[發明專利]滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置以及測定方法

有效

• 申請號: 201210175226.6
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102809350A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 高木茂之;內村勝次;伊藤守
• 申請（專利權）人: 新東工業株式會社
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王軼;尹文會

技術領域

本發明涉及測定滾珠絲杠軸的累積導程誤差的裝置以及使用該裝置的測定方法。

背景技術

根據以往，作為測定滾珠絲杠軸的導程誤差的裝置，眾所周知有例如專利文獻1所示的測定裝置。在該測定裝置中，將與被測定滾珠絲杠軸所使用的滾珠相同的大小的球體粘合于滾珠觸頭前端，并將兩個該滾珠觸頭以被測定滾珠絲杠軸的軸為中心而在錯開180度相位的位置夾入于被測定滾珠絲杠軸的螺紋槽。而且，向朝向絲杠軸的徑向的方向施加測定壓力，并在與螺紋槽的兩側齒面接觸的狀態下，一邊使被測定滾珠絲杠軸旋轉一邊利用激光干涉測長器來測定滾珠觸頭的移動距離，利用被測定滾珠絲杠軸的螺紋的理論上的旋轉移動距離與該測定移動距離之間的累積移動誤差來測定被測定滾珠絲杠軸的導程誤差。

另一方面，專利文獻2所述有一種螺紋槽檢測裝置，該螺紋槽檢測裝置通過直接檢測螺紋槽的中心位置，能夠以更高精度且在短時間內測定螺紋槽的中心位置。在專利文獻2的螺紋槽檢測裝置中，如圖1所示將滾珠觸頭以與被測定絲杠軸交叉的方式推壓于被測定絲杠軸，使用徑側位置檢測機構來檢測滾珠觸頭進入到螺紋槽的情況，使用導程側位置檢測機構來檢測滾珠觸頭中的導程方向的位置，并檢測螺紋槽的位置。

專利文獻1：日本特開昭56－26203號公報

專利文獻2：日本特開2010－36332號公報

但是，根據專利文獻1的測定裝置，雖然能夠把握在三維方向上的絲杠導程誤差，但由于需要旋轉被測定滾珠絲杠軸而進行測定，例如被測定滾珠絲杠軸由于構成大型的工作機械而形成為1m以上的長條的進給絲杠的情況，因此在旋轉軸之間因產生自重彎曲而產生旋轉中心振擺。當旋轉中心振擺時因滾珠觸頭形成不穩定的接觸而導致振動，從而難以進行在導程誤差的管理最小單位亦即1μm以下的精度測定，需要使滾珠絲杠軸緩慢地旋轉而進行測定，而導致一次測定需要十多分鐘。

另外，專利文獻2的測定裝置也需要旋轉被測定絲杠軸而進行測定，在檢測導程側的位置之前，首先需要使被測定絲杠軸沿導程方向進行往復運動并使滾珠觸頭進入到螺紋槽，由于因將被測定絲杠軸正反旋轉而導致的松動的影響會產生測定誤差。

另外，滾珠觸頭的支承機構在被測定絲杠軸的軸心方向以及與上述軸心方向垂直的方向移動自如且旋轉自如，雖然使用線性引引導軸承等，但進行滑動的軸承會產生幾μm等級的間隙，在無約束力的自由狀態下使用的情況中難以避免產生數十μm的松動（バツクラツシユ），自動測定時，在測定的再現性上偏差較大，在數據的可靠性上存在課題。

發明內容

本發明是鑒于上述課題點而完成的，其目的在于提供一種能夠在短時間內進行再現性高的高精度的測定、并且生產性優異的滾珠絲杠軸的累積導程誤差測定裝置以及測定方法。

為了實現上述目的，本發明中的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，上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，該固定支承臺將上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上述固定支承臺固定的上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上述滾珠觸頭沿著與上述被測定滾珠絲杠軸的軸心正交的方向往復移動，并且以規定的壓入力將上述滾珠觸頭與上述螺紋槽抵接；位置檢測滑動機構，該位置檢測滑動機構載置上述滾珠觸頭滑動機構，并使該滾珠觸頭滑動機構與上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上述位置檢測滑動機構，并使上述位置檢測滑動機構在上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上述滾珠觸頭在上述軸心方向上的位置。