CN108955599A - 导轨滑块尺寸分级匹配测量方法及其测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种导轨滑块尺寸分级匹配测量方法，所述滑块和导轨包括左边的两条滚道和右边的两条滚道，滚道与导轨之间通过滚珠装配，其匹配测量方法如下：步骤一：将滑块左边的两条滚道放在滑块固定测量头的测量基准面上，滑块以左边滚道为基准面水平放置；步骤二：滑块活动测量头是与滑块右边的其中一条滚道接触，测量滑块内左右滚道之间的距离；步骤三：滑块固定测量头和滑块活动测量头将滑块固定，使滑块呈水平状态安装，滑块的两端分别安装垂直度测量仪；步骤四：将导轨右边的两条滚道放在导轨固定测量头的测量基准面上，导轨以右边滚道为基准面竖直放置；步骤五：活动座上的导轨活动测量头是与导轨左边的两条滚道接触，测量导轨左右滚道之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及一种导轨滑块尺寸分级匹配测量方法及其应用于该方法的测量装置。
背景技术
目前，滑块滚道和导轨滚道是滑块在导轨上滑动时与滚珠配合的部位，滑块通过滚珠在导轨上滑动。滑块滚道位置尺寸的精度、导轨滚道位置尺寸的精度以及选用的滚珠是否合适关系到滑块与导轨组合后的整体性能指标。因此测量滑块滚道的位置尺寸和导轨滚道位置尺寸的精度是组装过程中必要的步骤。由于滑块滚道和导轨滚道的形状特殊，一般的测量工具无法直接测出滑块滚道和导轨滚道的位置尺寸。
现有的测量方法是采用一般的量具间接测量并计算出导轨滚道位置的大概尺寸和滑块滚道圆弧中心位置的大概尺寸，最终并使用多种尺寸的包含滚珠的指定的滑块成品来试装，以此判定滑块加工过程的尺寸精度和与导轨适配的滑块，在此过程中不论尺寸和接触状况，只注重组装后的状况，确实有其实用性。但就生产现场的质量控制而言，具有很大的盲目性。
而且滑块的前后端面需要安装端盖，端盖与滑块端面之间要保证紧密的贴合，同时滑块端面与导轨之间要保证一定的平行度，而目前均没有对滑块端面的测量，而且目前对滑块的测量时，均是以滑块的外端面为定位基准，而滑块在安装时，是以滚道与导轨配合，因此这样导致测量不准确。
发明内容
本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种导轨滑块尺寸分级匹配测量方法及其测量装置，可以直接测量滑块滚道之间的位置尺寸，针对加工过程中滑块宽度进行测量，滑块测量精度高，针对导轨宽度进行测量，测量方便，对导轨测量精确，而且以滚道为定位基准，测量滑块端面的垂直度，使用方便。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种导轨滑块尺寸分级匹配测量方法，所述滑块包括左边的两条滚道和右边的两条滚道，滚道与导轨之间通过滚珠装配，滑块的滑块的前后端面分别与端盖连接的安装螺孔，其匹配测量方法如下：
步骤一：滑块宽度量具的上部分是滑块固定测量头，将滑块左边的两条滚道放在滑块固定测量头的测量基准面上，测量基准面与滑块滚道弧面形状相匹配，滑块以左边滚道为基准面水平放置；
步骤二：滑块宽度量具的下部分是活滑块动测量头，滑块活动测量头是与滑块右边的其中一条滚道接触，测量滑块内左右滚道之间的距离；
步骤三：滑块固定测量头和滑块活动测量头将滑块固定，使滑块呈水平状态安装，滑块的两端分别安装垂直度测量仪；
步骤四：导轨宽度量具的右部分是固定座，将导轨右边的两条滚道放在导轨固定测量头的测量基准面上，测量基准面与导轨滚道弧面形状相匹配，导轨以右边滚道为基准面竖直放置；
步骤五：导轨宽度量具的左部分是活动座，活动座上的导轨活动测量头是与导轨左边的两条滚道接触，测量导轨左右滚道之间的距离；
步骤六：将导轨的外滚道宽度和滑块的内滚道宽度测量的数据进行差算法，最后进行数据匹配，将差值最小的进行配对。
这种导轨滑块匹配测量装置，包括滑块测量装置和导轨测量装置，所述滑块测量装置包括竖直放置的测量支撑架，所述测量支撑架安装有竖向导轨，导轨上安装有第一滑动座，所述竖向导轨的上端安装有滑块固定测量头，滑块固定测量头包括安装在导轨上的第一底座、向外延伸的第一延伸板、设置在第一延伸板外端的第一定位头，第一定位头上设有一对内外设置并与待测滑块内上滚槽配合的弧形面；所述第一滑动座上安装有滑块活动测量头，滑块活动测量头包括固定在第一滑动座上的第二底座、向外延伸的第二延伸板、设置在第二延伸板外端的第二定位头，第二定位头上设有与滑块内下滚槽配合的弧形面，所述滑块固定测量头和滑块活动测量头之间安装有第一复位弹簧，滑块活动测量头下方安装有第一高精度接触式数字传感器；
所述测量支撑架的左右两侧分别固定有安装架，安装架上安装有横向推拉气缸，推拉气缸的前端连接有第二滑动座，第二滑动座的前端转动安装有垂直度测量仪；
所述测量支撑架的侧边安装有滑块输送装置，滑块输送装置包括输送底座，输送底座上安装有横向导轨，横向导轨上安装有送料输送架，送料输送架的后端连接有推送气缸，送料输送架上安装有升降气缸，升降气缸的顶端安装有放置滑块的放置平台，送料输送架的前端安装有固定杆，固定杆的前端上翘并安装有滑轮，所述第二滑动座的底部安装有导向块，导向块的底面呈外凸的圆弧结构，所述放置平台的前后方向上安装有输送带，输送带上间隔分布有定位块；
所述导轨测量装置包括设于滑块测量装置左端的底座，所述底座的右端安装有固定座，所述固定座的外端安装有朝向左方的导轨固定测量头，固定座上安装有第二高精度接触式数字传感器，第二高精度接触式数字传感器的测量表头从固定座穿过并位于左方，固定座的左端安装有限位杆；所述底座上横向安装有滑轨，滑轨上安装有第三滑动座，第三滑动座上固定有活动座，活动座的外端安装有朝向右方的导轨活动测量头，活动座与固定座相对设置，导轨活动座与固定座之间连接有第二复位弹簧。
为了进一步完善，第一定位头有一对并间隔设置在第一延伸板的左右两端。
进一步完善，第二定位头位于第二延伸板的中间位置。
进一步完善，底座上开有横向的条形槽，条形槽内穿过螺杆，所述螺杆安装在第三滑动座上。
进一步完善，导轨活动座的左端安装有拉手。
进一步完善，导轨固定测量头包括一对间隔设置并分别与被测导轨右侧滑槽相对应的弧形定位面。
进一步完善，导轨活动测量头包括一对间隔设置并分别与被测导轨左侧滑槽相对应的弧形定位面。
本发明有益的效果是：本发明结构简单，操作方便，测量效率高，可以直接测量滑块滚道之间的距离，滚道是滚珠接触的位置，因此对该位置测量，避免测量的不确定性，因此测量精度高，一次性完成测量，提高企业的生产效率，同时以滚道为定位基准，测量滑块端面的垂直度，这样提高测量的精确度，将导轨定位头定位在被测导轨的左右滑槽中，这样可以准确测量被测导轨的左右宽度，测量方便，对导轨测量精确，有利于广泛推广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中滑块宽度量具的侧视图；
图3为图2中加入待测滑块的结构示意图；
图4为图3中固定测量头、活动测量头和待测滑块的结构示意图；
图5为本发明中滑块测量装置整体的结构示意图；
图6为本发明中输送带的结构示意图；
图7为图1中导轨测量装置在A方向的结构示意图；
图8为导轨测量装置中底座的结构示意图；
图9为导轨测量装置中活动座的结构示意图；
图10为导轨测量装置中固定座的结构示意图；
图11为图10的侧面结构示意图。
附图标记说明：测量支撑架1，导轨2，第一滑动座3，滑块固定测量头4，第一底座4-1，第一延伸板4-2，第一定位头4-3，滑块活动测量头5，第二底座5-1，第二延伸板5-2，第二定位头5-3，第一复位弹簧6，第一高精度接触式数字传感器7，待测滑块10，安装架11，推拉气缸12，第二滑动座13，垂直度测量仪14，输送底座15，横向导轨16，送料输送架17，推送气缸18，升降气缸19，放置平台20，固定杆21，滑轮22，导向块23，输送带24，定位块25，底座26，固定座27，导轨固定测量头28，第二高精度接触式数字传感器29，限位杆30，滑轨31，第三滑动座32，活动座33，导轨活动测量头34，第二复位弹簧35，条形槽36，螺杆37，拉手38，被测导轨39，滑块测量装置40，导轨测量装置41
下面结合附图对本发明作进一步说明：
参照附图1-11：本实施例中一种导轨滑块尺寸分级匹配测量方法，所述滑块包括左边的两条滚道和右边的两条滚道，滚道与导轨之间通过滚珠装配，滑块的滑块的前后端面分别与端盖连接的安装螺孔，其匹配测量方法如下：
步骤一：滑块宽度量具的上部分是滑块固定测量头，将滑块左边的两条滚道放在滑块固定测量头的测量基准面上，测量基准面与滑块滚道弧面形状相匹配，滑块以左边滚道为基准面水平放置；
步骤二：滑块宽度量具的下部分是活滑块动测量头，滑块活动测量头是与滑块右边的其中一条滚道接触，测量滑块内左右滚道之间的距离；
步骤三：滑块固定测量头和滑块活动测量头将滑块固定，使滑块呈水平状态安装，滑块的两端分别安装垂直度测量仪；
步骤四：导轨宽度量具的右部分是固定座，将导轨右边的两条滚道放在导轨固定测量头的测量基准面上，测量基准面与导轨滚道弧面形状相匹配，导轨以右边滚道为基准面竖直放置；
步骤五：导轨宽度量具的左部分是活动座，活动座上的导轨活动测量头是与导轨左边的两条滚道接触，测量导轨左右滚道之间的距离。
这种导轨滑块匹配测量装置，包括滑块测量装置40和导轨测量装置41，所述滑块测量装置40包括竖直放置的测量支撑架1，所述测量支撑架1安装有竖向导轨2，导轨2上安装有第一滑动座3，所述竖向导轨2的上端安装有滑块固定测量头4，滑块固定测量头4包括安装在导轨上的第一底座4-1、向外延伸的第一延伸板4-2、设置在第一延伸板4-2外端的第一定位头4-3，第一定位头4-3上设有一对内外设置并与待测滑块内上滚槽配合的弧形面；所述第一滑动座3上安装有滑块活动测量头5，滑块活动测量头5包括固定在第一滑动座3上的第二底座5-1、向外延伸的第二延伸板5-2、设置在第二延伸板5-2外端的第二定位头5-3，第二定位头5-3上设有与滑块内下滚槽配合的弧形面，所述滑块固定测量头4和滑块活动测量头5之间安装有第一复位弹簧6，滑块活动测量头5下方安装有第一高精度接触式数字传感器7；
所述测量支撑架1的左右两侧分别固定有安装架11，安装架11上安装有横向推拉气缸12，推拉气缸12的前端连接有第二滑动座13，第二滑动座13的前端转动安装有垂直度测量仪14；
所述测量支撑架1的侧边安装有滑块输送装置，滑块输送装置包括输送底座15，输送底座15上安装有横向导轨16，横向导轨16上安装有送料输送架17，送料输送架17的后端连接有推送气缸18，送料输送架17上安装有升降气缸19，升降气缸19的顶端安装有放置滑块的放置平台20，送料输送架17的前端安装有固定杆21，固定杆21的前端上翘并安装有滑轮22，所述第二滑动座13的底部安装有导向块23，导向块23的底面呈外凸的圆弧结构，所述放置平台20的前后方向上安装有输送带24，输送带24上间隔分布有定位块25；
所述导轨测量装置41包括设于滑块测量装置40左端的底座26，所述底座26的右端安装有固定座27，所述固定座27的外端安装有朝向左方的导轨固定测量头28，固定座27上安装有第二高精度接触式数字传感器29，第二高精度接触式数字传感器29的测量表头从固定座27穿过并位于左方，固定座27的左端安装有限位杆30；所述底座26上横向安装有滑轨31，滑轨31上安装有第三滑动座32，第三滑动座32上固定有活动座33，活动座33的外端安装有朝向右方的导轨活动测量头34，活动座33与固定座27相对设置，导轨活动座34与固定座27之间连接有第二复位弹簧35。
第一定位头4-3有一对并间隔设置在第一延伸板4-2的左右两端，第二定位头5-3位于第二延伸5-2板的中间位置，底座26上开有横向的条形槽36，条形槽36内穿过螺杆37，所述螺杆37安装在第三滑动座32上，导轨活动座34的左端安装有拉手38，导轨固定测量头28包括一对间隔设置并分别与被测导轨39右侧滑槽相对应的弧形定位面，导轨活动测量头34包括一对间隔设置并分别与被测导轨39左侧滑槽相对应的弧形定位面。
在本发明的使用过程中，将滑块放在输送带上，定位块将滑块间隔分布在输送带上，输送带将滑块一个一个地送至放置平台20上，推送气缸18将滑块送入滑块固定测量头4的上方，在推送的过程中，滑轮22通过导向块23将滑块活动测量头5上移，这样便于滑块送入，送入后，滑块活动测量头5下移，然后通过升降气缸19下降放置平台20，这样滑块上方的滚道放置在第一定位头4-3，第二定位头5-3在弹簧6的作用下顶在滑块下方的滚道上，这样可以精确测量上下滚道之间的距离，同时第一定位头4-3和第二定位头5-4以上下滚道为基准对滑块进行定位，测量支撑架1左右两边的推拉气缸12推动垂直度测量仪14，测量滑块端面的垂直度，测量完成后，升降气缸19上升放置平台20，推送气缸18向外拉动放置平台20，将滑块送出，并把测量的结果发送到电脑上。在测量滑块的同时，将导轨测量量具放在被测导轨39上方，固定座27上的导轨固定测量头28卡在被测导轨39的右侧，导轨活动测量头34卡在被测导轨39的左侧，这样第二高精度接触式数字传感器29顶在活动座33上并测出被测导轨39的宽度，并把测量结果发送到电脑，电脑再根据测量结果自动分析匹配可以相互配合使用的导轨和滑块，然后将不同尺寸精度的导轨和滑块进行分类，再选用与其参数相对应的滚珠进行装配；或者根据电脑分析数据，计算出导轨和滑块之间的距离，在选用相对应尺寸的钢球。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
Claims (9)
1.一种导轨滑块尺寸分级匹配测量方法，所述滑块和导轨包括左边的两条滚道和右边的两条滚道，滚道与导轨之间通过滚珠装配，滑块的滑块的前后端面分别与端盖连接的安装螺孔，其匹配测量方法如下：
步骤一：滑块宽度量具的上部分是滑块固定测量头，将滑块左边的两条滚道放在滑块固定测量头的测量基准面上，测量基准面与滑块滚道弧面形状相匹配，滑块以左边滚道为基准面水平放置；
步骤二：滑块宽度量具的下部分是滑块活动测量头，滑块活动测量头是与滑块右边的其中一条滚道接触，测量滑块内左右滚道之间的距离；
步骤三：滑块固定测量头和滑块活动测量头将滑块固定，使滑块呈水平状态安装，滑块的两端分别安装垂直度测量仪；
步骤四：导轨宽度量具的右部分是固定座，将导轨右边的两条滚道放在导轨固定测量头的测量基准面上，测量基准面与导轨滚道弧面形状相匹配，导轨以右边滚道为基准面竖直放置；
步骤五：导轨宽度量具的左部分是活动座，活动座上的导轨活动测量头是与导轨左边的两条滚道接触，测量导轨左右滚道之间的距离；
步骤六：将导轨的外滚道宽度和滑块的内滚道宽度测量的数据进行差算法，最后进行数据匹配，将差值最小的进行配对。
2.一种应用于权利要求1中的导轨滑块匹配测量装置，包括滑块测量装置(40)和导轨测量装置(41)，其特征是：所述滑块测量装置(40)包括竖直放置的测量支撑架(1)，所述测量支撑架(1)安装有竖向导轨(2)，导轨(2)上安装有第一滑动座(3)，所述竖向导轨(2)的上端安装有滑块固定测量头(4)，滑块固定测量头(4)包括安装在导轨上的第一底座(4-1)、向外延伸的第一延伸板(4-2)、设置在第一延伸板(4-2)外端的第一定位头(4-3)，第一定位头(4-3)上设有一对内外设置并与待测滑块内上滚槽配合的弧形面；所述第一滑动座(3)上安装有滑块活动测量头(5)，滑块活动测量头(5)包括固定在第一滑动座(3)上的第二底座(5-1)、向外延伸的第二延伸板(5-2)、设置在第二延伸板(5-2)外端的第二定位头(5-3)，第二定位头(5-3)上设有与滑块内下滚槽配合的弧形面，所述滑块固定测量头(4)和滑块活动测量头(5)之间安装有第一复位弹簧(6)，滑块活动测量头(5)下方安装有第一高精度接触式数字传感器(7)；
所述测量支撑架(1)的侧边安装有滑块输送装置，滑块输送装置包括输送底座(15)，输送底座(15)上安装有横向导轨(16)，横向导轨(16)上安装有送料输送架(17)，送料输送架(17)的后端连接有推送气缸(18)，送料输送架(17)上安装有升降气缸(19)，升降气缸(19)的顶端安装有放置滑块的放置平台(20)，送料输送架(17)的前端安装有固定杆(21)，固定杆(21)的前端上翘并安装有滑轮(22)，所述第二滑动座(13)的底部安装有导向块(23)，导向块(23)的底面呈外凸的圆弧结构，所述放置平台(20)的前后方向上安装有输送带(24)，输送带(24)上间隔分布有定位块(25)；
所述导轨测量装置(41)包括设于滑块测量装置(40)左端的底座(26)，所述底座(26)的右端安装有固定座(27)，所述固定座(27)的外端安装有朝向左方的导轨固定测量头(28)，固定座(27)上安装有第二高精度接触式数字传感器(29)，第二高精度接触式数字传感器(29)的测量表头从固定座(27)穿过并位于左方，固定座(27)的左端安装有限位杆(30)；所述底座(26)上横向安装有滑轨(31)，滑轨(31)上安装有第三滑动座(32)，第三滑动座(32)上固定有活动座(33)，活动座(33)的外端安装有朝向右方的导轨活动测量头(34)，活动座(33)与固定座(27)相对设置，导轨活动座(34)与固定座(27)之间连接有第二复位弹簧(35)。
3.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述测量支撑架(1)的左右两侧分别固定有安装架(11)，安装架(11)上安装有横向推拉气缸(12)，推拉气缸(12)的前端连接有第二滑动座(13)，第二滑动座(13)的前端转动安装有垂直度测量仪(14)。
4.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述第一定位头(4-3)有一对并间隔设置在第一延伸板(4-2)的左右两端。
5.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述第二定位头(5-3)位于第二延伸(5-2)板的中间位置。
6.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述底座(26)上开有横向的条形槽(36)，条形槽(36)内穿过螺杆(37)，所述螺杆(37)安装在第三滑动座(32)上。
7.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述导轨活动座(34)的左端安装有拉手(38)。
8.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述导轨固定测量头(28)包括一对间隔设置并分别与被测导轨(39)右侧滑槽相对应的弧形定位面。
9.根据权利要求2所述的导轨滑块匹配测量装置，其特征是：所述导轨活动测量头(34)包括一对间隔设置并分别与被测导轨(39)左侧滑槽相对应的弧形定位面。
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