[發(fā)明專利]滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置以及測定方法

有效

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• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102809350A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 高木茂之;內(nèi)村勝次;伊藤守
• 申請（專利權）人: 新東工業(yè)株式會社
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;尹文會

1.一種滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，該滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置通過檢測被測定滾珠絲杠軸的軸心方向上的螺紋槽的位置來測定累積導程誤差，所述滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置的特征在于，具備：

固定支承臺，該固定支承臺將所述被測定滾珠絲杠軸固定成無法旋轉；

滾珠觸頭，該滾珠觸頭具備與被所述固定支承臺固定的所述被測定滾珠絲杠軸的螺紋槽抵接的球體；

滾珠觸頭滑動機構，該滾珠觸頭滑動機構使所述滾珠觸頭沿著與所述被測定滾珠絲杠軸的軸心正交的方向往復移動，并且以規(guī)定的壓入力將所述滾珠觸頭與所述螺紋槽抵接；

位置檢測滑動機構，該位置檢測滑動機構載置所述滾珠觸頭滑動機構，并使該滾珠觸頭滑動機構與所述軸心平行地進行水平往復移動；

定位往復滑動機構，該定位往復滑動機構載置所述位置檢測滑動機構，并使所述位置檢測滑動機構在所述被測定滾珠絲杠軸的螺紋部之間往復移動；以及

導程位置測定機構，該導程位置測定機構檢測所述滾珠觸頭在所述軸心方向上的位置。

2.根據(jù)權利要求1所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述滾珠觸頭滑動機構使所述滾珠觸頭沿著與所述軸心鉛垂或者水平的正交方向往復移動。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述滾珠觸頭滑動機構是空氣靜壓軸承，該空氣靜壓軸承具有在所述被測定滾珠絲杠軸側的一端連結有所述滾珠觸頭的移動軸、以及支承該移動軸的固定支承體。

4.根據(jù)權利要求3所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述滾珠觸頭滑動機構在所述移動軸的另一端經(jīng)由用于調(diào)整所述滾珠觸頭的壓入力的壓入力調(diào)整彈性體而具備伸縮機構。

5.根據(jù)權利要求4所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述滾珠觸頭滑動機構以0.5N～5N的壓入力將所述滾珠觸頭壓入所述螺紋槽。

6.根據(jù)權利要求4所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述滾珠觸頭滑動機構以1N～3N的壓入力將所述滾珠觸頭壓入所述螺紋槽。

7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述位置檢測滑動機構是空氣靜壓軸承，該空氣靜壓軸承具有設置為與所述軸心平行的固定軸、以及能夠沿該固定軸移動且載置所述滾珠觸頭滑動機構的承受臺。

8.根據(jù)權利要求7所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述位置檢測滑動機構在所述承受臺與所述固定軸的兩端之間還具備中立位置保持彈性體，該中立位置保持彈性體具有使所述承受臺返回到所述滾珠觸頭不與所述螺紋槽抵接的狀態(tài)的與所述軸心方向平行的中立位置。

9.根據(jù)權利要求8所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述中立位置保持彈性體是具有0.1N/mm～3N/mm的彈簧常數(shù)的彈簧。

10.根據(jù)權利要求8所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述中立位置保持彈性體是具有0.3N/mm～1N/mm的彈簧常數(shù)的彈簧。

11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述定位往復滑動機構具有設置為與所述軸心平行的引導軸、以及沿該引導軸移動的移動臺，是具有直線度在2μm/m以下、姿勢精度在2秒以下的行駛精度的空氣靜壓軸承。

12.根據(jù)權利要求11所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述定位往復滑動機構還具備使所述移動臺沿著所述引導軸向規(guī)定的位置移動的定位行駛機構。

13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置，其特征在于，

所述導程位置測定機構具備激光干涉測長器。

14.一種絲杠導程誤差測定方法，該絲杠導程誤差測定方法使用滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置測定所述被測定滾珠絲杠軸的累積導程誤差，其特征在于，

所述滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置具備：

固定支承臺，該固定支承臺將被測定滾珠絲杠軸靜置并固定成無法旋轉；

滾珠觸頭，該滾珠觸頭具備與被所述固定支承臺固定的所述被測定滾珠絲杠軸的螺紋槽抵接的球體；

滾珠觸頭滑動機構，該滾珠觸頭滑動機構使所述滾珠觸頭沿著與所述被測定滾珠絲杠軸的軸心正交的方向往復移動，并且以規(guī)定的壓入力使所述滾珠觸頭與所述螺紋槽抵接；

位置檢測滑動機構，該位置檢測滑動機構載置所述滾珠觸頭滑動機構，并使該滾珠觸頭滑動機構與所述軸心平行地進行水平往復移動；

定位往復滑動機構，該定位往復滑動機構載置所述位置檢測滑動機構，并使所述位置檢測滑動機構在所述被測定滾珠絲杠軸的螺紋部之間往復移動；以及

導程位置測定機構，該導程位置測定機構檢測所述滾珠觸頭在所述被測定滾珠絲杠軸的軸心方向上的位置；

所述絲杠導程誤差測定方法包括：

所述滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定方法具備：

固定支承工序，在該固定支承工序中，在所述固定支承臺向使所述滾珠觸頭沿著與所述軸心正交的方向往復移動時的所述球體的中心與所述軸心正交的位置固定所述被測定滾珠絲杠軸；

滾珠觸頭壓入工序，在該滾珠觸頭壓入工序中，從與所述軸心方向正交的方向以規(guī)定的壓入力使所述滾珠觸頭與螺紋槽抵接；

測定工序，在該測定工序中，利用所述導程位置測定機構來測定與所述螺紋槽抵接的所述滾珠觸頭在所述軸心方向上的位置；

滾珠觸頭退避工序，在該滾珠觸頭退避工序中，使與所述螺紋槽抵接的所述滾珠觸頭沿與所述軸心方向正交的方向退避；以及

滾珠觸頭移動工序，在該滾珠觸頭移動工序中，使所述滾珠觸頭與所述軸心方向平行且以規(guī)定間隔地水平移動。