[发明专利]数控机床用滚珠丝杠运动系统

摘要

一种数控机床用滚珠丝杠运动系统，应用于数控机床，其特征在于包含移动凹槽和移动件，所述移动凹槽的两侧设有平行设置的导向滑条，所述移动件的下缘设有供导向滑条嵌入以实现移动件相对移动凹槽导向移动的两导槽，所述移动凹槽内还设有丝杆，其一端还设有驱动丝杆转动的驱动电机，所述移动件的下缘中部设有螺母，所述螺母围绕于所述丝杆且两者之间设有多个滚珠，以通过丝杆的转动，驱动螺母进行移动，进而带动移动件实现移动，还包含控制系统和监测组件，由此，本发明操作方便，移动稳定，且移动精度高，提高加工优良率。

主权项

一种数控机床用滚珠丝杠运动系统，应用于数控机床，其特征在于包含移动凹槽和移动件，所述移动凹槽的两侧设有平行设置的导向滑条，所述移动件的下缘设有供导向滑条嵌入以实现移动件相对移动凹槽导向移动的两导槽，所述移动凹槽内还设有丝杆，其一端还设有驱动丝杆转动的驱动电机，所述移动件的下缘中部设有螺母，所述螺母围绕于所述丝杆且两者之间设有多个滚珠，以通过丝杆的转动，驱动螺母进行移动，进而带动移动件实现移动；还包含控制系统和监测组件，所述监测组件包含温度传感器、激光测距传感器和光栅角度传感器，所述温度传感器为多个以检测温度信号，所述激光测距传感器设置于移动件以检测移动件的移动距离，所述光栅角度传感器设置于丝杆靠近驱动电机的一端，以检测丝杆的旋转角度，所述控制系统包含信号接收处理模块、控制模块、存储模块和信号发送模块，所述驱动电机为伺服电机且连接至信号发送模块，以接收实时控制信号；所述控制模块包含螺距补偿单元、温度补偿单元和电机控制单元，在具体控制中需要通过螺距和旋转角度得到移动距离，故存储模块内存储有丝杆螺距的标定值B0，螺距补偿单元得到螺距误差值ΔB，所述温度补偿单元得到温度补偿参数T补，伺服电机需要旋转的角度为：AA＝LA*360/(B0+ΔB)+T补,LA为移动的预定距离；所述螺距补偿单元通过常规状态测试得到的移动距离L0与旋转角度A0，从而得到丝杆螺距B的测试值，即L0/(A0/360)＝B1，进而得到螺距误差值ΔB＝B1‑B0，并更新存储模块内的螺距误差值ΔB；所述温度补偿单元连接至温度传感器和激光测距传感器，在每次移动件移动结束时，均测量不同结构上的温度传感器的温度信号，进行均值后得到整体结构的平均温度，并通过激光测距传感器得到该平均温度下该次移动中所述移动件的实际移动距离LA1，从而得到在该平均温度下的距离误差ΔL＝LA1‑LA，进而得到该平均温度下的T补＝ΔL*360/(B0+ΔB)，就此通过存储单元将该平均温度下的T补进行存储，从而形成对应不同平均温度下的温度补偿系数T补。