[發(fā)明專(zhuān)利]一種滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710038430.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107091630A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧菊洪;吳小明;姚偉勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江精久軸承工業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B21/16
• 分類(lèi)號(hào): G01B21/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定裝置及方法。

背景技術(shù)

滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上最常使用的傳動(dòng)元件，被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。滾珠絲杠螺距誤差直接影響到零件的加工質(zhì)量。現(xiàn)有技術(shù)中的滾珠絲杠螺距檢測(cè)方法有很多，例如，絲杠螺距的組合測(cè)量法、三針測(cè)量法、基于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量、投影測(cè)量和利用激光多普勒儀測(cè)量等，而這些檢測(cè)手段或相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，且操作不方便，效率不高，要么成本偏高，過(guò)于復(fù)雜；要么檢測(cè)精度偏低。

申請(qǐng)?zhí)枮?01020626954.0的專(zhuān)利公開(kāi)了一種絲杠螺距檢測(cè)儀，包括支架，在支架上方固定連接有長(zhǎng)條狀的基座，基座上方一側(cè)縱向設(shè)有導(dǎo)軌，另一側(cè)有支撐面，所述的導(dǎo)軌的縱向與支撐面平行；在導(dǎo)軌上設(shè)有測(cè)量機(jī)構(gòu)，在基座的側(cè)邊設(shè)有與導(dǎo)軌相平行的光柵尺，與光柵尺相配的讀數(shù)頭通過(guò)連接板與測(cè)量機(jī)構(gòu)相接，在基座的另一側(cè)邊設(shè)有數(shù)顯表，數(shù)顯表與讀數(shù)頭相配并通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)連接；在支撐面上設(shè)有工件支撐板，在工件支撐板上設(shè)有移動(dòng)滑臺(tái)，工件支座位于移動(dòng)滑臺(tái)的上方。所述的檢測(cè)儀，存在安裝裝置技術(shù)和精度要求高，系統(tǒng)較復(fù)雜，檢測(cè)誤差偏大的不足。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定裝置及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定裝置。

所述滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定裝置，包括雙滾珠絲杠、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、電機(jī)傳感裝置和控制裝置，其中，所述雙滾珠絲杠為相互平行的標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠和待測(cè)滾珠絲杠，并且所述雙滾珠絲桿與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置連接，所述雙滾珠絲桿上安裝有絲桿螺母副，所述絲桿螺母副上安裝有反射板，所述反射板的一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)平臺(tái)，所述檢測(cè)平臺(tái)上安裝有所述電機(jī)傳感裝置，所述電機(jī)傳感裝置包括電機(jī)、角度傳感裝置、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)以及激光傳感裝置，其中，所述電機(jī)安裝于所述檢測(cè)平臺(tái)上，所述角度傳感裝置安裝于所述電機(jī)的輸出軸上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)與所述電機(jī)的輸出軸連接，所述激光傳感裝置安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，所述控制裝置與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置以及所述電機(jī)傳感裝置的電機(jī)連接，并且，所述控制裝置包括數(shù)據(jù)處理器和顯示屏，所述數(shù)據(jù)處理器與顯示屏連接，并且所述數(shù)據(jù)處理器與所述電機(jī)傳感裝置、所述角度傳感裝置和所述激光傳感裝置連接。

可選的，所述角度傳感裝置為高精度角度傳感裝置。

可選的，所述激光傳感裝置為高精度激光傳感裝置。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定方法，用于上述滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定裝置。

所述滾珠絲桿螺距檢測(cè)與均勻判定方法，包括以下步驟：

將所述絲桿螺母副和所述反射板置于預(yù)先設(shè)置的X1和Y1位置，調(diào)節(jié)所述激光傳感裝置顯至顯示數(shù)值；

通過(guò)所述控制裝置控制所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述雙滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述絲桿螺母副和所述反射板移動(dòng)4倍導(dǎo)程4L至預(yù)先設(shè)置的X2和Y2位置，

通過(guò)所述控制裝置控制所述電機(jī)傳感裝置中的電機(jī)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和所述激光傳感裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，直至所述激光傳感裝置顯示數(shù)值，所述角度傳感裝置跟著所述電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示轉(zhuǎn)動(dòng)角度值θ1；

利用幾何計(jì)算理論數(shù)值公式計(jì)算出一導(dǎo)程誤差W，并根據(jù)一導(dǎo)程誤差W計(jì)算待測(cè)滾珠絲桿螺距，其中，所述幾何計(jì)算理論數(shù)值公式如下：一導(dǎo)程誤差W＝a(tanθ)/4，其中，a為雙滾珠絲杠間距值；其中，所述待測(cè)滾珠絲桿螺距計(jì)算公式如下：P2＝P1±W/n，其中，P1為標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠螺距，P2為待測(cè)滾珠絲桿螺距，n為頭數(shù)；

將計(jì)算出的待測(cè)滾珠絲桿螺距與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并在比較結(jié)果為所述角度傳感裝置跟著所述電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P2＜P1，則判定待測(cè)滾珠絲桿螺距偏小，在比較結(jié)果為所述角度傳感裝置跟著所述電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P2＞P1，則判定待測(cè)滾珠絲桿螺距偏大；

將幾個(gè)導(dǎo)程誤差進(jìn)行比較，導(dǎo)程誤差之間相差比超出預(yù)定值時(shí)，則說(shuō)明均勻程度不夠；導(dǎo)程誤差之間相差比小于或等于預(yù)定值時(shí)，則說(shuō)明均勻程度好；

重復(fù)上述步驟，移動(dòng)4倍導(dǎo)程4L至預(yù)先設(shè)置的X3和Y3、X4和Y4、X5和Y5位置，轉(zhuǎn)動(dòng)角度值分別為θ2、θ3、θ4，對(duì)多個(gè)位置點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算待測(cè)滾珠絲杠螺距，比較待測(cè)滾珠絲杠螺距值，分析均勻程度，得到產(chǎn)品合格率。