丝杆检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及精密测量技术领域，特别是涉及一种丝杆检测装置及方法。本发明专利技术提供了一种丝杆检测装置及方法，通过伺服电机旋转丝杆带动丝杆螺母运动，配上磁性感应开关使丝杆螺母获得往复直线运动，可通过写入不同程序，装配设定负重的工件去模拟CNC实际丝杆使用情况，利用激光干涉仪，反射镜等其它设备去测量所需数据并进行判定。据并进行判定。据并进行判定。

【技术实现步骤摘要】
丝杆检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及精密测量
，特别是涉及一种丝杆检测装置及方法。

技术介绍

[0002]现有的丝杆性能判定主要依靠丝杆制造商出厂前检测的基础性数据，缺乏丝杆实际上在CNC工作过程中的动态检测数据，如丝杆负载运行期间的振动，热伸长情况，不足以判断丝杆是否合使用要求。在CNC运转中去检测则会受空间、环境或者其他因素影响而导致所测数据的不够准确。

技术实现思路

[0003]基于此，本专利技术的目的在于，一种丝杆检测装置及方法，本专利技术可模拟CNC实际使用丝杆不同的状况，测量丝杆在不同负载运行情况下的定位精度误差数据、反向间隙量，同时解决了在CNC上安装不便、狭窄空间中检测、观察不便，并且按需配备外置设备去测量更多的参数的问题。检测丝杆的定位精度误差量和反向间隙量，数据会更加地全面、精确。
[0004]本专利技术提供的一种丝杆检测装置，包括丝杆安装平台、模拟工况装置以及检测控制装置；
[0005]所述模拟工况装置包括丝杆安装驱动系统和负载工作台；
[0006]所述检测控制装置包括工控机和激光干涉仪；
[0007]所述丝杆安装驱动系统和所述负载工作台位于所述丝杆安装平台的上端；
[0008]所述丝杆安装驱动系统上安装受试丝杆，所述丝杆安装驱动系统在所述工控机的控制下，使受试丝杆进行往复直线运动，以及带动所述负载工作台运动；所述激光干涉仪测得受试丝杆在往复直线运动期间的定位距离数据和反向定位数据，所述激光干涉仪将测得数据输送至所述工控机中进行处理，获得受试丝杆的定位精度误差量和反向间隙量。
[0009]在一种实施例中，所述丝杆安装驱动系统包括伺服电机、电机座、联轴器、丝杆螺母、滑块、尾座、导向槽和导轨；所述伺服电机与所述电机座连接；所述伺服电机通过所述联轴器与受试丝杆的前端相连接；所述伺服电机与所述工控机连接，所述工控机通过控制所述伺服电机旋转受试丝杆，带动所述丝杆螺母与所述负载工作台运动；所述丝杆螺母与所述负载工作台连接，用于套设受试丝杆；所述负载工作台设置在所述滑块上，所述滑块在所述导轨上滑动；所述导向槽位于所述丝杆安装平台上；所述尾座位于所述导向槽上；所述尾座与受试丝杆的后端相连接。
[0010]在一种实施例中，所述联轴器包括前端顶尖、夹头和螺栓；所述前端顶尖与所述夹头通过所述螺栓配合连接，所述前端顶尖与所述伺服电机连接。
[0011]在一种实施例中，所述联轴器包括第一凸起尖端，所述第一凸起尖端位于所述前端顶尖和所述夹头之间，与受试丝杆前端连接。
[0012]在一种实施例中，所述第一凸起尖端为与受试丝杆前端内锥面配合的锥体。
[0013]在一种实施例中，所述检测控制装置还包括磁性感应开关和开关支架，所述磁性
感应开关通过所述支架设置在所述导向槽的上方，所述磁性感应开关与所述负载工作台垂直相对。
[0014]在一种实施例中，所述检测控制装置还包括干涉镜和反射镜；所述干涉镜位于所述伺服电机与所述电机座连接后的表面上，所述反射镜位于所述负载工作台上；所述激光干涉仪与所述干涉镜、所述反射镜在同一直线上。
[0015]本专利技术可模拟CNC实际使用丝杆不同的状况，测量丝杆在不同负载运行情况下的定位精度误差数据、反向间隙量，同时解决了在CNC上安装不便、狭窄空间中检测、观察不便，并且按需配备外置设备去测量更多的参数的问题。检测丝杆的定位精度误差量和反向间隙量,数据会更加地全面、精确。
[0016]在一种实施例中，一种丝杆检测装置的丝杆检测方法，包括如下步骤：
[0017]步骤1：通过所述工控机预设受试丝杆的基础性数据、运动的函数规律、模拟加载工况的要求和需要检测的参数；
[0018]步骤2：通过所述工控机根据所述基础性数据、运动的函数规律、模拟加载工况的要求和需要检测的参数，生成程序指令，根据所述程序指令，控制所述丝杆安装驱动系统驱动受试丝杆进行往复直线运动，以及带动所述负载工作台运动；
[0019]步骤3：通过所述激光干涉仪测得受试丝杆在往复直线运动期间的定位距离数据和反向定位数据；获取所述激光干涉仪将测得数据至所述工控机中进行处理，获得受试丝杆的定位精度误差量和反向间隙量。
[0020]在一种实施例中，通过比较所述激光干涉仪测得的所述定位距离数据是否等于设定的所述定位距离数据，若测得的所述定位距离数据与设定的所述定位距离数据不相等，则测得的所述定位距离数据与设定的所述定位距离数据的差值为所述定位精度误差量，其中，所述定位数据为丝杆运转时由0开始每次递增距离数据。
[0021]在一种实施例中，将测得的所述定位距离数据与测得的所述反向定位数据对比，若测得的所述定位距离与测得的所述反向定位数据不相等，则测得的所述定位距离数据与测得的所述反向定位数据的差值为所述反向间隙量，其中，所述反向定位数据为每次丝杆递增到最远端返回0时的距离数据。
[0022]在一种实施例中，若获得的所述反向间隙量不具有显著性的趋势，则取所述反向间隙量的最大值作为绝对反向间隙量。
[0023]本专利技术可模拟CNC实际使用丝杆不同的状况，测量丝杆在不同负载运行情况下的定位精度误差数据、反向间隙量，同时解决了在CNC上安装不便、狭窄空间中检测、观察不便，并且按需配备外置设备去测量更多的参数的问题。检测丝杆的定位精度误差量和反向间隙量,数据会更加地全面、精确。
[0024]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
附图说明
[0025]图1为本专利技术一种实施例的丝杆检测装置结构示意图；
[0026]图2为本专利技术一种实施例的丝杆检测装置局部结构示意图；
[0027]图3为本专利技术一种实施例的丝杆检测装置的联轴器结构示意图；
[0028]图4为本专利技术一种实施例的丝杆检测方法流程示意图。
[0029]附图中：1、丝杆安装平台；2、模拟工况装置；3、检测控制装置；100、第一底台；110、第二底台；200、丝杆安装驱动系统；210、伺服电机；220、电机座；230、联轴器；240、丝杆螺母；250、滑块；260、尾座；270、导向槽；280、导轨；290、负载工作台；231、前端顶尖；232、夹头；233、螺栓；234、第一凸起尖端；301、工控机；302、激光干涉仪；303、干涉镜；304、反射镜；305、磁性感应开关；306、开关支架。
具体实施方式
[0030]请同时参阅图1和图2，图1为本专利技术一种实施例的丝杆检测装置结构示意图，图2为本专利技术一种实施例的丝杆检测装置局部结构示意图。
[0031]本专利技术提供的一种丝杆检测装置包括丝杆安装平台1、模拟工况装置2以及检测控制装置3，所述模拟工况装置2包括丝杆安装驱动系统200，负载工作台290；
[0032]所述丝杆安装驱动系统200和所述负载工作台290位于所述丝杆安装平台1的上端。
[0033]所述检测控制装置3包括工控机301和激光干涉仪302。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丝杆检测装置，包括丝杆安装平台、模拟工况装置以及检测控制装置；所述模拟工况装置包括丝杆安装驱动系统和负载工作台；所述检测控制装置包括工控机和激光干涉仪；所述丝杆安装驱动系统和所述负载工作台位于所述丝杆安装平台的上端；其特征在于：所述丝杆安装驱动系统上安装受试丝杆，所述丝杆安装驱动系统在所述工控机的控制下，使受试丝杆进行往复直线运动，以及带动所述负载工作台运动；所述激光干涉仪测得受试丝杆在往复直线运动期间的定位距离数据，所述激光干涉仪将测得数据输送至所述工控机中进行处理，获得受试丝杆的定位精度误差量和反向间隙量。2.根据权利要求1所述的一种丝杆检测装置，其特征在于：所述丝杆安装驱动系统包括伺服电机、电机座、联轴器、丝杆螺母、滑块、尾座、导向槽和导轨；所述伺服电机与所述电机座连接；所述伺服电机通过所述联轴器与受试丝杆的前端相连接；所述伺服电机与所述工控机连接，所述工控机通过控制所述伺服电机旋转受试丝杆，带动所述丝杆螺母与所述负载工作台运动；所述丝杆螺母与所述负载工作台连接，用于套设受试丝杆；所述负载工作台设置在所述滑块上，所述滑块在所述导轨上滑动；所述导向槽位于所述丝杆安装平台上；所述尾座位于所述导向槽上；所述尾座与受试丝杆的后端相连接。3.根据权利要求2所述的一种丝杆检测装置，其特征在于：所述联轴器包括前端顶尖、夹头和螺栓；所述前端顶尖与所述夹头通过所述螺栓配合连接，所述前端顶尖与所述伺服电机连接。4.根据权利要求3所述的一种丝杆检测装置，其特征在于：所述联轴器包括第一凸起尖端，所述第一凸起尖端位于所述前端顶尖和所述夹头之间，与受试丝杆前端连接。5.根据权利要求4所述的一种丝杆检测装置，其特征在于：所述第一凸起尖端为与受试丝杆前端内锥面配合的锥体。6.根据权利要求2所述的一种丝杆检测装置，其特征在于：所述检测控制装置还包括磁性感应开关和开关支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，陈焯辉，李能裕，黄嘉勇，林志平，
申请(专利权)人：广东科杰机械自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：