CN103940367B - 滚珠丝杠牙形形状测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的滚珠丝杠牙形形状测量装置，包括滑动座，滑动座的一侧连接有燕尾导轨，燕尾导轨的中部设置有齿条，燕尾导轨的上侧分别设置有光源装置和传感装置，滑动座的下侧设置有驱动导轨，驱动导轨上设置有驱动丝杠，驱动丝杠的一端设置有步进电机，驱动丝杠穿过滑动座的底部，使得滑动座能够在驱动导轨上滑动；燕尾导轨的底部与驱动导轨相交的位置设置有光栅读数头，光栅读数头的一侧设置有光栅尺；燕尾导轨上并且与滑动座相接的位置设置有蜗杆，蜗杆的一端设置有调角度手轮；光栅读数头和步进电机通过导线共同连接有工控机。该装置能够精确地测量出滚珠丝杠牙形的形状，进而使得滚珠丝杠的加工更加精确。

Description

滚珠丝杠牙形形状测量装置
技术领域
本发明属于测量设备技术领域，具体涉及一种滚珠丝杠牙形形状测量装置。
背景技术
滚珠丝杠经常由于牙形误差造成滚珠丝杠副运转不畅而返修，精确的牙形形状有助于保证滚珠丝杠副的正常工作。目前滚珠丝杠制造过程中存在仪器无法实现对牙形的精确测量，造成大量的滚珠丝杠副因为卡滞，无法正常使用而回厂返修。这不仅浪费了大量人力、物力，还严重影响制造企业的信誉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滚珠丝杠牙形形状测量装置，能够精确地测量滚珠丝杠的牙形形状，有效地提高了滚珠丝杠的质量。
本发明所采用的技术方案是：滚珠丝杠牙形形状测量装置，包括滑动座，滑动座的一侧连接有燕尾导轨，燕尾导轨的中部设置有齿条，燕尾导轨的上侧分别设置有光源装置和传感装置，滑动座的下侧设置有驱动导轨，驱动导轨上设置有驱动丝杠，驱动丝杠的一端设置有步进电机，驱动丝杠穿过滑动座的底部，使得滑动座能够在驱动导轨上滑动；燕尾导轨的底部与驱动导轨相交的位置设置有光栅读数头，光栅读数头的一侧设置有光栅尺；燕尾导轨上并且与滑动座相接的位置设置有蜗杆，蜗杆的一端设置有调角度手轮；光栅读数头和步进电机通过导线共同连接有工控机。
本发明的特点还在于，
光源装置包括光源座，光源座上设置有光源架，光源架的一侧设置有光源，光源座的一侧设置有光源座调节手轮，光源座设置于燕尾导轨上。
传感装置包括传感器安装座，传感器安装座上设置有传感器安装机架，传感器安装机架上设置有升降丝杠，升降丝杠的两侧分别设置有导向圆杆，传感器安装板分别穿过升降丝杠以及导向圆杆与传感器安装机架连接，传感器安装板上设置有传感器，传感器通过导线连接至工控机；传感器安装座的一侧设置有传感器机架调节手轮，传感器与光源装置相对设置。
传感器为CCD传感器。
本发明的有益效果是：本发明的滚珠丝杠牙形形状测量装置能够精确地测量出滚珠丝杠牙形的形状，进而使得滚珠丝杠的加工更加精确，避免了由于牙形形状的不够精确所造成的滚珠丝杠副的卡滞问题。
附图说明
图1是本发明的滚珠丝杠牙形形状测量装置的结构示意图；
图2是本发明的滚珠丝杠牙形形状测量装置中光源装置的结构示意图；
图3本发明的滚珠丝杠牙形形状测量装置中传感器装置的结构示意图。
图中，1.光源装置，2.传感装置，3.燕尾导轨，4.齿条，5.调角度手轮，6.驱动导轨，8.蜗杆，9.待测滚珠丝杠，10.光栅读数头，11.步进电机，12.滑动座，13.光栅尺，14.工控机；
101.光源架，102.光源，103.光源座，104.光源座调节手轮；
201.传感器安装机架，202.传感器安装座，203.传感器机架调节手轮，204.传感器安装板，205.导向圆杆，206.升降丝杠，207.传感器，208.调高手轮。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种滚珠丝杠牙形形状测量装置，如图1所示，包括滑动座12，滑动座12的一侧连接有燕尾导轨3，燕尾导轨3的中部设置有齿条4，燕尾导轨3的上侧分别设置有光源装置1和传感装置2，滑动座12的下侧设置有驱动导轨6，驱动导轨6上设置有驱动丝杠7，驱动丝杠7的一端设置有步进电机11，驱动丝杠7穿过滑动座12的底部，使得滑动座12能够在驱动导轨6上滑动；燕尾导轨3的底部与驱动导轨6相交的位置设置有光栅读数头10，光栅读数头10的一侧设置有光栅尺13；燕尾导轨3上并且与滑动座12相接的位置设置有蜗杆8，蜗杆8的一端设置有调角度手轮5；光栅读数头10和步进电机11通过导线共同连接有工控机14。
如图2所示，光源装置1包括光源座103，光源座103上设置有光源架101，光源架101的一侧设置有光源102，光源座103的一侧设置有光源座调节手轮104，光源座103设置于燕尾导轨3上。
如图3所示，传感装置2包括传感器安装座202，传感器安装座202上设置有传感器安装机架201，传感器安装机架201上设置有升降丝杠206，升降丝杠206的两侧分别设置有导向圆杆205，传感器安装板204分别穿过升降丝杠206以及导向圆杆205与传感器安装机架201连接，传感器安装板204上设置有传感器207，升降丝杠206的一端连接有调高手轮208，传感器207通过导线连接至工控机14；传感器安装座202的一侧设置有传感器机架调节手轮203，传感器207与光源装置1相对设置。
传感器207为CCD图像传感器。
其中工控机14全称工业控制计算机，是专门为工业控制设计的计算机，用于对生产过程中使用的机器设备、生产流程、数据参数等进行监测与控制；本发明使用型号为IPC-610MB-30LCE的工控机，内置运动控制和数据采集等相关板卡，其本身包括键盘、鼠标和显示屏等必要部件。
工作时，先在工控机14中存入滚珠丝杆的标准牙形图像数据，再将待测滚珠丝杠9放置于光源架101与传感装置2之间，并使得光源102照射于其上，而传感器207又能借助工控机14的显示屏很好感测牙形，通过步进电机11、驱动丝杠7将滑动座12移动至待测丝杠2的一端，利用光源座调节手轮104和光源架101上的条孔及螺钉，调整传感器207和光源102的相对位置关系，再适当调整调高手轮208，使得传感器207能感测待测滚珠丝杠9的牙形；然后按照待测丝杠2的导程角调整调角度手轮5，使传感器207感测面平行于待测滚珠丝杠9的法向轴截面，再调整光源座调节手轮104和传感器机架调节手轮203，使得丝杠牙形能够完整地传输至工控机14中。
然后启动步进电机11，步进电机11带动滑动座12上的传感器207和光源102移动，扫描待测滚珠丝杠9的牙形，结合安装在驱动导轨6上的光栅尺13和安装在滑动座12上的光栅读数头10感测到的待测滚珠丝杠9的轴向位移，通过工控机14计算并绘制出待测滚珠丝杠9的牙形形状，然后将绘制出的牙形形状与预先存储在工控机14中的标准牙形图像进行比较，工控机14能够将扫描得到的待测滚珠丝杠9的牙形形状与标准牙形图像的细微差别精确地计算出来，操作者在工控机14的显示屏上即可直观地看到待测滚珠丝杠9是否存在牙形形状的缺陷，也可通过软件计算待测滚珠丝杠9存在牙形参数误差量值。
通过上述方式，本发明的滚珠丝杠牙形形状测量装置能够精确地测量出滚珠丝杠牙形的形状，进而使得滚珠丝杠的加工更加精确，避免了由于牙形形状的不够精确所造成的滚珠丝杠副的卡滞问题。

Claims (1)

1.滚珠丝杠牙形形状测量装置，其特征在于，包括滑动座(12)，所述滑动座(12)的一侧连接有燕尾导轨(3)，所述燕尾导轨(3)的中部设置有齿条(4)，燕尾导轨(3)的上侧分别设置有光源装置(1)和传感装置(2)，所述滑动座(12)的下侧设置有驱动导轨(6)，驱动导轨(6)上设置有驱动丝杠(7)，所述驱动丝杠(7)的一端设置有步进电机(11)，所述驱动丝杠(7)穿过所述滑动座(12)的底部，使得滑动座(12)能够在驱动导轨(6)上滑动；所述燕尾导轨(3)的底部与所述驱动导轨(6)相交的位置设置有光栅读数头(10)，光栅读数头(10)的一侧设置有光栅尺(13)；所述燕尾导轨(3)上并且与所述滑动座(12)相接的位置设置有蜗杆(8)，蜗杆(8)的一端设置有调角度手轮(5)；所述光栅读数头(10)和所述步进电机(11)通过导线共同连接有工控机(14)；所述光源装置(1)包括光源座(103)，所述光源座(103)上设置有光源架(101)，光源架(101)的一侧设置有光源(102)，所述光源座(103)的一侧设置有光源座调节手轮(104)，所述光源座(103)设置于所述燕尾导轨(3)上；所述传感装置(2)包括传感器安装座(202)，传感器安装座(202)上设置有传感器安装机架(201)，所述传感器安装机架(201)上设置有升降丝杠(206)，升降丝杠(206)的两侧分别设置有导向圆杆(205)，传感器安装板(204)分别穿过所述升降丝杠(206)以及导向圆杆(205)与所述传感器安装机架(201)连接，所述传感器安装板(204)上设置有传感器(207)，所述升降丝杠(206)的一端连接有调高手轮(208)，传感器(207)通过导线连接至所述工控机(14)；所述传感器安装座(202)的一侧设置有传感器机架调节手轮(203)，所述传感器(207)与所述光源装置(1)相对设置；所述传感器(207)为CCD图像传感器。
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