CN113701788A - 一种线位移传感器的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线位移传感器的安装方法，属于传感器安装技术领域，解决了现有技术中线位移传感器依靠电刷重力克服摩擦的方式安装到套筒式滚珠丝杠副中，无法实现电刷安装轴与丝杠套筒的小间隙配合或者过盈配合的问题。本发明通过在电刷端部安装长螺钉，实现了对电刷长度的延伸，将电刷与套筒螺母配合到位，并通过内六角套筒将外六角螺母拧紧在电刷上，通过外六角螺母将电刷与套筒螺母固定连接，且长螺钉方便拆卸，能够适应电刷与套筒螺母之间的小间隙配合或者过渡配合，使电刷快速安装到位，同时能够通过长螺钉克服螺母拧入的反向力，实现了线位移传感器与丝杠螺母副的快速安装。

Description

一种线位移传感器的安装方法

技术领域

本发明涉及传感器安装技术领域，尤其涉及一种线位移传感器的安装方法。

背景技术

线位移传感器由电刷和导电基体组成，导电基体电刷可沿导电基体表面滑动，并输出位移信号。在安装时，电刷与运动部件固连，导电基体与基座固连。

套筒式滚珠丝杠副由丝杠和套筒螺母组成，当丝杠旋转时，套筒螺母在导向装置的作用下进行直线运动。为使得结构紧凑，节省空间，通常将线位移传感器安装于丝杠内部，丝杠中心开通孔，线位移传感器装入其中。线位移传感器电刷顶端有外螺纹，与套筒螺母通过普通螺母固连，该螺母中心有螺纹孔，线位移传感器导电基体与基座固连。

由于电刷与导电基体之间摩擦力较小，通常依靠电刷重力克服摩擦的方式，使得电刷坠入丝杠螺母的配合孔中，再利用特制工具将特制螺母拧入。

现有的方法要求电刷安装轴与丝杠套筒的配合存在较大间隙，起额安装完成后电刷与丝杠套筒的同轴度较差，当电刷安装轴与套筒螺母之间的配合为小间隙或者过渡配合时，采用上述靠重力实现安装的方法将会失效。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种线位移传感器的安装方法，用以解决现有的线位移传感器安装到套筒式滚珠丝杠副中通常依靠电刷重力克服摩擦的方式，但是当电刷安装轴与丝杠套筒的配合为小间隙或者过渡配合时，采用上述靠重力实现安装的方法将会失效导致传感器无法安装的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种线位移传感器的安装方法，安装方法用于将线位移传感器安装到套筒式丝杠螺母副中，包括以下步骤：

步骤S1：在线位移传感器上安装螺钉；将线位移传感器安装到丝杠中；将线位移传感器和丝杠装入套筒螺母的中间空腔时，螺钉能够从套筒螺母的另一端伸出；

步骤S2：沿套筒螺母轴线拉动螺钉，使电刷与套筒螺母通过轴孔配合到位；

步骤S3：通过外六角螺母将电刷与套筒螺母固定连接；

步骤S4：卸掉螺钉，线位移传感器的安装完成。

进一步地，步骤S1中，将先位移传感器的导电基体套设于丝杠的内部，且导电基体与丝杠固定连接。

进一步地，步骤S2中，拉动螺钉使电刷的卡合部与套筒螺母的配合孔配合，将电刷装配到位。

进一步地，步骤S3中，将内六角套筒套设在外六角螺母的外部，通过旋转内六角套筒能够使外六角螺母拧紧在电刷上；

进一步地，旋转内六角套筒使外六角螺母相对于电刷转动时，通过螺钉控制电刷保持不动，实现外六角螺母在电刷上的拧紧固定。

进一步地，外六角螺母拧紧在电刷上后，完成电刷与套筒螺母之间的固定连接。

进一步地，电刷和外六角螺母共同夹紧套筒螺母，实现电刷和套筒螺母之间的固定安装。

进一步地，电刷的端部设置螺纹孔，螺钉通过螺纹连接安装在螺纹孔中。

进一步地，电刷上设置有固定轴肩、卡合部和锁紧部，且固定轴肩的直径大于卡合部的直径；卡合部的直径大于锁紧部的直径。

进一步地，锁紧部上设置外螺纹，且与外六角螺母通过外螺纹连接。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具有如下有益效果之一：

1.本发明提出了一种线位移安装方法，能够快速有效的将线位移装入滚珠丝杠副中，并将线位移电刷与套筒螺母通过外六角螺母有效固连；该安装方法简单可靠，能够适应电刷与套筒螺母之间的过渡配合，使电刷快速安装到位，同时能够通过长螺钉克服螺母拧入的反向力，且所使用工具也均为标准工具，无需定制。

2.本发明的线位移传感器的电刷顶部设有外螺纹和一个螺纹孔，通过外螺纹安装外六角螺母实现电刷与套筒螺母的固定连接，利用顶部的螺纹孔可安装一个长螺钉，使得电刷能够快速达到配合位置；通过长螺钉能够克服外六角螺母拧入过程中的轴向力。

3.本发明的线位移传感器的安装方法通过利用长螺钉和内六角套筒安装外六角螺母，长螺钉高度高于外六角套筒，外六角套筒长度大于套筒螺母孔的深度，实现了对电刷长度的延伸以及外六角螺母的安装，且长螺钉方便拆卸，实现快速安装的同时不会添加额外部件，结构简单，可操作性强。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明线位移传感器在套筒式滚珠丝杠副中的安装状态图；

图2为电刷固定端部的结构示意图。

附图标记：

1-丝杠；2-套筒螺母；3-导电基体；4-电刷；5-外六角螺母；6-内六角套筒；7-长螺钉。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

本发明的一个具体实施例，公开了一种线位移传感器的安装方法，包括以下步骤：

步骤S1：将螺钉7安装在线位移传感器上；将线位移传感器安装到丝杠1中；

具体地，将螺钉7拧入电刷4一端的锁紧部43上的螺纹孔44中；

线位移传感器的电刷4套设于导电基体3的内部，安装时作为一个整体安装；将导电基体3(线位移传感器)套设于丝杠1的中间通孔中，并与丝杠1固定连接；完成丝杠1、线位移传感器和螺钉7的组装，且上述零件之间的安装顺序不分先后。

步骤S2：将线位移传感器和丝杠1装入套筒螺母2的中间空腔，并使螺钉7从套筒螺母2的另一端伸出；沿套筒螺母2轴线拉螺钉7，使得电刷4与套筒螺母2轴孔配合到位；

由于螺钉7的直径较小，能够顺利的从套筒螺母2的配合孔中伸出，且由于螺钉7增长了电刷4的长度，螺钉7能够伸出于套筒螺母2，使操作人员能够通过螺钉7对电刷4进行调整。

具体地，拉动螺钉7使电刷4的卡合部42和套筒螺母2的配合孔实现配合，此时，电刷4装配到位。

步骤S3：通过外六角螺母5将电刷4与套筒螺母2固定连接；

具体地，首先，将外六角螺母5套入螺钉7，并调整外六角螺母5的位置，使其与电刷4的锁紧部43同轴；进一步地，拉紧螺钉7的同时，通过内六角套筒6将外六角螺母5拧紧在电刷4上；即内六角套筒6套设在外六角螺母5的外部，由于内六角套筒6与外六角螺母5通过正六边形耦合，旋转内六角套筒6能够使外六角螺母5同步转动，通过旋转内六角套筒6使外六角螺母5与电刷4的锁紧部43实现螺纹连接；旋转内六角套筒6使外六角螺母5相对于电刷4转动时，通过钳具等夹紧螺钉7，通过螺钉7控制电刷4保持不动，实现外六角螺母5在电刷4上的拧紧固定。

如图1所示，外六角螺母5拧紧在电刷4上后，即完成了电刷4与套筒螺母2之间的固定连接(固定安装)。电刷4上的固定轴肩41和外六角螺母5夹紧套筒螺母2的隔断部，限制电刷4相对于套筒螺母2的轴向位移，由于卡合部42与套筒螺母2上的配合孔配合，限制电刷4相对于套筒螺母2的径向位移。

步骤S4：卸掉内六角套筒6和螺钉7。

具体地，由于内六角套筒6与外六角螺母5通过正六边形配合，可直接将内六角套筒6移动拆除；

旋转拧下螺钉7，使其与电刷4分离，至此即完成了线位移传感器与套筒式丝杠螺母副的安装。

本发明的线位移传感器作为整体安装，线位移传感器安装前，电刷与导电基体已经装配成一个完整的产品，无法拆分，套筒螺母2的顶部沿轴线开通孔(即配合孔)，对应电刷4顶部含一外螺纹特征，同时通过螺纹孔44中安装螺钉7实现线位移传感器的电刷4与配合孔的配合，且电刷4与套筒螺母2通过外六角螺母5连接。即本发明适用于中心为通孔结构的丝杆螺母(通孔式)，传感器结构为整体式的，即本发明为一种适用于通孔式滚珠丝杆副的整体式线位移传感器安装方法。

实施时：

套筒螺母2与丝杠1之间通过滚珠连接，丝杠1通过轴承与基座固连，线位移传感器的导电基体3与基座固连，线位移传感器的电刷4与套筒螺母2为轴孔配合，两者之间通过内六角螺母5固连。电刷4顶部含有外螺纹和一个螺纹孔，螺钉7与电刷螺纹连接，外六角螺母5与电刷4螺纹连接。电刷4顶部还包含一个一字槽特征，用于传感器电刷拆卸。

导电基体3与丝杠1之间可通过螺纹连接或过盈配合实现固定连接；

外六角螺母5的宽度大于套筒螺母2的隔断部上预设的配合孔的直径；

线位移传感器的导电基体3与丝杠1固定连接，电刷4与套筒螺母2固定连接，通过旋转丝杆1使套筒螺母2沿丝杠螺母副的轴线方向发生位移时，电刷4也相对于导电基体3发生相对滑移，通过线位移传感器监测套筒式丝杠螺母副的位移情况。

综上所述，本发明的线位移传感器的安装方法采用外六角螺母5、内六角套筒6和螺钉7将线位移传感器的导电基体3和电刷4安装到套筒式滚珠丝杠副的丝杠1中。

具体地，套筒式滚珠丝杠副包括：丝杠1和套筒螺母2。当丝杠1旋转时，套筒螺母2在导向装置的作用下进行直线运动。

具体地，线位移传感器包括：导电基体3和电刷4，电刷4套设于导电基体3的内部，且能够相对于导电基体3滑动和旋转，安装时线位移传感器作为一个整体安装。其中，电刷4与运动部件固定连接，导电基体3与基座固定连接，通过电刷4相对于导电基体3的滑动检测运动部件的位移。

本实施例中，导电基体3与丝杠1固定连接，电刷4与套筒螺母2固定连接，通过电刷4相对于导电基体3的滑移，对套筒螺母2相对于丝杠1的位移进行监测。

进一步地，丝杠1外侧与套筒螺母2配合，套设于套筒螺母2中，且通过旋转丝杆1能够实现套筒螺母2的轴向位移。

进一步地，丝杠1具有中间通孔，线位移传感器套设于丝杠1的中间通孔中，且线位移传感器的导电基体3与丝杠1固定连接；电刷4套设于导电基体3的内部，其能够相对于导电基体3滑移。

进一步地，为了实现线位移传感器在套筒式丝杠螺母副中的快速安装，在电刷4与套筒螺母2连接的一端设置固定端部，电刷4通过固定端部安装在套筒螺母2上。

如图2所示，固定端部为阶梯变径结构，具体地，固定端部包括：固定轴肩41、卡合部42和锁紧部43。也就是说。固定轴肩41、卡合部42和锁紧部43的直径依次减小。

进一步地，固定轴肩41的直径大于电刷4的直径，且固定轴肩41的直径大于套筒螺母2上预设的配合孔。

进一步地，卡合部42的直径与套筒螺母2上预设的配合孔相配合(卡合)，即卡合部42与套筒螺母2上的配合孔小间隙配合、过盈配合或者过渡配合。

进一步地，锁紧部43上设置有外螺纹，且锁紧部43的直径小于卡合部42的直径。

进一步地，锁紧部43的端面上设置垂直于端面的螺纹孔44。

也就是说，锁紧部43上螺纹孔44的轴线平行于电刷4的轴线。

进一步地，锁紧部43的外部套设外六角螺母5，且锁紧部43与外六角螺母5通过螺纹连接。

进一步地，拧紧外六角螺母5，在固定轴肩41和外六角螺母5的共同作用下，将电刷4与套筒螺母2卡紧固定。即套筒螺母2卡紧在电刷4的固定轴肩41和外六角螺母5之间，实现电刷4与套筒螺母2的固定安装。

进一步地，锁紧部43上设置螺纹孔44中安装螺钉7，在将电刷4与套筒螺母2固定安装的过程中，螺钉7用于方便对电刷4施加拉力，借助螺钉7施加在电刷4上的拉力用于实现卡合部42与套筒螺母2之间的配合(小间隙配合、过渡配合)。

进一步地，套筒螺母2为中空结构，且中间空腔中设置隔断部，隔断部将套筒螺母2的中间空腔分隔为两个分腔，即第一分腔和第二分腔。

套筒螺母2的第一分腔用于安装丝杠1和线位移传感器，套筒螺母的第二分腔用于安装外六角螺母5。

进一步地，套筒螺母2上预设的配合孔设置在隔断部的中间位置，即配合孔的轴心与隔断部的中心轴重合。

进一步地，所述卡合部42的宽度不大于隔断部的宽度，或者说，卡合部42的厚度小于等于配合孔的深度。

线位移传感器安装完成后，套筒螺母2的隔断部卡止在电刷4的固定轴肩41和外六角螺母5之间，通过固定轴肩41和外六角螺母5卡紧固定隔断部，实现电刷4与套筒螺母2的固定安装。

由于固定轴肩41和外六角螺母5夹紧隔断部，限制电刷4相对于套筒螺母2的轴向位移，由于卡合部42与套筒螺母2上的配合孔配合，限制电刷4相对于套筒螺母2的径向位移。

进一步地，螺钉7的长度大于套筒螺母2第二分腔的长度，电刷4在套筒螺母2上安装到位后，螺钉7伸出于套筒螺母2。

进一步地，通过内六角套筒6与外六角螺母5配合实现外六角螺母5的转动，将外六角螺母5与电刷4的锁紧部43拧紧固定。

进一步地，内六角套筒6的长度大于套筒螺母2的第二分腔的长度。

进一步地，内六角套筒6为中空结构，内六角套筒6的内部能够允许螺钉7通过。

进一步地，电刷4的端部设有一字槽，拆卸时，通过一字锥与一字槽配合，旋转电刷4使其与套筒螺母2分离。

或者，在螺纹孔44中安装螺钉7，并通过内六角套筒6套设于外六角螺母5使其反向转动从电刷4上分离，进一步，通过一字锥推动电刷4使其与套筒螺母2分离。

与现有技术相比，本实施例提供的技术方案能够快速有效的将线位移装入滚珠丝杠副中，并将线位移电刷4与套筒螺母2通过外六角螺母5有效固连。现有电刷4与套筒螺母2的安装方式仅能适应大间隙配合的情况，不能适用于小间隙配合或过盈配合的情况。

本发明中的大间隙指的是电刷4能够依靠重力坠入套筒螺母2的配合孔中，小间隙指的是电刷4需要借助外力才能与套筒螺母2的配合孔配合的情况，过盈配合指的是电刷4的卡合部直径大于配合孔孔径的情况。

即本发明的方法能够适用于电刷与配合孔的孔径相同，或电刷直径在大于配合孔的情况(过盈配合)时，电刷4需要借助外力与配合孔配合的情况。该安装方法简单可靠，能够适应电刷4与套筒螺母2之间的小间隙配合或者过渡配合，使电刷4快速安装到位，同时能够通过螺钉7克服外六角螺母5拧入的反向力，所使用工具也均为标准工具，无需定制。

本发明中，电刷4顶部的外螺纹为M6，螺纹孔44为M2；螺钉7为M2，长度为40；外六角螺母5的规格为M6，螺钉7的螺钉头直径小于外六角螺母5的内孔直径，内六角套筒6的规格为10mm，外径为16mm；套筒螺母2顶部的配合孔的孔径为20mm。

本发明中的线位移传感器在电刷4的顶部增加了一个沿电刷4轴线开设的螺纹孔44，因为增加了该螺纹孔44，有效解决了传感器电刷的安装问题，能够快速可靠的将电刷4与套筒螺母2通过外六角螺母5固连。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述安装方法用于将线位移传感器安装到套筒式丝杠螺母副中，包括以下步骤：

步骤S1：在线位移传感器上安装螺钉(7)；将线位移传感器安装到丝杠(1)中；将线位移传感器和丝杠(1)装入套筒螺母(2)的中间空腔时，螺钉(7)能够从套筒螺母(2)的另一端伸出；

步骤S2：沿套筒螺母(2)轴线拉动螺钉(7)，使电刷(4)与套筒螺母(2)通过轴孔配合到位；

步骤S3：通过外六角螺母(5)将电刷(4)与套筒螺母(2)固定连接；

步骤S4：卸掉螺钉(7)，线位移传感器的安装完成。

2.根据权利要求1所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤S1中，将线位移传感器的导电基体(3)套设于丝杠(1)的内部，且所述导电基体(3)与丝杠(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤S2中，拉动螺钉(7)使电刷(4)的卡合部(42)与套筒螺母(2)的配合孔配合，将电刷(4)装配到位。

4.根据权利要求1所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述步骤S3中，将内六角套筒(6)套设在外六角螺母(5)的外部，通过旋转内六角套筒(6)能够使外六角螺母(5)拧紧在电刷(4)上。

5.根据权利要求4所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，旋转内六角套筒(6)使外六角螺母(5)相对于电刷(4)转动时，通过螺钉(7)控制电刷(4)保持不动，实现外六角螺母(5)在电刷(4)上的拧紧固定。

6.根据权利要求1所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，外六角螺母(5)拧紧在电刷(4)上后，完成电刷(4)与套筒螺母(2)之间的固定连接。

7.根据权利要求6所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，电刷(4)和外六角螺母(5)共同夹紧套筒螺母(2)，实现电刷(4)和套筒螺母(2)之间的固定安装。

8.根据权利要求1-7任一项所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述电刷(4)的端部设置螺纹孔(44)，所述螺钉(7)通过螺纹连接安装在所述螺纹孔(44)中。

9.根据权利要求1所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述电刷(4)上设置有固定轴肩(41)、卡合部(42)和锁紧部(43)。

10.根据权利要求1-9所述的线位移传感器的安装方法，其特征在于，所述锁紧部(43)上设置外螺纹，且与所述外六角螺母(5)通过所述外螺纹连接。

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