CN113340589A - 一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置 - Google Patents

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CN113340589A CN202110650426.1A CN202110650426A CN113340589A CN 113340589 A CN113340589 A CN 113340589A CN 202110650426 A CN202110650426 A CN 202110650426A CN 113340589 A CN113340589 A CN 113340589A
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张安志
杜伟
王兆坦
李鄄
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Abstract

本发明涉及一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，属于试验、监测技术领域，包括机械试验装置和监测装置，机械试验装置由滚珠丝杠副和直线导轨副组成，监测装置包括有多个温度传感器、振动传感器、复合传感器，传感器与监测控制模块相连，监测控制模块安装在一个电气柜上。通过试验对滚珠丝杠副和直线导轨副进行实时智能监测，及时发现运行过程中的异常现象，提前进行处理解决，可避免和减少质量问题的发生。

Description

一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置
技术领域
本发明涉及一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，属于试验、监测技术领域。
背景技术
滚珠丝杠副和直线导轨副作为机床中的关键功能部件，其综合性能对机床加工精度和使用寿命等起着关键性的作用。它的发展越来越得到业内的重视。如今无论在制造工艺，还是监测技术都比较成熟。产品质量已经具备满足国内大部分市场的需要，目前已经得到广泛应用。在使用过程中也会出现或多或少的各种质量问题。本发明通过试验对滚珠丝杠副和直线导轨副进行实时智能监测，及时发现运行过程中的异常现象，提前进行处理解决，避免和减少质量问题的发生，并推广应用到滚珠丝杠副和直线导轨副的实际运行工作过程中。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
即一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，包括机械试验装置和监测装置，机械试验装置包括床身，床身安装在一个电气柜上，床身上通过螺钉安装有两条直线导轨，在床身上用螺钉安装有前轴承座和后轴承座，前轴承座内安装有前端轴承，后轴承座内安装有后端轴承，穿过前后两个轴承安装有滚珠丝杠，在床身上还用螺钉安装有伺服电机，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，每条直线导轨均安装有一个滑块，在两个滑块之间通过螺钉安装有工作台，工作台的下端设有螺母座，螺母座内安装有滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠穿过滚珠丝杠螺母设置；
监测装置包括电气柜，电气柜上安装有监测控制模块和环境温度监测传感器，环境温度监测传感器通过信号线与监测控制模块相连，前轴承座上设置有前轴承温度传感器，前轴承温度传感器与内部的轴承相接触，后轴承座上设置有后轴承温度传感器，后轴承温度传感器与内部的轴承相接触，前轴承温度传感器、后轴承温度传感器均通过信号线与监测控制模块相连；
在滚珠丝杠螺母表面上安装有滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器和滚珠丝杠螺母振动传感器，滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器、滚珠丝杠螺母振动传感器通过信号线与监测控制模块相连；
在直线导轨副滑块表面安装有直线导轨振动传感器，通过信号线与监测模块相连；
在电气柜上还设置有伺服电机控制模块和显示器，伺服电机控制模块通过信号线与监测控制模块相连。
机械试验装置运行过程中，通过各传感器对机械试验装置的前后轴承的温升，滚珠丝杠螺母的温升、加速度及振动，直线导轨滑块的振动等参数及通过伺服电机控制模块对滚珠丝杠转速、旋转力矩等进行采集，通过监测控制模块进行存储、诊断和处理，并通过显示器显示。通过试验对滚珠丝杠副和直线导轨副进行实时智能监测，及时发现运行过程中的异常现象，提前进行处理解决，可避免和减少质量问题的发生。
进一步优选，滚珠丝杠螺母和滑块上均开设有油孔，滚珠丝杠螺母上的油孔通过滚珠丝杠润滑管路与设置在电气柜上的润滑模块相连，滑块上的油孔通过直线导轨润滑管路与润滑模块相连。对直线导轨副和滚珠丝杠副进行充分的润滑，保证其正常的运行。
进一步优选，在机械试验装置的上端设置有一个透明护罩，对操作人员起到保护作用并便于观察。
进一步优选，所有随工作台移动的信号线均被整合在一个拖链当中，此种设计使装置更加美观，同时也避免信号线损坏。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
机械试验装置运行过程中，通过各传感器对机械试验装置的前后轴承的温升，滚珠丝杠螺母的温升、加速度及振动，直线导轨滑块的振动等参数进行采集，通过伺服电机控制模块对滚珠丝杠转速、旋转力矩等进行采集，通过监测控制模块进行存储、诊断和处理，并通过显示器显示。通过试验对滚珠丝杠副和直线导轨副进行实时智能监测，及时发现运行过程中的异常现象，提前进行处理解决，可避免和减少质量问题的发生。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的左视结构示意图；
图3为本发明的俯视结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大结构示意图；
图5为图1中B处的局部放大结构示意图。
图中：1、监测控制模块；2、环境温度监测传感器；3、后轴承座；4、滚珠丝杠后端轴承；5、后轴承温度传感器；6、滚珠丝杠；7、滚珠丝杠螺母；8、螺母座；9、工作台；10、显示器；11、透明护罩；12、滚珠丝杠前端轴承；13、前轴承座；14、前轴承温度传感器； 15、联轴器；16、伺服电机；17、床身；18、润滑模块；19、伺服电机控制模块；20、拖链；21、滚珠丝杠润滑管路；22、滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器；23、滚珠丝杠螺母振动传感器；24、直线导轨滑块振动传感器；25、直线导轨润滑管路；26、滑块；27、直线导轨； 28、电气柜。
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例一：
如图1至图5所示的一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，包括机械试验装置和监测装置，在机械试验装置的上端设置有一个透明护罩11，机械试验装置包括床身17，床身17安装在一个电气柜28上，床身17上通过螺钉安装有两条直线导轨27，在床身17上用螺钉安装有前轴承座13和后轴承座3，前轴承座13内安装有前端轴承12，后轴承座3内安装有后端轴承4，穿过前后两个轴承安装有滚珠丝杠6，在床身17上还用螺钉安装有伺服电机16，伺服电机16通过联轴器与滚珠丝杠6相连，每条直线导轨27均安装有一个滑块26，在两个滑块26之间通过螺钉安装有工作台9，工作台9的下端设有螺母座8，螺母座8内安装有滚珠丝杠螺母7，滚珠丝杠6穿过滚珠丝杠螺母7设置；
监测装置包括电气柜28，电气柜28上安装有监测控制模块1和环境温度监测传感器2，环境温度监测传感器2通过信号线与监测控制模块1相连，前轴承座13上设置有前轴承温度传感器14，前轴承温度传感器14与内部的轴承相接触，后轴承座3上设置有后轴承温度传感器5，后轴承温度传感器5与内部的轴承相接触，前轴承温度传感器14、后轴承温度传感器5均通过信号线与监测控制模块1相连；
在滚珠丝杠螺母7表面上安装有滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器22和滚珠丝杠螺母振动传感器23，滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器22、滚珠丝杠螺母振动传感器通过信号线与监测控制模块1相连；
在直线导轨副滑块26表面安装有直线导轨振动传感器24，通过信号线与监测模块1相连；
在电气柜28上还设置有伺服电机控制模块19和显示器10，伺服电机控制模块19通过信号线与监测控制模块1相连；
所有随工作台移动的信号线均被整合在一个拖链20当中。
实施例二：
在实施例一的基础上，滚珠丝杠螺母7和滑块26上均开设有油孔，滚珠丝杠螺母7上的油孔通过滚珠丝杠润滑管路21与设置在电气柜28上的润滑模块18相连，滑块26上的油孔通过直线导轨润滑管路25与润滑模块18相连。
工作过程：
机械试验装置运行过程中，通过各传感器对机械试验装置的前后轴承的温升，滚珠丝杠螺母的温升、加速度及振动，直线导轨滑块的振动等参数进行采集，通过监测模块进行存储、诊断和处理，并通过显示器显示。介入控制系统，当参数异常时触发报警及进行保护处理。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，其特征在于：包括机械试验装置和监测装置，机械试验装置包括床身(17)，床身(17)安装在一个电气柜(28)上，床身(17)上通过螺钉安装有两条直线导轨(27)，在床身(17)上用螺钉安装有前轴承座(13)和后轴承座(3)，前轴承座(13)内安装有前端轴承(12)，后轴承座(3)内安装有后端轴承(4)，穿过前后两个轴承安装有滚珠丝杠(6)，在床身(17)上还用螺钉安装有伺服电机(16)，伺服电机(16)通过联轴器与滚珠丝杠(6)相连，每条直线导轨(27)均安装有一个滑块(26)，在两个滑块(26)之间通过螺钉安装有工作台(9)，工作台(9)的下端设有螺母座(8)，螺母座(8)内安装有滚珠丝杠螺母(7)，滚珠丝杠(6)穿过滚珠丝杠螺母(7)设置；
监测装置包括电气柜(28)，电气柜(28)上安装有监测控制模块(1)和环境温度监测传感器(2)，环境温度监测传感器(2)通过信号线与监测控制模块(1)相连，前轴承座(13)上设置有前轴承温度传感器(14)，前轴承温度传感器(14)与内部的轴承相接触，后轴承座(3)上设置有后轴承温度传感器(5)，后轴承温度传感器(5)与内部的轴承相接触，前轴承温度传感器(14)、后轴承温度传感器(5)均通过信号线与监测控制模块(1)相连；
在滚珠丝杠螺母(7)表面上安装有滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器(22)和滚珠丝杠螺母振动传感器(23)，滚珠丝杠螺母加速度温度复合传感器(22)、滚珠丝杠螺母振动传感器通过信号线与监测控制模块(1)相连；
在直线导轨副滑块(26)表面安装有直线导轨振动传感器(24)，通过信号线与监测模块(1)相连；
在电气柜(28)上还设置有伺服电机控制模块(19)和显示器(10)，伺服电机控制模块(19)通过信号线与监测控制模块(1)相连。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及检测装置，其特征在于：滚珠丝杠螺母(7)和滑块(26)上均开设有油孔，滚珠丝杠螺母(7)上的油孔通过滚珠丝杠润滑管路(21)与设置在电气柜(28)上的润滑模块(18)相连，滑块(26)上的油孔通过直线导轨润滑管路(25)与润滑模块(18)相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，其特征在于：在机械试验装置的上端设置有一个透明护罩(11)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种滚珠丝杠副和直线导轨副试验装置及监测装置，其特征在于：所有随工作台移动的信号线均被整合在一个拖链(20)当中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114354182A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 连云港斯克斯机器人科技有限公司 一种高精度、微型滚珠丝杠副同步跑合机

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