CN111060312B - 一种滚珠丝杠有效行程及其行程精度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，包括：一底座；安装在底座上的直线导轨；滑动配置在直线导轨上的丝母锁紧装置和丝杠转动驱动装置；安装在底座上的丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置以及安装在丝杠转动驱动装置中的位移传感器，位移传感器在丝杠转动驱动丝母进行轴向运动时，对丝母锁紧装置的轴向位移进行检测，进而对丝母的轴向运动行程进行检测。本发明具有如下特点：1.可检测丝杠单螺距行程误差。2.可测量丝杠全螺距行程误差。3.可测量自定义丝杠螺距行程误差。4.最小可测量丝杠1/8螺距行程误差。5.可测量丝母有效行程。6.精度0.001mm。本发明可用于车用滚珠丝杠专用行程与精度测量。

Description

一种滚珠丝杠有效行程及其行程精度检测装置

技术领域

本发明涉及滚珠丝杠检测技术领域，特别涉及一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置。

背景技术

汽车用滚珠丝杠市场前景广大，种类繁多，精度要求高，市场上没有针对滚珠丝杠专用的精度测量仪器，为了满足客户使用要求，及生产厂家自我质量控制检验，有必要针对滚珠丝杠项目自主开发检测方法及设计其检测装置。目前没有相关的滚珠丝杠有效行程精度检测装置及方法的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对目前滚珠丝杠的检测所存在的不足而提供一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下方法来实现：

一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，包括：

一底座；

安装在所述底座上的直线导轨；

滑动配置在所述直线导轨上的丝母锁紧装置，所述丝母锁紧装置对安装在其上的滚珠丝杠中的丝母进行锁紧；

滑动配置在所述直线导轨上的丝杠转动驱动装置，所述丝杠转动驱动装置一方面对所述滚珠丝杠中的丝杠的一端进行轴向预紧，另一方面驱动所述丝杠转动；

安装在所述底座上的丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置，所述丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置驱动所述丝母锁紧装置沿所述直线导轨上进行直线运动，一方面通过丝母锁紧装置对所述丝母进行轴向预紧，另一方面对所述丝杠的另一端进行轴向预紧；

一安装在所述丝杠转动驱动装置中的位移传感器，所述位移传感器在所述丝杠转动驱动丝母进行轴向运动时，对丝母锁紧装置的轴向位移进行检测，进而对所述丝母的轴向运动行程进行检测。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝母锁紧装置包括：

配置在所述直线导轨上的丝母底座连接直线导轨滑块；

安装在所述丝母底座连接直线导轨滑块上的丝母定位座，在所述丝母定位座上设置有与所述丝母匹配的第一半定位槽，在所述第一半定位槽的槽面上设置有下凹的丝母周向定位槽；

配置在所述丝母周向定位槽内的丝母周向限位组件，所述丝母周向限位组件与所述丝母上的键槽配合，对所述丝母进行周向限定；

一盖在所述丝母和所述丝母定位座上的丝母定位盖，在所述丝母定位盖上设置有所述丝母匹配的第二半定位槽，所述第二半定位槽与所述第一半定位槽共同对所述丝母的外周面进行定位；

设置在所述丝母定位座上的一对丝母锁紧旋钮螺钉，这一对丝母锁紧旋钮螺钉紧定在所述丝母的外周面上，对所述丝母进行轴向锁定；

轴设在一对丝母锁紧旋钮螺钉上的一对杠杆丝母法兰压紧机构，这一对一对杠杆丝母法兰压紧机构的一端将所述丝母定位盖压紧在所述丝母定位座上；

一对固定在所述丝母定位底座上的丝母法兰压紧杠杆支架，每一丝母法兰压紧杠杆支架作用在对应的杠杆丝母法兰压紧机构的另一端上，通过杠杆作用，使得一对杠杆丝母法兰压紧机构的一端将所述丝母定位盖压紧在所述丝母定位座上。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：安装在所述丝母底座连接直线导轨滑块上的丝母定位底座；所述丝母定位座安装在所述丝母定位底座上。

在本发明的一个优选实施例中，在所述丝母定位底座上设置有一丝母座移动手柄。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝母定位盖通过一对丝母安装定位盖定位插销定位连接在所述丝母定位座上。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝母周向限位组件包括丝母周向限位销、周向限位弹簧和弹簧固定装置，所述丝母周向限位销配置在所述丝母周向定位槽内并与所述丝母上的键槽配合，对所述丝母进行周向限定；所述弹簧固定装置固定在所述丝母底座上，所述周向限位弹簧位于所述丝母周向限位销与所述弹簧固定装置之间，通过所述周向限位弹簧对所述丝母周向限位销施加一预紧力。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置包括：

一固定在所述底座上的窝型顶尖座；

安装在所述窝型顶尖座上的窝型顶尖孔内并穿所述窝型顶尖孔的窝型顶尖，在所述窝型顶尖相对所述丝杠那一端设置有一窝型顶尖锥尖孔，所述窝型顶尖锥尖孔顶在所述丝杠的另一端上，对所述丝杠的另一端进行轴向压紧；

安装在所述窝型顶尖座上的气缸；

穿过设置在所述窝型顶尖座下部的气缸连接杆穿孔的气缸连接杆，所述气缸连接杆的一端与所述气缸的活塞驱动连接，所述气缸连接杆的另一端通过气缸连接杆连接装置与所述丝母定位底座驱动连接，所述气缸通过所述气缸连接杆以及所述气缸连接杆连接装置驱动所述丝母定位底座沿所述直线导轨继续直线运动，进而通过与所述丝母定位底座连接的丝母定位座对所述丝母进行轴向预紧。

在本发明的一个优选实施例中，所述气缸连接杆连接装置包括一与所述丝母定位底座连接的连接板和两个限位螺母，在所述连接板上设置有一气缸连接杆穿过孔，在所述气缸连接杆的另一端设置有外螺纹，所述外螺纹穿过所述连接板上的气缸连接杆穿过孔，两个限位螺母旋接在所述外螺纹上并分别位于所述连接板的两侧，两个限位螺母之间的距离大于所述连接板的厚度，无需将连接板锁死，避免机械抱死，影响直线导轨灵活性，气缸连接杆的行程大于丝母在丝杆的位移行程，保证气缸在移动行程范围内能够使丝母同样满足全行程。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝杠转动驱动装置包括：

滑动配置在所述直线导轨上的驱动装置底座直线导轨滑块；

安装在所述驱动装置底座直线导轨滑块上的驱动装置底座，所述位移传感器安装在所述驱动装置底座上；

安装在所述驱动装置底座上的驱动装置座；

安装在所述驱动装置座上的丝杠转动驱动机构，所述丝杠转动驱动机构方面对所述滚珠丝杠中的丝杠的一端进行轴向预紧，另一方面驱动所述丝杠转动；

设置在所述驱动装置底座与所述底座之间的丝杠转动驱动装置定位机构，该丝杠驱动装置定位机构对所述丝杠转动驱动装置进行定位。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝杠转动驱动机构包括：

一旋转套筒，所述旋转套筒插入到配置在所述驱动装置座上的旋转套筒孔内并固定在所述驱动装置座上；

可回转地配置在所述旋转套筒内孔中的锥形顶尖套筒；

采用轴向滑动方式配装在所述锥形顶尖套筒内孔中的锥形顶尖，所述锥形顶尖跟随所述锥形顶尖套筒同步回转；所述锥形顶尖的顶尖顶在所述丝杠的一端上，对所述丝杠的一端进行轴向预紧并驱动所述丝杠转动；

通过防转环定位装置固定在所述锥形顶尖套筒面向所述丝杠这一端上的防转环，所述防转环与所述丝杠的一端连接，防止丝杠不与所述锥形顶尖同步转动；

安装在所述锥形顶尖套筒远离所述丝杠这一端上的驱动轮盘，所述驱动轮盘与所述锥形顶尖套筒固定连接，在所述驱动轮盘上设置有驱动轮盘把手，通过所述驱动轮盘把手带动驱动轮盘转动，转动的驱动轮盘带动所述锥形顶尖套筒以及锥形顶尖同步转动，通过防转环带动所述丝杠转动；

配置在所述锥形顶尖套筒内孔中的锥形顶尖弹簧，所述锥形顶尖弹簧位于所述锥形顶尖与所述驱动轮盘之间，对所述锥形顶尖施加一驱动力，使所述锥形顶尖的顶尖牢固地顶在所述丝杠的一端上；

设置在所述驱动轮盘与所述驱动装置座上的转角定位机构，所述转角定位机构对所述驱动轮盘的转动角度进行定位。

在本发明的一个优选实施例中，所述转角定位机构包括：

一套设在所述旋转套筒远离所述丝杠这一端上的周向角度定位装置，在所述周向角度定位装置上周向分布有若干定位孔，若干定位孔所在的圆周与所述锥形顶尖套筒的回转中心同心；

一固定在驱动轮盘上的转角定位插销套筒；

一插入所述转角定位插销套筒内孔中的转角定位插销，所述转角定位插销插入所述周向角度定位装置上不同的定位孔中，即可对驱动轮盘进行周向定位。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝杠转动驱动装置定位机构包括：

一固定在所述驱动装置底座上的定位座，在所述定位座上设置有一驱动座轴向定位插销孔；

一固定在所述底座上的轴向定位插销座，在所述轴向定位插销座上设置有插销孔；

一驱动座轴向定位插销；当所述丝杠转动驱动装置移动至所述定位座上的驱动座轴向定位插销孔与所述轴向定位插销座上的插销孔对齐位置后，将所述驱动座轴向定位插销穿过所述定位座上的驱动座轴向定位插销孔插入到所述轴向定位插销座上的插销孔中，即可对所述丝杠转动驱动装置进行轴向定位。

在本发明的一个优选实施例中，在所述驱动装置座上安装有一驱动座移动手柄。

由于采用了如上的技术方案，本发明具有如下特点：

1.可检测丝杠单螺距行程误差。

2.可测量丝杠全螺距行程误差。

3.可测量自定义丝杠螺距行程误差。

4.最小可测量丝杠1/8螺距行程误差。

5.可测量丝母有效行程。

6.精度0.001mm。

本发明可用于车用滚珠丝杠专用行程与精度测量，零部件加工精度比较高，尤其周向角度定位装置角度误差需≤10″。

附图说明

图1为本发明滚珠丝杠有效行程精度检测装置的立体示意图。

图2为本发明滚珠丝杠有效行程精度检测装置的正视示意图。

图3为图2的左视图。

图4为图2的右视图。

图5为图2的俯视图。

图6为本发明滚珠丝杠有效行程精度检测装置的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图1至图5，图中所示的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，包括一底座404，在底座404的底面上安装有若干支脚450，在底座404的顶面上安装有直线导轨504。

本发明还包括丝母锁紧装置、丝杠转动驱动装置、丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置和位移传感器212。

丝母锁紧装置对安装在其上的滚珠丝杠中的丝母202进行锁紧，具体是：该丝母锁紧装置包括配置在直线导轨504上的丝母底座连接直线导轨滑块218，在丝母底座连接直线导轨滑块218上固定安装有丝母定位底座217；在丝母定位底座217上固定安装有丝母定位座216。

在丝母定位座216上设置有与丝母202匹配的第一半定位槽216a，在第一半定位槽216a的槽面上设置有下凹的丝母周向定位槽216b，在丝母周向定位槽216b内配置有丝母周向限位组件。

该丝母周向限位组件包括丝母周向限位销219、周向限位弹簧215和弹簧固定装置214，丝母周向限位销219配置在丝母周向定位槽216b内并与丝母202上的键槽配合，对丝母202进行周向限定；弹簧固定装置214固定在丝母底座216上，周向限位弹簧215位于丝母周向限位销219与弹簧固定装置215之间，通过周向限位弹簧215对丝母周向限位销219施加一预紧力,使之能更好的锁紧丝母202，防止丝母202周向转动。

为了防止丝母202轴向窜动，在丝母定位座216的两侧面上旋有一对丝母锁紧旋钮螺钉104，这一对丝母锁紧旋钮螺钉104旋紧后，紧定在丝母202的外周面上，对丝母202进行轴向锁定。

在丝母202和丝母定位座216上盖有一丝母定位盖203，在丝母定位盖203上设置有丝母202匹配的第二半定位槽203b，第二半定位槽203b与第一半定位槽216a共同对丝母202的外周面进行定位。

丝母定位盖203通过一对穿过丝母定位盖203并插入丝母定位座216中的丝母安装定位盖定位插销108进行轴向定位。

丝母定位盖203通过一对杠杆丝母法兰压紧机构103的一端103a压紧在丝母定位座216上，这一对杠杆丝母法兰压紧机构103分别轴设在一对丝母锁紧旋钮螺钉104，以丝母锁紧旋钮螺钉104作为支点。这一对杠杆丝母法兰压紧机构103分别通过丝母法兰压紧杠杆支架102施加杠杆力，具体是：这一对丝母法兰压紧杠杆支架102固定在底座404上，在每一丝母法兰压紧杠杆支架102上设置有一开口槽102a，杠杆丝母法兰压紧机构103的另一端103b插入到对应的开口槽102a内，这样丝母法兰压紧杠杆支架102即可对杠杆丝母法兰压紧机构103的另一端103b通过施加杠杆力。

在丝母定位底座217上设置有一丝母座移动手柄301，以方便在直线导轨504上移动整个丝母周向限位组件。

丝杠轴向预紧装置驱动丝母锁紧装置沿直线导轨504上进行直线运动，一方面通过丝母锁紧装置对丝母202进行轴向预紧，另一方面对丝杠204的另一端204a进行轴向预紧。具体是：

该丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置包括一固定在底座404上的窝型顶尖座201，在窝型顶尖座201的上部设置有窝型顶尖孔201a，下部设置有气缸连接杆穿孔201b。

窝型顶尖401安装在窝型顶尖孔201a内并穿过窝型顶尖孔201a，窝型顶尖401的一端401a通过紧固件固定在窝型顶尖座201上，窝型顶尖401的另一端(也就是相对丝杠204的那一端)设置有一窝型顶尖锥尖孔401b，窝型顶尖锥尖孔401b顶在丝杠204的另一端204a上，对丝杠204的另一端204a进行轴向压紧。

在窝型顶尖座201上安装有一气缸101，在气缸连接杆穿孔201b中穿过一气缸连接杆201，气缸连接杆201的一端与气缸101的活塞驱动连接，气缸连接杆201的另一端通过气缸连接杆连接装置与丝母定位底座217驱动连接，气缸101通过气缸连接杆201以及气缸连接杆连接装置驱动丝母定位底座217沿直线导轨504继续直线运动，进而通过与丝母定位底座217连接的丝母定位座216对丝母202进行轴向预紧。具体是：

该气缸连接杆连接装置包括一与丝母定位底座217连接的连接板217a和两个限位螺母217b、217c，在连接板217a上设置有一气缸连接杆穿过孔217d，在气缸连接杆201的另一端设置有外螺纹201a，外螺纹201a穿过连接板217a上的气缸连接杆穿过孔217d，两个限位螺母217b、217c旋接在外螺纹201a上并分别位于连接板217a的两侧，两个限位螺母217b、217c之间的距离大于连接板217a的厚度，通过两个限位螺母217b、217c之间的距离，可以调节丝母202在丝杠204上的行程。

丝杠转动驱动装置一方面对滚珠丝杠中的丝杠204的一端204b进行轴向预紧，另一方面驱动丝杠202转动。具体是：

该丝杠转动驱动装置包括一滑动配置在直线导轨504上的驱动装置底座直线导轨滑块503。

在驱动装置底座直线导轨滑块503上安装有驱动装置底座502，在驱动装置底座502内设置有一位移传感器安装孔502a，位移传感器212安装在位移传感器安装孔502a并通过传感器锁紧装置403锁紧。测试时，位移传感器212的测量头顶在丝母定位底座217上，对丝母202的行程进行测量。

在驱动装置底座502安装有驱动装置座501，在驱动装置座501上安装有一丝杠转动驱动机构，该丝杠转动驱动机构方面对滚珠丝杠中的丝杠204的一端204b进行轴向预紧，另一方面驱动丝杠204转动；具体是：

该丝杠转动驱动机构包括一旋转套筒206，该旋转套筒206插入到配置在驱动装置座501上的旋转套筒孔501a内，旋转套筒206靠近丝杆204的这一端206a采用紧固件固定在驱动装置座501上，在旋转套筒206内设置有内孔206b，锥形顶尖套筒222插入内孔206a并使得锥形顶尖套筒222的两端222a、222b露出内孔206b，锥形顶尖套筒222可在内孔206b中回转。

锥形顶尖402采用轴向滑动方式配装在锥形顶尖套筒222的内孔222c中的，在锥形顶尖402开设有一轴向腰形槽402a，在锥形顶尖套筒222面向丝杆204的这一端222a旋有一导向螺钉222d，导向螺钉222d插入到轴向腰形槽402a，这样可以使得锥形顶尖402跟随锥形顶尖套筒222同步回转.

锥形顶尖402的顶尖顶在丝杠204的一端204b上，对丝杠204的一端204b进行轴向预紧并驱动丝杠204转动。

为了防止丝杠204不与锥形顶尖402同步转动，在锥形顶尖套筒222面向丝杠204这一端222a上通过防转环定位装置205固定有一防转环213，防转环213与丝杠204的一端204b连接，防转环定位装置205采用紧固件固定在锥形顶尖套筒222面向丝杆204的这一端222a上。

在锥形顶尖套筒222远离丝杠204这一端222b上通过驱动轮盘垫圈209安装有一驱动轮盘208，驱动轮盘208与锥形顶尖套筒222固定连接，在驱动轮盘208上设置有驱动轮盘把手305，通过驱动轮盘把手305带动驱动轮盘208转动，转动的驱动轮盘208带动锥形顶尖套筒222以及锥形顶尖402同步转动，通过防转环213带动丝杠204转动。

在锥形顶尖套筒222的内孔222c中配置有一锥形顶尖弹簧210，锥形顶尖弹簧210位于锥形顶尖402与驱动轮盘208之间，对锥形顶尖402施加一驱动力，使锥形顶尖402的顶尖牢固地顶在丝杠204的一端204b上。

在驱动轮盘208与驱动装置座501之间的转角定位机构，该转角定位机构对驱动轮盘208的转动角度进行定位。具体是：

该转角定位机构包括一套设在旋转套筒206远离丝杠204这一端206c上的周向角度定位装置211，在周向角度定位装置211上周向分布有若干定位孔211a，若干定位孔211a所在的圆周与锥形顶尖套筒222的回转中心同心；在驱动轮盘208上固定有一转角定位插销套筒207，在转角定位插销套筒207的中设置有一内孔207a，转角定位插销304插入到内孔207a中并穿过内孔207a，当驱动轮盘208转动到一定角度时，将转角定位插销304插入周向角度定位装置211上不同的定位孔211a中，即可对驱动轮盘208进行周向定位。

在驱动装置底座502与底座404之间的丝杠转动驱动装置定位机构，该丝杠驱动装置定位机构对所述丝杠转动驱动装置进行定位。具体是：

该丝杠转动驱动装置定位机构包括一采用紧固件固定在驱动装置底座502上的定位座106，在定位座106上设置有一驱动座轴向定位插销孔106a；在底座404通过紧固件固定有轴向定位插销座107，在轴向定位插销座107上设置有插销孔107a；当丝杠转动驱动装置移动至定位座106上的驱动座轴向定位插销孔106a与轴向定位插销座107上的插销孔107a对齐位置后，将驱动座轴向定位插销303穿过定位座106上的驱动座轴向定位插销孔106a插入到轴向定位插销座107上的插销孔107a中，即可对丝杠转动驱动装置进行轴向定位。

在驱动装置座501上安装有一驱动座移动手柄302,以方便在直线导轨504上快速移动丝杠转动驱动装置。

为了防止丝母锁紧装置与丝杠转动驱动装置发生碰撞，在底座404上设置有橡胶限位柱406，橡胶限位柱406位于丝母锁紧装置与丝杠转动驱动装置之间。为了防止丝杠转动驱动装置移出直线导轨504，在底座404上还设置有橡胶限位柱407，该橡胶限位柱407对丝杠转动驱动装置移动位置进行限定。

本发明的滚珠丝杠的安装步骤如下：

1.将丝杠转动驱动装置沿直线导轨504向图5的右侧移动，带动锥形顶尖402也向图5的右侧移动；接着松开一对丝母锁紧旋钮螺钉104，使得一对杠杆丝母法兰压紧机构103的一端103a离开丝母定位盖203，向上拔出丝母定位盖203；

2.将滚珠丝杠中的丝母202装入到丝母定位座216上的第一半定位槽216a中并使得丝母202与第一半定位槽216a配合，转动丝母202，使丝母202上的键槽对准丝母周向限位销219并使得丝母周向限位销219卡入到丝母202上的键槽中，从而对丝母202周向定位。

3.将丝母定位盖203盖在丝母202和丝母定位座216上。

4.向左移动丝母锁紧装置或者旋转丝杆204，使得丝杠204的另一端204a的球头插入到窝型顶尖401的窝型顶尖锥尖孔401b中并与窝型顶尖锥尖孔401b的锥面顶紧。

5.向左移动丝杠转动驱动机构，使得锥形顶尖402同步向左移动，顶在丝杠204的的顶尖顶在丝杠204的一端204b上；同时丝杠防转环213与防转环定位装置205配合好，此时定位座106上的驱动座轴向定位插销孔106a与轴向定位插销座107上的插销孔107a对齐，将驱动座轴向定位插销303穿过定位座106上的驱动座轴向定位插销孔106a插入到轴向定位插销座107上的插销孔107a中，即可对丝杠转动驱动装置进行轴向定位，最后锁紧防转环锁紧装置105。

6.向左丝母锁紧装置，使使丝母202沟道与丝杠204沟道保证同心并锁紧一对丝母锁紧旋钮螺钉104，使得一对丝母锁紧旋钮螺钉104紧定在丝母202的外周面上，对丝母202进行轴向锁定；同时将一对杠杆丝母法兰压紧机构103的一端103a压在丝母定位盖203上，通过丝母法兰压紧杠杆支架102即可对杠杆丝母法兰压紧机构103的另一端103b通过施加杠杆力，使得丝母定位盖203一对杠杆丝母法兰压紧机构103的一端103a压紧在丝母202和丝母定位座216上。丝母定位盖203上的第二半定位槽203b与第一半定位槽216a共同对丝母202的外周面进行定位。

7.打开气缸101的阀门，气缸101通过气缸连接杆201以及两个限位螺母217b、217c、连接板217a带动丝母锁紧装置向左或者向右运动，使丝母锁紧装置对丝母202进行轴向预紧，转动驱动手轮把手305，带动驱动轮盘208转动，调整丝母202位置，并开始检测。

检测时，首先通过丝母锁紧装置定位约束丝母202不得旋转，对丝母202施加一定的预加载荷，通过旋转驱动轮盘208至一端极限位置，然后将将转角定位插销304插入周向角度定位装置211上的定位孔211a中，即可对驱动轮盘208进行周向定位，此时，位移传感器212数据归零。

接着拔出转角定位插销304，通过驱动手轮把手305带动驱动轮盘208进行圆周方向转动，驱动轮盘208通过锥形顶尖套筒222、锥形顶尖402、防转环定位装置205、防转环213同步带动丝杠204圆周方向转动，精准度10″(本示例结构设置角度分度为45°也可根据不同客户产品要求进行角度设置，也可使用高精度电子分度盘)，由于丝杠204在安装时已经进行相应的轴向定位，此时丝杠204轴向默认固定，进而通过丝杠204的旋转驱动丝母202带动丝母锁紧装置进行轴向移动，同时使用位移传感器212同步精准测量丝母锁紧装置轴向的位移量，丝母202轴向行程与理论行程进行比较，得出行程偏差，如丝母202螺距4mm，丝杠204旋转3.25圈，理论行程为:3.25*4mm＝13mm，实际测量行程为13.001mm，则行程误差为0.001mm，可测量最小1/8螺距偏差，单螺距行程偏差，全螺距行程偏差，自定义螺距行程偏差；有效行程的测量。丝杠204从一端内部限位接触开始，位移传感器212数据清零，驱动轮盘208旋转直至丝杠204移动至另一端限位接触为止，读取位移传感器212数据即为有效行程。

Claims (11)

1.一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，包括：

一底座；

安装在所述底座上的直线导轨；

滑动配置在所述直线导轨上的丝母锁紧装置，所述丝母锁紧装置对安装在其上的滚珠丝杠中的丝母进行锁紧；

滑动配置在所述直线导轨上的丝杠转动驱动装置，所述丝杠转动驱动装置一方面对所述滚珠丝杠中的丝杠的一端进行轴向预紧，另一方面驱动所述丝杠转动；

安装在所述底座上的丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置，所述丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置驱动所述丝母锁紧装置沿所述直线导轨上进行直线运动，一方面通过丝母锁紧装置对所述丝母进行轴向预紧，另一方面对所述丝杠的另一端进行轴向预紧；

一安装在所述丝杠转动驱动装置中的位移传感器，所述位移传感器在所述丝杠转动驱动丝母进行轴向运动时，对丝母锁紧装置的轴向位移进行检测，进而对所述丝母的轴向运动行程进行检测；

所述丝杠转动驱动装置包括：

滑动配置在所述直线导轨上的驱动装置底座直线导轨滑块；

安装在所述驱动装置底座直线导轨滑块上的驱动装置底座，所述位移传感器安装在所述驱动装置底座上；

安装在所述驱动装置底座上的驱动装置座；

安装在所述驱动装置座上的丝杠转动驱动机构，所述丝杠转动驱动机构方面对所述滚珠丝杠中的丝杠的一端进行轴向预紧，另一方面驱动所述丝杠转动；

设置在所述驱动装置底座与所述底座之间的丝杠转动驱动装置定位机构，该丝杠转动驱动装置定位机构对所述丝杠转动驱动装置进行定位；

所述丝杠转动驱动机构包括：

一旋转套筒，所述旋转套筒插入到配置在所述驱动装置座上的旋转套筒孔内并固定在所述驱动装置座上；

可回转地配置在所述旋转套筒内孔中的锥形顶尖套筒；

采用轴向滑动方式配装在所述锥形顶尖套筒内孔中的锥形顶尖，所述锥形顶尖跟随所述锥形顶尖套筒同步回转；所述锥形顶尖的顶尖顶在所述丝杠的一端上，对所述丝杠的一端进行轴向预紧并驱动所述丝杠转动；

通过防转环定位装置固定在所述锥形顶尖套筒面向所述丝杠这一端上的防转环，所述防转环与所述丝杠的一端连接，防止丝杠不与所述锥形顶尖同步转动；

安装在所述锥形顶尖套筒远离所述丝杠这一端上的驱动轮盘，所述驱动轮盘与所述锥形顶尖套筒固定连接，在所述驱动轮盘上设置有驱动轮盘把手，通过所述驱动轮盘把手带动驱动轮盘转动，转动的驱动轮盘带动所述锥形顶尖套筒以及锥形顶尖同步转动，通过防转环带动所述丝杠转动；

配置在所述锥形顶尖套筒内孔中的锥形顶尖弹簧，所述锥形顶尖弹簧位于所述锥形顶尖与所述驱动轮盘之间，对所述锥形顶尖施加一驱动力，使所述锥形顶尖的顶尖牢固地顶在所述丝杠的一端上；

设置在所述驱动轮盘与所述驱动装置座上的转角定位机构，所述转角定位机构对所述驱动轮盘的转动角度进行定位。

2.如权利要求1所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述丝母锁紧装置包括：

配置在所述直线导轨上的丝母底座连接直线导轨滑块；

安装在所述丝母底座连接直线导轨滑块上的丝母定位座，在所述丝母定位座上设置有与所述丝母匹配的第一半定位槽，在所述第一半定位槽的槽面上设置有下凹的丝母周向定位槽；

配置在所述丝母周向定位槽内的丝母周向限位组件，所述丝母周向限位组件与所述丝母上的键槽配合，对所述丝母进行周向限定；

一盖在所述丝母和所述丝母定位座上的丝母定位盖，在所述丝母定位盖上设置有所述丝母匹配的第二半定位槽，所述第二半定位槽与所述第一半定位槽共同对所述丝母的外周面进行定位；

设置在所述丝母定位座上的一对丝母锁紧旋钮螺钉，这一对丝母锁紧旋钮螺钉紧定在所述丝母的外周面上，对所述丝母进行轴向锁定；

轴设在一对丝母锁紧旋钮螺钉上的一对杠杆丝母法兰压紧机构，这一对杠杆丝母法兰压紧机构的一端将所述丝母定位盖压紧在所述丝母定位座上；

一对固定在所述丝母定位座上的丝母法兰压紧杠杆支架，每一丝母法兰压紧杠杆支架作用在对应的杠杆丝母法兰压紧机构的另一端上，通过杠杆作用，使得一对杠杆丝母法兰压紧机构的一端将所述丝母定位盖压紧在所述丝母定位座上。

3.如权利要求2所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，还包括：安装在所述丝母底座连接直线导轨滑块上的丝母定位座；所述丝母定位座安装在所述丝母定位座上。

4.如权利要求3所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，在所述丝母定位座上设置有一丝母座移动手柄。

5.如权利要求4所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述丝母定位盖通过一对丝母安装定位盖定位插销定位连接在所述丝母定位座上。

6.如权利要求5所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述丝母周向限位组件包括丝母周向限位销、周向限位弹簧和弹簧固定装置，所述丝母周向限位销配置在所述丝母周向定位槽内并与所述丝母上的键槽配合，对所述丝母进行周向限定；所述弹簧固定装置固定在所述丝母底座上，所述周向限位弹簧位于所述丝母周向限位销与所述弹簧固定装置之间，通过所述周向限位弹簧对所述丝母周向限位销施加一预紧力。

7.如权利要求6所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述丝母轴向预紧及丝杠轴向预紧装置包括：

一固定在所述底座上的窝型顶尖座；

安装在所述窝型顶尖座上的窝型顶尖孔内并穿所述窝型顶尖孔的窝型顶尖，在所述窝型顶尖相对所述丝杠那一端设置有一窝型顶尖锥尖孔，所述窝型顶尖锥尖孔顶在所述丝杠的另一端上，对所述丝杠的另一端进行轴向压紧；

安装在所述窝型顶尖座上的气缸；

穿过设置在所述窝型顶尖座下部的气缸连接杆穿孔的气缸连接杆，所述气缸连接杆的一端与所述气缸的活塞驱动连接，所述气缸连接杆的另一端通过气缸连接杆连接装置与所述丝母定位座驱动连接，所述气缸通过所述气缸连接杆以及所述气缸连接杆连接装置驱动所述丝母定位座沿所述直线导轨继续直线运动，进而通过与所述丝母定位座连接的丝母定位座对所述丝母进行轴向预紧。

8.如权利要求7所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述气缸连接杆连接装置包括一与所述丝母定位座连接的连接板和两个限位螺母，在所述连接板上设置有一气缸连接杆穿过孔，在所述气缸连接杆的另一端设置有外螺纹，所述外螺纹穿过所述连接板上的气缸连接杆穿过孔，两个限位螺母旋接在所述外螺纹上并分别位于所述连接板的两侧，两个限位螺母之间的距离大于所述连接板的厚度，通过两个限位螺母之间的距离，可以调节丝母在丝杠上的行程。

9.如权利要求8所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述转角定位机构包括：

一套设在所述旋转套筒远离所述丝杠这一端上的周向角度定位装置，在所述周向角度定位装置上周向分布有若干定位孔，若干定位孔所在的圆周与所述锥形顶尖套筒的回转中心同心；

一固定在驱动轮盘上的转角定位插销套筒；

一插入所述转角定位插销套筒内孔中的转角定位插销，所述转角定位插销插入所述周向角度定位装置上不同的定位孔中，即可对驱动轮盘进行周向定位。

10.如权利要求9所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，所述丝杠转动驱动装置定位机构包括：

一固定在所述驱动装置底座上的定位座，在所述定位座上设置有一驱动座轴向定位插销孔；

一固定在所述底座上的轴向定位插销座，在所述轴向定位插销座上设置有插销孔；

一驱动座轴向定位插销；当所述丝杠转动驱动装置移动至所述定位座上的驱动座轴向定位插销孔与所述轴向定位插销座上的插销孔对齐位置后，将所述驱动座轴向定位插销穿过所述定位座上的驱动座轴向定位插销孔插入到所述轴向定位插销座上的插销孔中，即可对所述丝杠转动驱动装置进行轴向定位。

11.如权利要求10所述的一种滚珠丝杠有效行程精度检测装置，其特征在于，在所述驱动装置座上安装有一驱动座移动手柄。

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