CN106624711B - 机台运动体安装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明通过设置简明而具体的操作步骤，利用激光干涉仪进一步校正，实现机台运动体与滚珠丝杠及滚动导轨的精确安装连接，利于实现机台运动体装配作业的标准化，提供了一种标准化程度高、并具有极佳装配效率与装配精度的机台运动体安装工艺。
Description
技术领域
本发明属于机械装配技术领域，具体地来说，是一种机台运动体安装工艺。
背景技术
随着经济的发展，人们的生活生产需求呈现爆发式增长。为了满足市场需要，工业生产率亟待提高，从而对工业自动化提出了越来越高的要求。此外，工业国家人口结构的老化也造成劳动力的重大缺口，需要提高自动化程度而加以解决。
工业自动化的基础是具备多种功能的自动化设备。目前，自动化设备的功能主要通过自动化零部件组装而实现。其中，直线运动是自动化设备最为基础而重要的功能之一。
直线运动最为常见的结构是滚珠丝杠、滚动导轨与机台运动体的组合。其中，滚珠丝杠主要起到传动作用，将驱动电机的旋转运动转化为机台运动体的直线运动；滚动导轨主要起到导向作用，保证机台运动体的行走精度与方向准确。
机台运动体则是可视的直线运动实现部，带动位于机台运动体上的工件而实现直线运动。显然，机台运动体的装配精度直接决定工件的执行精度。然而现有的机台运动体装配工艺并不清晰，多依赖于操作人员的素质，造成效率与装配精度良莠不齐。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种机台运动体安装工艺，具有极高的安装效率与装配精度。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种机台运动体安装工艺，包括以下步骤：
S10：将螺母连接座安装到已固定于安装平面上的滚珠丝杠的丝杠螺母上，并以第一螺纹紧固件连接所述螺母连接座与所述丝杠螺母，所述第一螺纹紧固件保持未锁紧状态；
S20：将机台运动体的滑块安装面与以固定于所述安装平面上的滚动导轨上的滑块的上部基准面连接，使所述滑块安装面上设有的滑块连接孔与所述滑块上设有的螺纹孔对位，并通过第二螺纹紧固件以未锁紧状态而连接；
S30：将所述机台运动体的螺母座安装面与所述螺母连接座的上部基准面连接，使所述螺母座安装面上的螺母座连接孔与所述螺母连接座上的螺纹孔对位，并通过第三螺纹紧固件以未锁紧状态而连接；
S40：往复旋转所述滚珠丝杠，观察并调整所述机台运动体，直至所述机台运动体往返移动平滑顺畅，然后拧紧所述第一螺纹紧固件、所述第二螺纹紧固件；
S50：将具有相互平行的第一基准面与第二基准面的基准方尺放置于所述机台运动体的上部基准面，所述第一基准面与所述机台运动体的上部基准面保持贴合；
S60：将具有一基准底面与千分表的检测装置固定于所述基准方尺的第二基准面上，所述基准底面与所述第二基准面保持贴合；
使所述千分表的测头与所述安装平面的最高处接触，旋转所述滚珠丝杠，观察所述千分表的读数并调整所述第三螺纹紧固件，直至所述千分表的读数处于所述机台运动体的高度验收标准范围内，然后拧紧所述第三螺纹紧固件。
作为上述技术方案的改进，当所述机台运动体的上部基准面的单边尺寸大于所述基准方尺的边长时，在执行S50前加入以下步骤：
求取将所述机台运动体的上部基准面的单边尺寸与所述基准方尺的边长的比值，并以四舍五入取整方式得到分区数值；
根据所述分区数值将所述机台运动体的上部基准面的单边尺寸划分为相应区域；
分别在所述相应区域内执行S50与S60。
作为上述技术方案的进一步改进，所述检测装置包括磁性表座及设于所述磁性表座上的所述千分表。
作为上述技术方案的进一步改进，所述磁性表座设有所述基准底面。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈与螺栓。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第二螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈与螺栓。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第三螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈与螺栓。
作为上述技术方案的进一步改进，所述基准方尺由天然大理石制成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一螺纹紧固件、所述第二螺纹紧固件与所述第三螺纹紧固件均以螺纹胶加固。
作为上述技术方案的进一步改进，在所述S40中，所述机台运动体至少在所述滚珠丝杠的有效行程内往返两次。
本发明的有益效果是：通过设置简明而具体的操作步骤，利用激光干涉仪进一步校正，实现机台运动体与滚珠丝杠及滚动导轨的精确安装连接，利于实现机台运动体装配作业的标准化，提供了一种标准化程度高、并具有极佳装配效率与装配精度的机台运动体安装工艺。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的步骤流程图；
图2是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的第一示意图；
图3是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的机台运动体的示意图；
图4是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的第三示意图；
图5是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的第四示意图；
图6是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的第五示意图；
图7是本发明实施例1提供的机台运动体安装工艺的检测装置的示意图。
主要元件符号说明：
0100-安装平面，0200-滚珠丝杠，0210-丝杠螺母，0300-螺母连接座，0400-机台运动体，0410-滑块安装面，0420-螺母座安装面，0430-机台运动体上部基准面，0500-滚动导轨，0510-滑块，0511-滑块上部基准面，0600-基准方尺，0610-第一基准面，0620-第二基准面，0700-检测装置，0710-磁性表座，0711-基准底面，0720-千分表，0721-测头。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对机台运动体安装工艺进行更全面的描述。附图中给出了机台运动体安装工艺的优选实施例。但是，机台运动体安装工艺可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对机台运动体安装工艺的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在机台运动体安装工艺的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请参阅图1，机台运动体安装工艺包括以下步骤：
S10：请参阅图2，将螺母连接座0300安装到已固定于安装平面0100上的滚珠丝杠0200的丝杠螺母0210上，并以第一螺纹紧固件连接，第一螺纹紧固件保持未锁紧状态。
应当注意，在S10进行之前，滚珠丝杠0200与滚动导轨0300已经实现在安装平面0100上的对位安装，且滚珠丝杠0200与滚动导轨0300的各项精度已达致验收标准要求。
优选地，第一螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈及螺栓。其中，平垫圈用于减少摩擦，弹簧垫圈用于锁紧放松，螺栓用于实现螺纹连接。由此，螺母连接座0300与丝杠螺母0210得以初步连接。
当第一螺纹紧固件未锁紧时，螺栓的头部与弹簧垫圈处于分离状态，为调整第一螺纹紧固件留有余量。当螺栓的头部与弹簧垫圈保持压紧时，第一螺纹紧固件处于锁紧状态。
S20：请结合参阅图3与图4，将机台运动体0400的滑块安装面0410与以固定于安装平面0100上的滚动导轨0500上的滑块0510的滑块上部基准面0511连接，使滑块安装面0410上设有的滑块连接孔与滑块0510上设有的螺纹孔对位，并通过第二螺纹紧固件以未锁紧状态而连接。
优选地，第二螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈及螺栓。其中，平垫圈用于减少摩擦，弹簧垫圈用于锁紧放松，螺栓用于实现螺纹连接。由此，螺母连接座0300与丝杠螺母0210得以初步连接。
当第二螺纹紧固件未锁紧时，螺栓的头部与弹簧垫圈处于分离状态，为调整第二螺纹紧固件留有余量。当螺栓的头部与弹簧垫圈保持压紧时，第二螺纹紧固件处于锁紧状态。
S30：将机台运动体0400的螺母座安装面0420与螺母连接座0300的上部基准面连接，使螺母座安装面0420上的螺母座连接孔与螺母连接座0300上的螺纹孔对位，并通过第三螺纹紧固件以未锁紧状态而连接。
优选地，第三螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈及螺栓。其中，平垫圈用于减少摩擦，弹簧垫圈用于锁紧放松，螺栓用于实现螺纹连接。由此，螺母连接座0300与丝杠螺母0210得以初步连接。
当第三螺纹紧固件未锁紧时，螺栓的头部与弹簧垫圈处于分离状态，为调整第三螺纹紧固件留有余量。当螺栓的头部与弹簧垫圈保持压紧时，第三螺纹紧固件处于锁紧状态。
S40：请参阅图5，往复旋转滚珠丝杠0200，观察并调整机台运动体0400，直至机台运动体0400往返移动平滑顺畅，然后拧紧第一螺纹紧固件、第二螺纹紧固件。
优选地，机台运动体0400至少在滚珠丝杠0200的有效行程内往返两次，保证调整准确稳定。
S50：请结合参阅图6与图7，将具有相互平行的第一基准面0610与第二基准面0620的基准方尺0600放置于机台运动体上部基准面0430，第一基准面0610与机台运动体上部基准面0430保持贴合。
优选地，基准方尺0600由天然大理石制成，其第一基准面0610与第二基准面0620均十分光滑，具有极高的平面度与平行度，为调试过程提供精确的基准。
天然大理石质地致密但硬度不大，容易加工、雕琢和磨平、抛光等。大理石抛光后光洁细腻，纹理自然流畅，有很高的装饰性。大理石吸水率小，耐久性高。
S60：将具有一基准底面0711与千分表0720的检测装置0700固定于基准方尺0600的第二基准面0620上，基准底面0711与第二基准面0620保持贴合；
使千分表0720的测头0721与安装平面0100的最高处接触，旋转滚珠丝杠0200，观察千分表0720的读数并调整第三螺纹紧固件，直至千分表0720的读数处于机台运动体0400的高度验收标准范围内，然后拧紧第三螺纹紧固件。
优选地，检测装置0700包括磁性表座0710及设于磁性表座0710上的千分表0720。
磁性表座0710上设有手柄。通过转动手柄，来转动里面的磁铁。当磁铁的两极(N或S)呈上下方向时，亦即磁铁的N或S极正对软磁材料底座时，磁性表座0810被磁化，在强磁作用下可吸附于基准方尺0600的第二基准面0620上。
当磁铁的两极处于水平方向时，亦即NS的正中间正对软磁材料底座时，磁性表座0710不会被磁化，此时底座上几乎没有磁力，可轻易地从第二基准面0620上取下。
千分表0720通过齿轮或杠杆将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘上进行读数的长度测量仪器。
当机台运动体0400单边尺寸较大时，其悬臂部分的尺寸与重量将会较大，悬臂部分受到重力力矩而容易发生扭曲，必须对各部分别进行测量调试，才能获取较佳的装配状态。
为此，优选地，当机台运动体上部基准面0430的单边尺寸大于基准方尺0600的边长时，在执行S50前加入以下步骤：
求取将机台运动体上部基准面0430的单边尺寸与基准方尺0600的边长的比值，并以四舍五入取整方式得到分区数值；
根据分区数值将机台运动体上部基准面0430的单边尺寸划分为相应区域；
分别在相应区域内执行S50与S60，直至调整完毕。
对机台运动体上部基准面0430进行各个区域的分别测量调试，可消除机台运动体0400尺寸较大时重力造成的力矩影响，消除机台运动体0400的高度精度的分布误差，进一步提高装配过程的精确度。
优选地，第一螺纹紧固件、第二螺纹紧固件与第三螺纹紧固件均以螺纹胶加固。具体而言，螺栓的螺纹部还涂设有螺纹胶，用以进一步粘接与密封，增强螺纹连接的作用力。
螺纹胶简称厌氧胶，是利用氧对自由基阻聚原理制成的单组份密封粘和剂，既可用于粘接又可用于密封。当涂胶面与空气隔绝并在催化的情况下，螺纹胶便能在室温快速聚合而固化。通过添加螺纹胶，可以进一步粘接与密封，增强螺纹连接的作用力。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种机台运动体安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S10：将螺母连接座安装到已固定于安装平面上的滚珠丝杠的丝杠螺母上，并以第一螺纹紧固件连接所述螺母连接座与所述丝杠螺母，所述第一螺纹紧固件保持未锁紧状态；
S20：将机台运动体的滑块安装面与已固定于所述安装平面上的滚动导轨上的滑块的上部基准面连接，使所述滑块安装面上设有的滑块连接孔与所述滑块上设有的螺纹孔对位，并通过第二螺纹紧固件以未锁紧状态而连接；
S30：将所述机台运动体的螺母座安装面与所述螺母连接座的上部基准面连接，使所述螺母座安装面上的螺母座连接孔与所述螺母连接座上的螺纹孔对位，并通过第三螺纹紧固件以未锁紧状态而连接；
S40：往复旋转所述滚珠丝杠，观察并调整所述机台运动体，直至所述机台运动体往返移动平滑顺畅，然后拧紧所述第一螺纹紧固件、所述第二螺纹紧固件；
S50：将具有相互平行的第一基准面与第二基准面的基准方尺放置于所述机台运动体的上部基准面，所述第一基准面与所述机台运动体的上部基准面保持贴合；
S60：将具有一基准底面与千分表的检测装置固定于所述基准方尺的第二基准面上，所述基准底面与所述第二基准面保持贴合；
使所述千分表的测头与所述安装平面的最高处接触，旋转所述滚珠丝杠，观察所述千分表的读数并调整所述第三螺纹紧固件，直至所述千分表的读数处于所述机台运动体的高度验收标准范围内，然后拧紧所述第三螺纹紧固件。
2.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，当所述机台运动体的上部基准面的单边尺寸大于所述基准方尺的边长时，在执行S50前加入以下步骤：
求取将所述机台运动体的上部基准面的单边尺寸与所述基准方尺的边长的比值，并以四舍五入取整方式得到分区数值；
根据所述分区数值将所述机台运动体的上部基准面的单边尺寸划分为相应区域；
分别在所述相应区域内执行S50与S60。
3.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述检测装置包括磁性表座及设于所述磁性表座上的所述千分表。
4.根据权利要求3所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述磁性表座设有所述基准底面。
5.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述第一螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈与螺栓。
6.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述第二螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈与螺栓。
7.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述第三螺纹紧固件包括平垫圈、弹簧垫圈与螺栓。
8.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述基准方尺由天然大理石制成。
9.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，所述第一螺纹紧固件、所述第二螺纹紧固件与所述第三螺纹紧固件均以螺纹胶加固。
10.根据权利要求1所述的机台运动体安装工艺，其特征在于，在所述S40中，所述机台运动体在所述滚珠丝杠的有效行程内往返至少两次。
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