[發明專利]一種絲桿直線度自動檢測裝置及其應用

有效

• 申請號: 201210398915.3
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102889863A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 許有熊;朱松青;史翔;韓亞麗;陳茹雯;郝飛
• 申請（專利權）人: 南京康尼機電股份有限公司;南京工程學院
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于直線度自動檢測裝置領域，更具體地說，涉及一種絲桿直線度自動檢測裝置及其應用。

背景技術

絲桿在機械行業中是應用廣泛且極為重要的零件，一般用于傳動機構中，將回轉運動轉換為直線運動（或將直線運動轉換為回轉運動）并傳遞動力，如在數控機床、軌道車輛門系統中。絲桿除了傳遞運動和動力外，還須保證一定的傳動精度，以實現運動的平穩性，特別是在精密機床中，這取決于絲桿加工的外形尺寸與形狀。在影響絲桿運動平穩性的眾多因素中，絲桿的直線度是最主要因素，也是評價絲桿加工質量的主要參數。因此，絲桿在加工后必須經過嚴格的直線度測量以保證其加工精度。如何實現直線度快速、準確檢測已成為相關企業亟待解決的關鍵問題之一。

直線度測量是長度計量技術的重要內容之一，是限制實際直線對理想直線變動量的一種形狀公差，主要是測量圓錐體、圓柱體等回轉體的中心線直線度誤差，如軸、絲桿等；導軌面以及工件直線導向面的直線度誤差，如機床導軌、電梯導軌等。傳統常用測量直線度的方法有直尺法、準直法、重力法和直線法等。這些方法主要是以人工檢測為主，測量效率低，而且測量精度受人工操作水平的影響較大，已不能滿足現代企業高速運行的需要。

近年來，隨著計算機、電子、自動化、激光等技術的發展，國內外出現了多種以激光測量技術為核心的現代檢測技術。如中國專利號200810051009.X，公開日2008年12月24日，公開了一份名稱為一種動態測量導軌直線度的方法的專利。這種測量方法由于受激光束漂移、空氣擾動等影響不易達到高測量精度，沒有得到普遍使用。如中國專利號200920200580.3，公開日2010年08月11日，公開了一份名稱為T型導軌直線度自動檢測裝置的專利文件，以及中國專利號200910162503.8，公開日2009年12月30日，公開了一份名稱為電梯導軌直線度全自動檢測機的專利文件，采用激光位移傳感器測量技術，實現了導軌直線度的自動精確測量。但是這些專利所示的檢測裝置和檢測方法只使用于導軌平面直線度的測量，而不適合回轉體直線度的測量，更加不適合具有螺旋槽的絲桿。這是由于其螺旋槽，特別是變導軌、不規則的螺旋槽嚴重影響了絲桿直線度的檢測，且絲桿直線度的檢測是屬于空間直線度的范圍，這也增加了檢測的難度。因此，迫切需要對具有螺旋槽特征的絲桿直線度進行檢測的裝置。

發明內容

要解決的問題

針對現有絲桿直線度的檢測以人工為主的檢測方法存在著檢測速度慢、檢測精度差的問題，本發明提供一種絲桿直線度自動檢測裝置及其應用，能全自動地針對有螺旋槽特征的絲桿直線度進行檢測，實現絲桿直線度檢測的自動化，檢測過程快速、結果精確，提高產品檢測的質量。

技術方案?

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種絲桿直線度自動檢測裝置，包括基臺和激光位移傳感器，還包括移動測量臺、測量臺運動控制系統和待測絲桿轉動系統，所述的激光位移傳感器安裝在移動測量臺上，激光位移傳感器經數據傳輸線與工業計算機連接；

所述的測量臺運動控制系統包括第一移動導軌、第二移動導軌、滾珠絲桿、第一聯軸器、第一伺服電機和第一伺服控制器組成；所述的第一移動導軌和第二移動導軌平行的布置在基臺上；所述的滾珠絲桿與第一移動導軌和第二移動導軌平行，滾珠絲桿的一端依次與第一聯軸器、第一伺服電機和第一伺服控制器連接，第一伺服控制器與工業計算機連接；工業計算機通過第一伺服控制器控制第一伺服電機的轉動，進而控制滾珠絲桿的轉動；

所述的待測絲桿轉動系統由尾架、回轉卡盤、第二聯軸器、第二伺服電機和第二伺服控制器組成；所述的尾架與回轉卡盤中心的連線與滾珠絲桿平行；回轉卡盤依次與第二聯軸器、第二伺服電機和第二伺服控制器連接，第二伺服控制器與工業計算機連接；使用時，被測絲桿裝配在尾架與回轉卡盤之間，工業計算機通過第二伺服控制器、第二伺服電機和第二聯軸器控制回轉卡盤的轉動，進而帶動被測絲桿的轉動；

所述的移動測量臺安裝在測量臺運動控制系統的第一移動導軌和第二移動導軌上，移動測量臺上有與滾珠絲桿對應的螺孔，滾珠絲桿穿過移動測量臺的螺孔；通過滾珠絲桿的轉動帶動移動測量臺順著第一移動導軌和第二移動導軌移動。

進一步地，還包括第一限位開關和第二限位開關，所述的第一限位開關和第二限位開關分別位于第二移動導軌的兩端。第一限位開關和第二限位開關可以控制移動測量臺的移動距離，防止移動測量臺滑出軌道。