一种滚动直线导轨副综合性能自动检测机及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种滚动直线导轨副综合性能自动化检测机及其使用方法，其中检测机包括有精度检测装置、摩擦力检测装置、定点定量施力装置等，所述精度检测装置由大理石检测台、待测导轨副、工作台、滚轮齿条传动机构、侧面检测机构、顶面检测机构组成；所述摩擦力检测装置由支撑机构、拉压力传感器组成；所述定点定量施力装置由加载工作台、滚轮齿条传动机构、丝杆模组、力矩电机、加载机构组成；该检测机设计合理，通过工作台与滚轮齿条带动精度检测装置和定点定量施力装置实现自动化检测，提高了检测效率与精度，通过设置多个调节机构实现不同型号直线导轨的综合性能自动化检测，检测机系统适合多种型号滚动直线导轨的综合性能大批量自动化检测。量自动化检测。量自动化检测。

【技术实现步骤摘要】
一种滚动直线导轨副综合性能自动检测机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及直线导轨副综合性能检测，特别是大批量不同型号导轨的综合性能自动化检测。
技术背景
[0002]近年数控技术的高速发展，对直线导轨副的要求越来越严格，具有优良性能的滚动直线导轨副逐渐受到重视，其性能对机床的整体性能有着重要的影响；作为高端先进的数控机床需要高性能、高精度的零部件作保障；数控机床、加工中心等精密部件的运动精度受导轨副运动精度和摩擦力的制约，故对导轨副进行精度测试来判断和评估运动精度水平尤为重要。
[0003]先进的检测技术是高质量产品的保证，目前国内大多数导轨生产企业检测手段大多为手动检测，检测效率低且人工误差大，无法实现大批量高精度的直线导轨自动化检测，成为我国导轨质量提高的难题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种滚动直线导轨副综合性能自动化检测技术方案及设备，设计了一种滚动直线导轨副综合性能自动化检测机及其工作方法，该检测机能够解决当前滚动直线导轨副检测人工效率低、工人长时间检测疲劳后导致人工误差大、检测项目单一的问题。
[0005]本专利技术滚动直线导轨副综合性能自动化检测机，其特征在于：包括有精度检测装置、摩擦力检测装置和定点定量施力装置；精度检测装置与摩擦力检测装置对待测导轨副进行检测获得待测导轨副的形位公差、运动精度和空载摩擦力值，通过定点定量施力装置施加偏载力之后再对待测导轨副检测形位公差与运动精度。
[0006]通过主控制器实现整机系统自动化协调运行，实现自动化检测，通过在大理石检测台上设置多组孔径不同的螺栓孔以及多个传感器调节机构实现不同型号导轨副的综合性能检测，通过丝杆模组和加载丝杆实现对待测滑块施加不同偏载，同时实现了导轨副多项指标的检测，提高了检测效率，实现大批量导轨副自动检测，减轻了工人劳动强度，提高了导轨质量。
[0007]进一步的，精度检测装置包括有大理石检测台、待测导轨副、检测工作台、滚轮齿条传动机构、侧面检测机构、顶面检测机构；大理石检测台固定在床身上，大理石检测台截面为梯形结构且上表面设置多排不同直径的螺栓孔，该些螺栓孔对应不同型号的导轨副的安装；待测导轨副包括有直线导轨和待测滑块，待测导轨副通过螺栓固定在大理石检测台上；所述检测工作台为方形结构，上表面四角开方槽，槽中设有沉孔，检测工作台方槽下方设有四个第一滑块，检测工作台通过第一滑块安装在第一直线导轨上，第一直线导轨安装在床身的导轨架上，第一直线导轨两端安装有限位开关，限位开关保证检测工作台运行安全；所述检测工作台上表面设有圆孔，从圆孔对应下表面开方槽用以安装滚轮齿条传动机
构；所述滚轮齿条传动机构包括有第一伺服电机、第一减速机、滚轮和第一齿条；第一伺服电机与第一减速机安装在电机座上，电机座设于检测工作台上表面，滚轮的滚轮轴通过联轴器与减速机连接，滚轮轴通过轴承组件安装在检测工作台中，齿条安装在床身导轨架上，齿条与检测工作台导轨平行的布置在床身上，第一伺服电机由主控制器控制沿齿条与导轨直线运动。
[0008]进一步的，所述侧面检测机构包括检测机构安装支架、第一传感器调节机构、第二传感器调节机构和连接板，检测机构安装支架11固定在检测工作台上，第一传感器调节机构由调节底座、小型导轨、小滑块、小型齿条、调节齿轮、调节轴和调节机构外壳组成；第一传感器调节机构的调节底座安装在三角支架上，三角支架安装在连接板上，连接板安装在检测机构安装支架上；调节底座设有导轨架，小型导轨安装在导轨架上，调节机构外壳为阶梯设计，小滑块安装在右半部分，小型齿条安装在左半部分，调节机构外壳上安装有第一激光位移传感器，调节机构外壳通过小滑块与小型导轨连接，调节齿轮安装在调节轴上，调节轴为阶梯设计，并且调节轴通过轴承组件安装在调节底座上，调节机构外壳左右两侧开有槽，调节轴两端安装在槽中，转动调节轴大端带动调节齿轮旋转，通过调节齿轮与小型齿条的啮合带动调节机构外壳沿小型导轨直线运动，进而调节第一激光位移传感器与待测导轨副的距离；其中第二传感器调节机构包括有两个第一传感器调节机构，为第一个传感器调节机构和第二个传感器调节机构、传感器连接板、小三角支架和第二激光位移传感器、第三激光位移传感器；其中第一个传感器调节机构通过调节机构外壳竖直安装在连接板上，第二个传感器调节机构通过小三角支架安装在第一个传感器调节机构的调节机构外壳上，第二个传感器调节机构水平布置，所述第二激光位移传感器、第三激光位移传感器通过传感器连接板水平安装在第二个传感器调节机构上，分别转动调节轴可以调整激光位移传感器在Z轴、Y轴与待测导轨副的距离。
[0009]进一步的，所述顶面检测机构包括有大调节机构、一个传感器调节机构、传感器搭载机构、若干个激光位移传感器；所述大调节机构由大调节底座、小型导轨、小滑块、小型齿条、调节齿轮、大调节轴、大调节机构外壳组成，其结构与第一传感器调节机构类似，大调节机构水平安装在检测机构安装支架顶部；传感器调节机构通过大三角支架垂直安装在大调节机构外壳上；传感器搭载机构由搭载台和若干传感器安装板组成，传感器搭载台与传感器安装板均为钣金件，传感器搭载台安装在传感器调节机构外壳上，传感器安装板一端固定在传感器搭载台上，一端安装激光位移传感器组；转动大调节机构调节轴可以使大调节机构外壳沿着导轨直线运动从而调节激光位移传感器组在Y轴上的距离，转动传感器调节机构的调节轴，外壳沿着导轨在Z轴上移动从而调节激光位移传感器组在Z轴上与待测导轨的距离。
[0010]进一步的，所述摩擦力检测装置包括2个支撑机构、2个拉压力传感器，一个支撑机构和一个拉压力传感器为一组，对称布置在待测导轨滑块前后两侧，支撑机构由底座、连接杆、安装杆、调节螺栓组成；底座安装在检测工作台上，底座与安装杆通过连接杆连接，调整连接杆与底座的连接螺栓可以调节拉压力传感器在滑块上的位置；拉压力传感器安装在安装杆上一端贴合待测导轨副滑块；检测工作台运动时通过安装杆与拉压力传感器推动待测
导轨副滑块沿待测导轨直线运动，同时获得滑块空载状态下的摩擦力。
[0011]进一步的，所述所述定点定量施力装置包括有加载工作台、滚轮齿条传动机构、丝杆模组、力矩电机和加载机构；加载工作台为方形结构，其上表面四角开设有方槽，槽中设有沉孔，检测工作台方槽下方设有滑块，检测工作台通过4个第三滑块安装在直线导轨上，直线导轨安装在床身的导轨架上，直线导轨两端装有限位开关保证加载工作台运行安全。
[0012]进一步的，所述滚轮齿条传动机构2包括有第二伺服电机、第三减速机、滚轮和第二齿条；第二伺服电机与第三减速机安装在电机座上，电机座设于加载工作台上表面，滚轮的滚轮轴通过联轴器与减速机连接，滚轮轴通过轴承组件安装在加载工作台中，齿条安装在床身导轨架上，齿条与检测工作台导轨平行布置在床身，伺服电机由主控制器控制沿齿条与导轨直线运动，加载工作台设有加载支架用以安装丝杆模组；所述丝杆模组包括有加载丝杆底座，丝杆工作台，力矩电机；底座安装有两个直线导轨、加载丝杆及其安装配件，底座竖直安装在加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚动直线导轨副综合性能自动化检测机，其特征在于：包括有精度检测装置、摩擦力检测装置和定点定量施力装置；精度检测装置与摩擦力检测装置对待测导轨副进行检测获得待测导轨副的形位公差、运动精度和空载摩擦力值，通过定点定量施力装置施加偏载力之后再对待测导轨副检测形位公差与运动精度。2.根据权利要求1所述滚动直线导轨副综合性能自动化检测机，其特征在于：其中精度检测装置包括有大理石检测台（6）、待测导轨副（5）、检测工作台（10）、滚轮齿条传动机构、侧面检测机构、顶面检测机构；大理石检测台（6）固定在床身（1）上，大理石检测台截面为梯形结构且上表面设置多排不同直径的螺栓孔，该些螺栓孔对应不同型号的导轨副的安装；待测导轨副包括有直线导轨和待测滑块，待测导轨副通过螺栓固定在大理石检测台上；所述检测工作台（10）为方形结构，上表面四角开方槽，槽中设有沉孔，检测工作台方槽下方设有四个第一滑块，检测工作台（10）通过第一滑块安装在第一直线导轨（2）上，第一直线导轨（2）安装在床身（1）的导轨架上，第一直线导轨两端安装有限位开关（3），限位开关（3）保证检测工作台运行安全。3.根据权利要求2所述滚动直线导轨副综合性能自动化检测机，其特征在于：所述滚轮齿条传动机构包括有第一伺服电机（32）、第一减速机（31）、滚轮（28）和第一齿条（4）；第一伺服电机（32）与第一减速机（31）安装在电机座上，电机座设于检测工作台（10）上表面，滚轮（28）的滚轮轴（29）通过联轴器（30）与减速机（31）连接，滚轮轴（29）通过轴承组件安装在检测工作台中，齿条（4）安装在床身导轨架上，齿条与检测工作台导轨平行的布置在床身上，第一伺服电机（32）由主控制器控制沿齿条与导轨直线运动。4.根据权利要求3所述滚动直线导轨副综合性能自动化检测机，其特征在于：所述侧面检测机构包括检测机构安装支架（11）、第一传感器调节机构、第二传感器调节机构和连接板（26），检测机构安装支架（11）固定在检测工作台（10）上，第一传感器调节机构由调节底座（12）、小型导轨（19）、小滑块（18）、小型齿条（16）、调节齿轮（15）、调节轴（13）和调节机构外壳（17）组成；第一传感器调节机构的调节底座（12）安装在三角支架（46）上，三角支架（46）安装在连接板（26）上，连接板（26）安装在检测机构安装支架（11）上；调节底座（12）设有导轨架，小型导轨（19）安装在导轨架上，调节机构外壳（17）为阶梯设计，小滑块（18）安装在右半部分，小型齿条（16）安装在左半部分，调节机构外壳（17）上安装有第一激光位移传感器（27），调节机构外壳（17）通过小滑块（18）与小型导轨（19）连接，调节齿轮（15）安装在调节轴（13）上，调节轴（13）为阶梯设计，并且调节轴通过轴承组件（14）安装在调节底座（12）上，调节机构外壳（17）左右两侧开有槽，调节轴两端安装在槽中，转动调节轴（13）大端带动调节齿轮（15）旋转，通过调节齿轮（15）与小型齿条（16）的啮合带动调节机构外壳（17）沿小型导轨（19）直线运动，进而调节第一激光位移传感器与待测导轨副的距离；其中第二传感器调节机构（41）包括有两个第一传感器调节机构（第一个传感器调节机构和第二个传感器调节机构）、传感器连接板（22）、小三角支架（42）和第二激光位移传感器、第三激光位移传感器；其中第一个传感器调节机构通过调节机构外壳竖直安装在连接板（22）上，第二个传感器调节机构通过小三角支架（42）安装在第一个传感器调节机构的调节机构外壳上，第二个传感器调节机构水平布置，所述第二激光位移传感器、第三激光位移传感器通过传感器连接板水平安装在第二个传感器调节机构上，分别转动调节轴可以调整
激光位移传感器在Z轴、Y轴与待测导轨副的距离。5.根据权利要求2所述滚动直线导轨副综合性能自动化检测机，其特征在于：所述顶面检测机构包括有大调节机构、一个传感器调节机构（37）、传感器搭载机构、若干个激光位移传感器；所述大调节机构由大调节底座（33）、小型导轨、小滑块、小型齿条、调节齿轮、大调节轴（34）、大调节机构外壳（35）组成，...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晓根，纪化吉，黄宁，韩清波，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：