有电动伸缩杆。

6.根据权利要求5所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述按压套（410）采用塑形橡胶材质，所述挤压块（44）与调节套（45）接触面为弧面。

7.根据权利要求5所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述检测组件包括套设在套筒（41）外侧的检测套（46），所述检测套（46）呈中空结构，所述检测套（46）与套筒（41）之间设置有若干组浮动块（47），所述浮动块（47）两侧设置有挤压环（49），所述挤压环（49）位于检测套（46）内部中空区域，且挤压环（49）与检测套（46）之间设置有弹簧用于复位，两个所述挤压环（49）与检测套（46）形成的空腔分别与第一连接管（32）和第二连接管（33）连接，所述检测套（46）与滑动座（5）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种直线滑台调节机构，其特征在于；所述滑动座（5）底部设置有磁吸盒，所述磁吸盒底部与吸磁块顶部接触，且磁吸盒和磁吸块（35）之间相互磁吸。