精密丝杠综合性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种精密丝杠综合性能测试装置，包括，装置底座、加载光杆，光栅尺、伺服电机、角度编码器、扭矩传感器、丝杠支撑轴承座、直线轴承支座、拉压力传感器以及电动缸待测丝杠的输入端被支撑于所述丝杠支撑轴承座，且所述待测丝杠的输入端被与所述丝杠支撑轴承座之间固定设置或者转动设置，所述待测丝杠的输入端与所述扭矩传感器之间可拆卸连接设置。本发明专利技术的精密丝杠综合性能测试装置具有测试精度高、适配性强、可适应不同型号和不同种类的丝杠性能测试、结构简单、使用灵活方便、结构紧凑、测试性能参数准确完备等特点。测试性能参数准确完备等特点。测试性能参数准确完备等特点。

Test device for comprehensive performance of precision lead screw

【技术实现步骤摘要】
精密丝杠综合性能测试装置


[0001]本专利技术涉及一种精密丝杠综合性能测试装置。

技术介绍

[0002]精密丝杠是一种可将旋转运动和直线运动相互转化的精密机械装置，在航空与航天、武器装备、汽车、机器人、数控机床、精密机械、印刷包装机械、交通运输机械、医疗器械等领域应用十分广泛，是制造业和国防工业极其重要的基础件。近年来，以精密螺母丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠为代表的精密丝杠广泛应用于机器人、数控机床、航空航天等领域，随着国产化的进一步深入，工程应用领域对于传动精度、承载能力要求越来越高，常规的旋转与直线运动转化机构难以同时满足高速、高承载能力、高精度、长寿命等要求，这就需要研制更加精密，更大承载能力的直线传动部件，同时对于丝杠的综合性能测试也提出了较高的要求。
[0003]通过分析试验结果评价精密丝杠综合性能，对其发展具有重要意义。然而就国内而言，精密丝杠测试试验的发展还不足以验证设计理论，测试系统及评价体系没有相应的标准，尤其是综合性能的测试系统，大大限制了精密丝杠的进一步发展。为了克服现有技术中对精密丝杠性能测试单一，且不能模拟其实际使用工况的问题。因此设计出一种精密丝杠综合性能试验装置具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中测量设备对精密丝杠性能测试单一，且不能模拟其实际使用工况的缺陷，提供一种精密丝杠综合性能测试装置。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]一种精密丝杠综合性能测试装置，其特点在于，所述精密丝杠综合性能测试装置包括，装置底座、加载光杆，光栅尺、伺服电机、角度编码器、扭矩传感器、丝杠支撑轴承座、直线轴承支座、拉压力传感器以及电动缸，其中，
[0007]所述光栅尺位于所述丝杠支撑轴承座以及所述直线轴承支座之间，并用于测量待测丝杠的丝杠螺母的轴向移动；
[0008]所述加载光杆套接于待测丝杠并与待测丝杠的丝杠螺母连接，所述加载光杆被支撑于所述直线轴承支座，且所述加载光杆与所述电动缸之间通过拉压力传感器连接；
[0009]所述伺服电机、角度编码器、扭矩传感器、丝杠支撑轴承座、直线轴承支座、拉压力传感器以及电动缸依次设置在所述装置底座上；
[0010]待测丝杠的输入端被支撑于所述丝杠支撑轴承座，且所述待测丝杠的输入端被与所述丝杠支撑轴承座之间固定设置或者转动设置，所述待测丝杠的输入端与所述扭矩传感器之间可拆卸连接设置；
[0011]所述伺服电机、所述角度编码器以及所述扭矩传感器之间依次连接。
[0012]其中，加载光杆与待测丝杠的丝杠螺母相连，将丝杠螺母的轴向移动传出，加载光
杆的输出端与拉压力传感器相连，实现丝杠的加载。
[0013]本专利技术中，通过扭矩传感器用来测量待测丝杠的输入扭矩，通过角度编码器测量待测丝杠的旋转角度，通过光栅尺测量待测丝杠的丝杠螺母的位移，利用电动缸为待测丝杠提供模拟实际工况，通过拉压力传感器进行力闭环，保证加载力的精确性。利用待测丝杠的输入端的两张不同连接形式，分别选择与扭矩传感器连接或者相对于丝杠支撑轴承座固定，由此实现不同性能的测试
[0014]较佳地，所述精密丝杠综合性能测试装置还包括第一胀紧套以及胀紧套端盘，其中，所述第一胀紧套固定连接待测丝杠的输入端，所述胀紧套端盘将所述第一胀紧套可拆卸固定在所述丝杠支撑轴承座上。利用胀紧套，切换待测丝杠的输入端的结构形式，实现相对固定，由此可以实现刚度测试，以及其他不同性能的测试。
[0015]较佳地，所述角度编码器以及所述扭矩传感器之间通过第一联轴器连接。
[0016]较佳地，待测丝杠的输入端以及所述扭矩传感器之间通过第二联轴器连接。第二联轴器可以实现待测丝杠的输入端以及扭矩传感器之间的连接与分离两种状态的切换。
[0017]较佳地，所述精密丝杠综合性能测试装置还包括丝杠连接轴、丝杠连接盘和第二胀紧套，其中，所述丝杠连接轴被支撑于所述丝杠支撑轴承座，所述第二胀紧套固定连接待测丝杠的输入端，所述丝杠连接盘将所述第二胀紧套固定在所述丝杠连接轴上。待测丝杠的结构形式和连接尺寸大小可跟随待测丝杠的输入端的结构和尺寸大小调整。主要分为两种连接形式，当待测丝杠的输入端为长轴时，直接利用丝杠轴承支撑座进行支撑和动力的传递；当待测丝杠输入端为短轴时，利用丝杠连接轴、丝杆连接盘和第二胀紧套组合的连接部件，对待测丝杠进行连接与支撑。
[0018]较佳地，所述精密丝杠综合性能测试装置还包括滑轨支撑以及直线滑轨，其中，所述直线滑轨连接在所述装置底座上，所述滑轨支撑的上端套接于待测丝杠并与待测丝杠的丝杠螺母连接，所述滑轨支撑的下端滑设于所述直线滑轨。
[0019]较佳地，所述滑轨支撑、所述加载光杆均固定连接于待测丝杠的丝杠螺母。
[0020]较佳地，所述光栅尺设置为测量所述滑轨支撑的轴向移动。
[0021]较佳地，所述丝杠支撑轴承座以及所述直线轴承支座之间通过内力杆连接固定。两根内力杆穿过直线轴承支座和丝杠支撑轴承座两侧通孔，利用螺母将其固定，构成一个内力系统。
[0022]较佳地，所述精密丝杠综合性能测试装置包括数据采集系统，所述光栅尺、所述角度编码器、所述扭矩传感器、所述拉压力传感器与所述数据采集系统电连接。数据采集系统可以包括数据采集卡，通过各数据采集卡将信号传入测试系统进行数据处理和分析，完成不同型号种类的精密丝杠在负载状态下的传动精度、传动效率和轴向刚度的测试与评定。
[0023]较佳地，待测丝杠可以为精密螺母丝杠、滚珠丝杠和行星滚柱丝杠等。精密丝杠综合性能测试装置可通过调节和更换测试组件，如安装温度传感器、振动传感器、声级计等，实现精密丝杠的更多性能的测试。
[0024]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术的精密丝杠综合性能测试装置具有测试精度高、适配性强、可适应不同型号和不同种类的丝杠性能测试、结构简单、使用灵活方便、结构紧凑、测试性能参数准确完备等特点。
附图说明
[0025]图1为本专利技术较佳实施例的精密丝杠综合性能测试装置的立体示意图。
[0026]图2为本专利技术较佳实施例的待测丝杠连接结构的局部立体示意图。
[0027]图3为本专利技术较佳实施例的精密丝杠综合性能测试装置的剖视图。
[0028]图4为本专利技术较佳实施例的伺服电机附近结构的局部示意图。
[0029]图5为本专利技术较佳实施例的待测丝杠的输入端附近结构的局部示意图。
[0030]图6为本专利技术较佳实施例的加载光杆的输出端附近结构的局部示意图。
[0031]图7为本专利技术较佳实施例的待测丝杠的固定状态结构示意图。
[0032]图8为本专利技术较佳实施例的短轴的待测丝杠的连接结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0034]如图1-图8所示，本实施例包括电动缸1；拉压力传感器2；直线轴承3；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密丝杠综合性能测试装置，其特征在于，所述精密丝杠综合性能测试装置包括，装置底座、加载光杆，光栅尺、伺服电机、角度编码器、扭矩传感器、丝杠支撑轴承座、直线轴承支座、拉压力传感器以及电动缸，其中，所述光栅尺位于所述丝杠支撑轴承座以及所述直线轴承支座之间，并用于测量待测丝杠的丝杠螺母的轴向移动；所述加载光杆套接于待测丝杠并与待测丝杠的丝杠螺母连接，所述加载光杆被支撑于所述直线轴承支座，且所述加载光杆与所述电动缸之间通过拉压力传感器连接；所述伺服电机、角度编码器、扭矩传感器、丝杠支撑轴承座、直线轴承支座、拉压力传感器以及电动缸依次设置在所述装置底座上；待测丝杠的输入端被支撑于所述丝杠支撑轴承座，且所述待测丝杠的输入端被与所述丝杠支撑轴承座之间固定设置或者转动设置，所述待测丝杠的输入端与所述扭矩传感器之间可拆卸连接设置；所述伺服电机、所述角度编码器以及所述扭矩传感器之间依次连接。2.如权利要求1所述的精密丝杠综合性能测试装置，其特征在于，所述精密丝杠综合性能测试装置还包括第一胀紧套以及胀紧套端盘，其中，所述第一胀紧套固定连接待测丝杠的输入端，所述胀紧套端盘将所述第一胀紧套可拆卸固定在所述丝杠支撑轴承座上。3.如权利要求1所述的精密丝杠综合性能测试装置，其特征在于，所述角度编码器以及所述扭矩传感器之间通过第一联轴器连接。4.如权利要求1所述的精密丝杠综合性...

【专利技术属性】
技术研发人员：单新平，郑正鼎，
申请(专利权)人：杭州新剑机器人技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：