滚珠丝杠副行程误差检测系统技术方案

一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，包括：主传动轴、补偿从动件，一端与滚珠丝杠副抵接，另一端固定设置，圆磁栅，与所述主传动轴同轴设置固定连接；光栅尺，与所述滚珠丝杠副平行设置，包括光栅读数头以及与光栅读数头连接与滚珠丝杠副的螺纹抵接并配合的测量头，通过光栅读数头以及圆光栅可分别对滚珠丝杠副的轴向位移信息以及角度位移信息进行测量，达到对该滚珠丝杠副制造精度检测的目的。通过补偿从动件可对滚珠丝杠副的长度变化进行补偿监测，当滚珠丝杠副在其环境的温度出现变化后，处理器可接收到补偿从动件发出的变化信号并进行处理，还原在滚珠丝杠副的实际长度，最大化的减少温度变化所带来的误差值。

Ball screw travel error detection system

Including a ball screw error detection system: the main driving shaft, compensation follower end and the ball screw connecting the other end fixed, circular magnetic grid, is fixedly connected with the main drive shaft coaxial; grating ruler, and the ball screw is arranged in parallel, including grating reading head and the grating reading head connecting thread and the ball screw is connected with the measuring head, the grating reading head and circular grating can be measured on ball screw's axial displacement and angle displacement information of the information, giving the ball screw vice manufacturing precision detection. By compensating the follower can be compensated by monitoring the length change of ball screws, the ball screw in the environmental temperature changes, the processor can receive compensation from the follower change signal and processing, reduction in the actual length of the ball screw, reduce the error caused by the temperature change of the maximum value.

【技术实现步骤摘要】
滚珠丝杠副行程误差检测系统
本技术涉及精密仪器检测
，具体涉及一种滚珠丝杠副行程误差检测系统。
技术介绍
滚珠丝杠副又名滚珠丝杆副、滚珠螺杆副。是由丝杠及螺母二个配套组成的。是目前传动机械中精度最高也是最常用的传动装置。滚珠丝杆副是在丝杠与螺母间以钢球为滚动体的螺旋传动元件。它可将旋转运动转变为直线运动，或者将直线运动转变为旋转运动。因此滚珠丝杠副既是传动原件，也是直线运动与旋转运动相互转化元件。由于滚珠丝杠副是高精度传动装置，所以在制造过程中难免会出现误差较大不合格的产品，所以在对滚珠丝杠副的精度检测就需要较严格的要求。申请号为201310556789.4的中国专利，一种滚珠丝杠副长度测量仪，包括：床身，所述床身上设置有导轨，导轨上设置有可沿着导轨左右滑动且能够锁紧的头架与尾架，头架与尾架用于夹紧被测滚珠丝杠副；床身上还设置有与所述导轨平行设置的光栅尺；在头架与尾架之间设置有可沿着导轨左右滑动的拖板，拖板上设置有与拖板随动的读数头和直线导轨，所述直线导轨上设置有可沿着所述直线导轨滑动的滑块，滑块上固定有测量头；所述读数头用于与拖板随动读取读光栅尺尺寸，所述滑块滑动的方向与导轨垂直。此种滚珠丝杠副长度测量仪，该仪器结构简单，通过检测仪测量的长度数据，为生产加工提供了准确的数据指导。但是在实际测量过程中，滚珠丝杠副在其环境温度的增加或者减小过程中会对其长度产生影响，就会导致滚珠丝杠测量值不准确的情况出现。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的滚珠丝杠副在测量长度过程中温度对其长度的影响所带来的缺陷。为此,提供一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，滚珠丝杠副一端与主传动轴的一端抵接,主传动轴的另一端连接一传动装置，包括：补偿从动件，一端与滚珠丝杠副抵接，另一端固定设置，用于检测滚珠丝杠的长度变化；所述的主传动轴、滚珠丝杠副和补偿从动件平行设置；圆磁栅，与所述主传动轴同轴设置固定连接；光栅尺，与所述滚珠丝杠副平行设置，包括光栅读数头以及与光栅读数头连接与滚珠丝杠副的螺纹抵接并配合的测量头；螺母，包括与其依次连接的螺母小车和带动头，所述的螺母设置有内螺纹与所述滚珠丝杠副的外螺纹配合，所述的带动头与所述滚珠丝杠副的螺纹抵接并配合，所述螺母小车与所述光栅读数头通过连接件连接；处理器，分别与圆磁栅、光栅读数头以及补偿从动件连接，用于获取并显示圆磁栅输出的角度量信号、光栅读数头输出的位移量信号以及补偿从动件输出的补偿信号。进一步的，所述的补偿从动件包括壳体和设置于所述壳体内部的弹性单元，所述弹性单元的两端一一对应连接于穿射壳体设置的固定头上和设置于壳体内部的压力传感器上，所述固定头与滚珠丝杠副抵接，所述的压力传感器与所述处理器连接。进一步的，所述的固定头与所述滚珠丝杠副抵接处设置为锥形，所述的固定头位于所述壳体内部一侧的端头设置为圆形底面。进一步的，所述的弹性单元包括设置于所述壳体内部的分力件，所述分力件包括第一分力部和第二分力部，所述的第一分力部包括子轴承和位于子轴承一侧与子轴承固定的子固定部，所述的子轴承与所述固定头转动连接，所述的子固定部底面设置有若干关于其底面呈中心对称设置的子弹簧，所述第二分力部的一侧与所述子弹簧连接，所述第二分力部的另一侧与通过一主弹簧与所述压力传感器连接。进一步的，所述的固定头与所述壳体之间通过轴承连接。进一步的，所述的滚珠丝杠副行程误差检测系统包括温度检测单元，所述的温度检测单元包括：温度传感器，用于检测滚珠丝杠副的温度，并输出温度信号至处理器，设置于所述滚珠丝杠副一侧。进一步的，所述的主传动轴与滚珠丝杠副抵接处设置为锥形。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术提供的一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，通过光栅读数头以及圆光栅可分别对滚珠丝杠副的轴向位移信息以及角度位移信息进行测量，达到对该滚珠丝杠副制造精度检测的目的。2.通过补偿从动件可对滚珠丝杠副的长度变化进行补偿监测，当滚珠丝杠副在其环境的温度出现变化后，处理器可接收到补偿从动件发出的变化信号并进行处理，还原滚珠丝杠副的实际长度，最大化的减少温度变化所带来的误差值。3.通过弹性单元与压力传感器抵接，当滚珠丝杠副的长度发生变化时，弹性单元产生形变，对压力传感器的挤压力变大，即可通过该弹性单元的弹性系数来计算出该滚珠丝杠副的长度变化，在读数头的测量值的基础上将该长度变化进行补偿，即可得到进行温度补偿后该滚珠丝杠副的实际长度。4.子固定部和第二分力部之间有若干子弹簧，并且若干子弹簧关于子固定部底面呈中心对称设置，可将子固定部受到的力全方位的传递至第二分力部，能够避免因为子固定部和第二分力部之间受力不匀而出先测量误差的缺陷。5.第二分力部的另一侧与通过一主弹簧与所述压力传感器连接，通过主弹簧将第二分力部受到的所有力传递至压力传感器，主弹簧可将滚珠丝杠副长度值的变化转换为主弹簧受到的压力值并将该压力值全部传送至压力传感器，使测量的温度对滚珠丝杠副所带来的长度变化更加精确。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图；图2为补偿从动件的结构示意图。1、处理器；2、交流伺服电机；3、传动装置；4、圆磁栅；5、主传动轴；6、滚珠丝杠副；7、螺母；8、螺母小车；9、带动头；10、测量头；11、光栅读数头；12、光栅尺；13、补偿从动件；131、固定头；132、壳体；133、子轴承；134、子固定部；135、子弹簧；136、第二分力部；137、主弹簧；138、压力传感器；14、温度传感器。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，如图1所示其结构示意图，包括：平行设置的主传动轴5、滚珠丝杠副6和补偿从动件13，主传动轴5，其一端连接一传动装置3，另一端与滚珠丝杠副6抵接；补偿从动件13，一端与滚珠丝杠副6抵接，另一端固定设置。交流伺服电机2通过传动装置3带动主传动轴5旋转，主传动轴5与滚珠丝杠副6的抵接处设置为锥形，方便其与滚珠丝杠副6进行固定。使主传动轴5在带动滚珠丝杠副6旋转的过程中不会出现偏差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，滚珠丝杠副(6)一端与一主传动轴(5)的一端抵接,主传动轴(5)的另一端连接一传动装置(3),其特征在于，包括：补偿从动件(13)，一端与滚珠丝杠副(6)抵接，另一端固定设置，用于检测滚珠丝杠的长度变化；所述的主传动轴(5)、滚珠丝杠副(6)和补偿从动件(13)平行设置；圆磁栅(4)，与所述主传动轴(5)同轴设置固定连接；光栅尺(12)，与所述滚珠丝杠副(6)平行设置，包括光栅读数头(11)以及与光栅读数头(11)连接与滚珠丝杠副(6)的螺纹抵接并配合的测量头(10)；螺母(7)，包括与其依次连接的螺母小车(8)和带动头(9)，所述的螺母(7)设置有内螺纹与所述滚珠丝杠副(6)的外螺纹配合，所述的带动头(9)与所述滚珠丝杠副(6)的螺纹抵接并配合，所述螺母小车(8)与所述光栅读数头(11)通过连接件连接；处理器(1)，分别与圆磁栅(4)、光栅读数头(11)以及补偿从动件(13)连接，用于获取并显示圆磁栅(4)输出的角度量信号、光栅读数头(11)输出的位移量信号以及补偿从动件(13)输出的补偿信号。

【技术特征摘要】
1.一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，滚珠丝杠副(6)一端与一主传动轴(5)的一端抵接,主传动轴(5)的另一端连接一传动装置(3),其特征在于，包括：补偿从动件(13)，一端与滚珠丝杠副(6)抵接，另一端固定设置，用于检测滚珠丝杠的长度变化；所述的主传动轴(5)、滚珠丝杠副(6)和补偿从动件(13)平行设置；圆磁栅(4)，与所述主传动轴(5)同轴设置固定连接；光栅尺(12)，与所述滚珠丝杠副(6)平行设置，包括光栅读数头(11)以及与光栅读数头(11)连接与滚珠丝杠副(6)的螺纹抵接并配合的测量头(10)；螺母(7)，包括与其依次连接的螺母小车(8)和带动头(9)，所述的螺母(7)设置有内螺纹与所述滚珠丝杠副(6)的外螺纹配合，所述的带动头(9)与所述滚珠丝杠副(6)的螺纹抵接并配合，所述螺母小车(8)与所述光栅读数头(11)通过连接件连接；处理器(1)，分别与圆磁栅(4)、光栅读数头(11)以及补偿从动件(13)连接，用于获取并显示圆磁栅(4)输出的角度量信号、光栅读数头(11)输出的位移量信号以及补偿从动件(13)输出的补偿信号。2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠副行程误差检测系统，其特征在于，所述的补偿从动件(13)包括壳体(132)和设置于所述壳体(132)内部的弹性单元，所述弹性单元的两端一一对应连接于穿射壳体(132)设置的固定头(131)上和设置于壳体(132)内部的压力传感器(138)上，所述固定头(131)与滚珠丝杠副(6)抵接，所述的压力传感器(138)...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖长华，
申请(专利权)人：北京霹西自动化技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11