CN107727393B - 一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装 - Google Patents

Abstract

本发明主要应用于伺服传动机构中小规格滚珠丝杠副的加载跑合工装领域，具体涉及一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装。该工装包括无刷直流伺服电机、电机支架、联轴器、丝杠轴套、轴承盖板、丝杠支撑轴承、丝杠副丝杆、丝杠副支架、直线滑槽、工装底座、丝杠副螺母、滑动套筒、连杆销轴、丝杠连杆、摇臂、转接轴、扭杆销轴、轴承盖板、支撑轴承、转接轴支架、扭杆、扭杆支架、扭杆压板。本发明方案结构实现简单，结构件少且机加工艺成熟可靠，通过采用无刷直流伺服电机和联轴器，并设计连杆传动及扭力杆，很巧妙的解决了小型滚珠丝杠副的加载跑合问题。

Description

一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装

技术领域

本发明主要应用于伺服传动机构中小规格滚珠丝杠副的加载跑合工装领域，具体涉及一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装。

背景技术

由于滚珠丝杠副具有刚度强、效率高、减速比大等特点，目前已经广泛应用于伺服传动机构中。通常情况下，滚珠丝杠副由厂家生产完后不进行单独跑合，而是随用户整机产品一起进行跑合测试，跑合后需对用户整机产品进行拆卸，并对滚珠丝杠副进行拆装、检查和清洗。采用上述方法对滚珠丝杠副进行跑合测试，需对用户整机产品进行二次拆装，大大增加了装配工人的工作量，不仅会影响产品的交付周期，而且在产品拆装过程中有可能会破坏其他的传动部件。

基于上述应用背景分析，亟需设计一种简易加载工装，以用于单独对小规格滚珠丝杠副进行加载跑合，避免用户整机产品的二次拆装问题，提高产品的可靠性，缩短产品的交付周期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装，通过精确控制无刷直流伺服电机的正、反转运动，以实现滚珠丝杠副螺母的往复直线运动和扭杆的往复转动，从而解决小型滚珠丝杠副的加载跑合问题。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装，包括：无刷直流伺服电机、电机支架、联轴器、丝杠轴套、轴承盖板、丝杠支撑轴承、丝杠副丝杆、丝杠副支架、直线滑槽、工装底座、丝杠副螺母、滑动套筒、连杆销轴、丝杠连杆、摇臂、转接轴、扭杆销轴、轴承盖板、支撑轴承、转接轴支架、扭杆、扭杆支架、扭杆压板；

各部件之间的连接关系如下：

无刷直流伺服电机通过紧固螺钉安装在电机支架上，电机支架通过紧固螺栓和螺母安装在工装底座的滑槽内；

丝杠支架通过紧固螺栓和螺母安装在工装底座上，并将直线滑槽安装于丝杠副支架上，用于丝杠副螺母的止转，确保其作直线运动；

丝杠副丝杆与丝杠副螺母组装成丝杠副后，将丝杠轴套通过紧固销固定在丝杠副丝杆的一端，并将丝杠支撑轴承成对装配到丝杠轴套上，丝杠副丝杆、丝杠副螺母、丝杠支撑轴承和丝杠轴套共同形成丝杠组件；

丝杠组件装配到丝杠副支架中，并分别通过紧固螺钉将滑动套筒安装于丝杠副支架输出端和将轴承盖板安装于丝杠副支架输入端；

通过调整电机支架在工装底座上的位置，联轴器分别与无刷直流伺服电机的输出轴和丝杠轴套的输入端进行连接，实现电机输出运动的传递；

通过紧固螺栓和螺母将转接轴支架和扭杆支架安装在工装底座上；

转接轴通过支撑轴承安装于转接轴支架上，并将轴承盖板安装于转接轴支架上，用于转接轴的轴向限位；

摇臂通过键槽配合安装于转接轴上，将丝杠连杆分别通过两个连杆销轴与丝杠副螺母的销孔和摇臂的销孔进行连接，实现丝杠副螺母的直线运动转化成摇臂的旋转运动；

扭杆的大端通过扭杆销轴安装于转接轴的输出端，并通过扭杆压板将扭杆固定在扭杆支架上；

通过调整扭杆支架与转接轴支架之间的距离，从而实现丝杠在不同载荷下的跑合。

进一步的，如上所述的一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装，该工装的通过精确控制无刷直流伺服电机的正、反转运动，并通过联轴器、丝杠轴套与丝杠副丝杠的连接，驱动丝杠副丝杆做正、反旋转运动，并将其旋转运动转化成丝杠副的往复直线运动；通过丝杠连杆、摇臂及转接轴的连接，将丝杠副螺母的往复直线运动转化成扭杆的往复旋转运动，从而实现丝杠副的加载跑合。

本发明方案结构实现简单，结构件少且机加工艺成熟可靠，通过采用无刷直流伺服电机和联轴器，并设计连杆传动及扭力杆，很巧妙的解决了小型滚珠丝杠副的加载跑合问题。通过实际产品试验验证，该工装实现了丝杠副在不同载荷下的加载跑合测试，并可对其在一定载荷下的寿命进行摸底试验。

附图说明

图1是一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装总体结构示意图；

图2是一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装结构分解示意图。

图中：1无刷直流伺服电机、2电机支架、3联轴器、4丝杠轴套、5轴承盖板、6、丝杠支撑轴承、7丝杠副丝杆、8丝杠副支架、9直线滑槽、10工装底座、11、丝杠副螺母、12滑动套筒、13连杆销轴、14丝杠连杆、15摇臂、16 转接轴、17扭杆销轴、18轴承盖板、19支撑轴承、20转接轴支架、21扭杆、 22扭杆支架、23扭杆压板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明一种小型滚珠丝杠副加载跑合工装，无刷直流伺服电机、电机支架、联轴器、丝杠轴套、轴承盖板、丝杠支撑轴承、丝杠副丝杆、丝杠副支架、直线滑槽、工装底座、丝杠副螺母、滑动套筒、连杆销轴、丝杠连杆、摇臂、转接轴、扭杆销轴、轴承盖板、支撑轴承、转接轴支架、扭杆、扭杆支架、扭杆压板；

各部件之间的连接关系如下：

无刷直流伺服电机通过紧固螺钉安装在电机支架上，电机支架通过紧固螺栓和螺母安装在工装底座的滑槽内；

丝杠支架通过紧固螺栓和螺母安装在工装底座上，并将直线滑槽安装于丝杠副支架上，用于丝杠副螺母的止转，确保其作直线运动；

丝杠副丝杆与丝杠副螺母组装成丝杠副后，将丝杠轴套通过紧固销固定在丝杠副丝杆的一端，并将丝杠支撑轴承成对装配到丝杠轴套上，丝杠副丝杆、丝杠副螺母、丝杠支撑轴承和丝杠轴套共同形成丝杠组件；

丝杠组件装配到丝杠副支架中，并分别通过紧固螺钉将滑动套筒安装于丝杠副支架输出端和将轴承盖板安装于丝杠副支架输入端；

通过调整电机支架在工装底座上的位置，联轴器分别与无刷直流伺服电机的输出轴和丝杠轴套的输入端进行连接，实现电机输出运动的传递；

通过紧固螺栓和螺母将转接轴支架和扭杆支架安装在工装底座上；

转接轴通过支撑轴承安装于转接轴支架上，并将轴承盖板安装于转接轴支架上，用于转接轴的轴向限位；

摇臂通过键槽配合安装于转接轴上，将丝杠连杆分别通过两个连杆销轴与丝杠副螺母的销孔和摇臂的销孔进行连接，实现丝杠副螺母的直线运动转化成摇臂的旋转运动；

扭杆的大端通过扭杆销轴安装于转接轴的输出端，并通过扭杆压板将扭杆固定在扭杆支架上；

通过调整扭杆支架与转接轴支架之间的距离，从而实现丝杠在不同载荷下的跑合。

该工装通过精确控制无刷直流伺服电机的正、反转运动，并通过联轴器、丝杠轴套与丝杠副丝杠的连接，驱动丝杠副丝杆做正、反旋转运动，并将其旋转运动转化成丝杠副的往复直线运动；通过丝杠连杆、摇臂及转接轴的连接，将丝杠副螺母的往复直线运动转化成扭杆的往复旋转运动，从而实现丝杠副的加载跑合。

Claims (2)

1.一种小型滚珠丝杠副的加载跑合工装，其特征在于，包括：无刷直流伺服电机、电机支架、联轴器、丝杠轴套、轴承盖板、丝杠支撑轴承、丝杠副丝杠、丝杠副支架、直线滑槽、工装底座、丝杠副螺母、滑动套筒、连杆销轴、丝杠连杆、摇臂、转接轴、扭杆销轴、轴承盖板、支撑轴承、转接轴支架、扭杆、扭杆支架、扭杆压板；

各部件之间的连接关系如下：

无刷直流伺服电机通过紧固螺钉安装在电机支架上，电机支架通过紧固螺栓和螺母安装在工装底座的滑槽内；

丝杠副支架通过紧固螺栓和螺母安装在工装底座上，并将直线滑槽安装于丝杠副支架上，用于丝杠副螺母的止转，确保其作直线运动；

丝杠副丝杠与丝杠副螺母组装成丝杠副后，将丝杠轴套通过紧固销固定在丝杠副丝杠的一端，并将丝杠支撑轴承成对装配到丝杠轴套上，丝杠副丝杠、丝杠副螺母、丝杠支撑轴承和丝杠轴套共同形成丝杠组件；

丝杠组件装配到丝杠副支架中，并分别通过紧固螺钉将滑动套筒安装于丝杠副支架输出端和将轴承盖板安装于丝杠副支架输入端；

通过调整电机支架在工装底座上的位置，联轴器分别与无刷直流伺服电机的输出轴和丝杠轴套的输入端进行连接，实现电机输出运动的传递；

通过紧固螺栓和螺母将转接轴支架和扭杆支架安装在工装底座上；

转接轴通过支撑轴承安装于转接轴支架上，并将轴承盖板安装于转接轴支架上，用于转接轴的轴向限位；

摇臂通过键槽配合安装于转接轴上，将丝杠连杆分别通过两个连杆销轴与丝杠副螺母的销孔和摇臂的销孔进行连接，实现丝杠副螺母的直线运动转化成摇臂的旋转运动；

扭杆的大端通过扭杆销轴安装于转接轴的输出端，并通过扭杆压板将扭杆固定在扭杆支架上；

通过调整扭杆支架与转接轴支架之间的距离，从而实现丝杠在不同载荷下的跑合。

2.如权利要求1所述的一种小型滚珠丝杠副的加载跑合工装，其特征在于：该工装通过精确控制无刷直流伺服电机的正、反转运动，并通过联轴器、丝杠轴套与丝杠副丝杠的连接，驱动丝杠副丝杠做正、反旋转运动，并将其旋转运动转化成丝杠副的往复直线运动；通过丝杠连杆、摇臂及转接轴的连接，将丝杠副螺母的往复直线运动转化成扭杆的往复旋转运动，从而实现丝杠副的加载跑合。