CN114624013A - 用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置 - Google Patents

用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114624013A
CN114624013A CN202210278708.8A CN202210278708A CN114624013A CN 114624013 A CN114624013 A CN 114624013A CN 202210278708 A CN202210278708 A CN 202210278708A CN 114624013 A CN114624013 A CN 114624013A
Authority
CN
China
Prior art keywords
guide rail
linear guide
rolling linear
force
tightening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210278708.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114624013B (zh
Inventor
马凤举
王立平
王冬
张云
李学崑
胡令贻
葛紫阳
韩吉辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huan Zhun Shandong Motion Co ltd
Tsinghua University
Original Assignee
Huan Zhun Shandong Motion Co ltd
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huan Zhun Shandong Motion Co ltd, Tsinghua University filed Critical Huan Zhun Shandong Motion Co ltd
Priority to CN202210278708.8A priority Critical patent/CN114624013B/zh
Publication of CN114624013A publication Critical patent/CN114624013A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114624013B publication Critical patent/CN114624013B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25HWORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/10Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting holders for tool or work
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028Force sensors associated with force applying means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0038Force sensors associated with force applying means applying a pushing force

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,包括底板、预紧力调节机构、驱动机构和检测系统。底板用于固定两组待测滚动直线导轨副;预紧力调节机构用于固定在两组待测滚动直线导轨副的滑块上以对两组待测滚动直线导轨副的预紧力进行调节,检测系统用于检测两组待测滚动直线导轨副的滑块之间的预紧位移以及预紧力调节机构对两组待测滚动直线导轨副施加预紧力;驱动机构用于驱动预紧力调节机构做直线运动,检测系统用于检测驱动机构对预紧力调节机构施加的拖动力以及两组待测滚动直线导轨副的滑块的移动速度。本发明能够实现对滚动直线导轨副的预紧力精确高效调节和拖动力的精确高效测试。

Description

用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置
技术领域
本发明涉及滚动直线导轨副性能测试技术领域,尤其是涉及一种用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置。
背景技术
滚动直线导轨副是组成运动系统的核心功能部件,发挥着导向和支撑的关键作用,被大量应用于各类型数控装备中。预紧力和拖动力是表征滚动直线导轨副性能的重要参数,在实际工程应用中,如何对滚动直线导轨副施加不同的预紧力和拖动力并精确测量其数值是亟待解决的关键问题。
传统施加预紧力的方法是选取比设计标准直径大的滚珠进行过盈装配,通过一定的装配过盈量使滚珠与滚道接触面产生变形,从而使导轨和滑块处于压紧状态,达到施加预紧力的目的。上述方法虽然可以对滚动直线导轨副进行预紧力调节,但由于滚珠尺寸与预紧力之间是强非线性关系,难以实现对预紧力的精确高效调节。此外,对直线导轨副进行拖动力测试也缺乏有效的手段,测试效率和准确性均不足。
目前在实际工程应用中,由于缺乏专用的滚动直线导轨副预紧力调节和拖动力测试装置,预紧力调节及拖动力测试主要依赖工程师经验,准确性较差,效率也较低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,能够实现对滚动直线导轨副的预紧力精确高效调节和拖动力的精确高效测试。
根据本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,包括:
底板,所述底板用于固定两组待测滚动直线导轨副,两组所述待测滚动直线导轨副的导轨彼此平行且均沿第一方向延伸,两组所述待测滚动直线导轨副的滑块在第二方向上相对布置,所述第二方向与所述第一方向垂直;
预紧力调节机构,所述预紧力调节机构用于分别固定在两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块上;所述预紧力调节机构用于改变两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块之间的预紧位移,从而实现对两组所述待测滚动直线导轨副的预紧力进行调节;
驱动机构,所述驱动机构固定在所述底板上且与所述预紧力调节机构相连,当所述驱动机构驱动所述预紧力调节机构做直线运动时,所述预紧力调节机构带动所述滑块同步沿着所述待测滚动直线导轨副的所述导轨移动;
检测系统,当所述预紧力调节机构对两组所述待测滚动直线导轨副施加预紧力时,所述检测系统用于检测两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块之间的预紧位移以及所述预紧力调节机构对两组所述待测滚动直线导轨副施加预紧力;当所述驱动机构驱动所述预紧力调节机构做直线运动时,所述检测系统用于检测所述驱动机构对所述预紧力调节机构施加的拖动力以及两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块的移动速度。
根据本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,具有如下优势,第一,可以对两组待测滚动直线导轨副的预紧力进行精确调节;第二、可以获得在特定预紧力下的两组待测滚动直线导轨副的滑块之间的预紧位移,从而可以方便准确地根据预紧位移来计算出为了达到特定预紧力,待测滚动直线导轨副的导轨和滑块之间的滚珠的合适的直径大小,而无需依赖工程师经验,对直线导轨副预紧力的调节效率高,准确性好;第三,可以对两组待测滚动直线导轨副的拖动力进行精确高效测试;第四、可以获得待测滚动直线导轨副的滑块在不同移动速度下,预紧力与拖动力的关系,以实现针对应用场合来选择合适的预紧力的滚动直线导轨副,满足不同的应用场合对滑块移动速度要求。
在一些实施例中,所述预紧力调节机构包括第一工作台、第二工作台和电动驱动组件,所述第一工作台固定在两组所述待测滚动直线导轨副中的其中一组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块上,所述第二工作台固定在两组所述待测滚动直线导轨副中的另一组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块上,所述电动驱动组件连接所述第一工作台和所述第二工作台,所述电动驱动组件用于驱动所述第二工作台和所述第一工作台在所述第二方向上相对移动。
在一些实施例中,所述电动驱动组件包括第一电机、蜗杆、蜗轮、螺杆和螺母,所述第一电机与所述蜗杆连接,所述蜗杆沿所述第一方向布置,所述蜗杆通过所述第一支撑座安装在所述第一工作台上,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述螺杆沿第二方向同轴穿过并固定在所述蜗轮上,所述螺杆的一端可转动地安装在所述第一工作台上,所述螺母设置在所述第二工作台上,所述螺杆的另一端穿过所述螺母且与所述螺母螺纹连接;当所述第一电机驱动所述蜗杆时,所述蜗杆带动所述蜗轮及所述螺杆同步转动,从而实现所述第一工作台和所述第二工作台在所述第二方向上相对移动。
在一些实施例中,所述第一工作台和所述第二工作台之间设置有第一直线导轨副。
在一些实施例中,所述驱动机构包括第二电机、滚珠丝杠副、第三工作台和驱动连杆,所述第二电机与所述滚珠丝杠副连接,所述滚珠丝杠副设置在所述底板上,所述滚珠丝杠副的轴向方向与所述第一方向平行,所述第三工作台安装在所述滚珠丝杠副上,所述驱动连杆连接在所述第三工作台和所述预紧力调节机构之间;当所述第二电机驱动所述滚珠丝杠副运动时,所述滚珠丝杠副同步带动所述第三工作台及所述驱动连杆在所述第一方向上移动,从而带动所述预紧力调节机构及所述滑块在所述第一方向上同步移动。
在一些实施例中,所述检测系统包括预紧力传感器、预紧位移传感器、拖动力传感器和拖动速度传感器;所述预紧力传感器和所述预紧位移传感器均设置在所述预紧力调节机构上,用于检测所述预紧力调节机构对两组所述待测滚动直线导轨副施加的预紧力以及两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块之间的预紧位移;所述拖动力传感器设置在所述预紧力调节机构和所述驱动机构之间,用于检测所述驱动机构对所述预紧力调节机构的拖动力;所述拖动速度传感器设置在两组所述待测滚动直线导轨副中的任意一组所述待测滚动直线导轨副的一侧,用于对相应的所述滑块的运动速度进行测量。
在一些实施例中,所述拖动力传感器设置在所述驱动连杆和所述预紧力调节机构之间。
在一些实施例中,所述拖动速度传感器在相应的所述待测滚动直线导轨副的一侧的位置可调。
在一些实施例中,所述用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置还包括导杆,所述导杆固定在所述底板上,所述导杆的延伸方向与所述第一方向平行,所述拖动速度传感器可滑动地设置在所述导杆上。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的预紧力调节机构的结构示意图。
图3为本发明实施例的驱动机构的结构示意图。
图4为本发明实施例的两组待测滚动直线导轨副平行设置在第二底板上的示意图。
附图标记:
用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000
底板1
预紧力调节机构2
第一工作台201 第二工作台202 电动驱动组件203 第一电机2031
蜗杆2032 蜗轮2033 螺杆2034 螺母2035 第一直线导轨副204
驱动机构3
第二电机301 滚珠丝杠副302 轴承座3021 丝杠3022
第三工作台303 驱动连杆304 第二直线导轨副305 第二底座306
预紧力传感器401 预紧位移传感器402 拖动力传感器403
拖动速度传感器404
待测滚动直线导轨副5
第一底座501 导轨502 滑块503
导杆6
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合图1至图4来描述本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000。
如图1至图4所示,根据本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000,包括底板1、预紧力调节机构2、驱动机构3和检测系统,底板1用于固定两组待测滚动直线导轨副5,如图4所示,两组待测滚动直线导轨副5的导轨502彼此平行且均沿第一方向延伸,两组待测滚动直线导轨副5的滑块503在第二方向上相对布置,第二方向与第一方向垂直;预紧力调节机构2用于分别固定在两组待测滚动直线导轨副5的滑块503上;预紧力调节机构2用于改变两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移,从而实现对两组待测滚动直线导轨副5的预紧力进行调节;驱动机构3固定在底板1上且与预紧力调节机构2相连,当驱动机构3驱动预紧力调节机构2做直线运动时,预紧力调节机构2带动滑块503同步沿着待测滚动直线导轨副5的滑轨移动;当预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加预紧力时,检测系统用于检测两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移以及预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加预紧力;当驱动机构3驱动预紧力调节机构2做直线运动时,检测系统用于检测驱动机构3对预紧力调节机构2施加的拖动力以及两组待测滚动直线导轨副5的滑块503的移动速度。
具体地,底板1用于固定两组待测滚动直线导轨副5,如图1所示,底板1用于为待测滚动直线导轨副5和驱动机构3提供安装位置,安装方便、可靠、稳定。两组待测滚动直线导轨副5的导轨502彼此平行且均沿第一方向延伸,两组待测滚动直线导轨副5的滑块503在第二方向上相对布置,第二方向与第一方向垂直,从而可以通过改变两组待测滚动直线导轨副5的滑块503在第一方向上的距离,来改变滑块503与导轨502的压紧程度,以实现对待测滚动直线导轨副5预紧力的调节。
预紧力调节机构2用于分别固定在两组待测滚动直线导轨副5的滑块503上;预紧力调节机构2用于改变两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移,从而实现对两组待测滚动直线导轨副5的预紧力进行调节。具体地,如图1所示,预紧力调节机构2可以分别带动两组待测滚动直线导轨副5的滑块503在第二方向上移动,从而改变两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移,实现对待测滚动直线导轨副5预紧力的精确调节。可以理解的是,两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移是指两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的距离,两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移变化等于两组待测滚动直线导轨副5的滑块503与导轨502之间的距离的变化之和,同时两组待测滚动直线导轨副5的滑块503与导轨502之间的预紧力也会发生变化,预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加的力大小等于每一组待测滚动直线导轨副5的预紧力大小。
驱动机构3固定在底板1上且与预紧力调节机构2相连,当驱动机构3驱动预紧力调节机构2做直线运动时,预紧力调节机构2带动滑块503同步沿着待测滚动直线导轨副5的导轨502移动。可以理解的是,驱动机构3通过预紧力调节机构2对滑块503施加拖动力,以对待测滚动直线导轨副5的拖动力进行精确测试,安装测试过程方便,同时驱动机构3带动两组待测滚动直线导轨副5的滑块503相对于导轨502运动,运动过程中导轨502和滑块503均不会出现震动或者位置偏移的问题,整个运动过程更加平稳,测试结果更加准确,更符合实际使用工况。
当预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加预紧力时,检测系统用于检测两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移以及预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加预紧力;当驱动机构3驱动预紧力调节机构2做直线运动时,检测系统用于检测驱动机构3对预紧力调节机构2施加的拖动力以及两组待测滚动直线导轨副5的滑块503的移动速度。需要说明的是,当预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加预紧力时,可以利用检测系统检测预紧力和预紧位移,得出预紧力与预紧位移的关系,从而可以根据所需要的预紧力的大小得到确定的预紧位移大小,进而可以根据预紧位移计算出待测滚动直线导轨副5的导轨502和滑块503之间的滚珠的合适的直径大小,而无需依赖工程师经验,对预紧力的调节的效率高,准确性好。当驱动机构3驱动预紧力调节机构2做直线运动时,检测系统通过检测拖动力和对应拖动力下的待测滚动直线导轨副5的滑块503的移动速度,从而可以获得待测滚动直线导轨副5的滑块503在不同移动速度下,预紧力与拖动力的关系,以实现针对应用场合来选择合适的预紧力的滚动直线导轨副,满足不同的应用场合对滑块503移动速度要求。
本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000对两组平行设置的待测滚动直线导轨副5进行调节测试,更符合滚动直线导轨副的实际使用工况,调节检测的结果的实际适用性更好。
根据本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000,使用时,将待测滚动直线导轨副5固定在底板1上,将预紧力调节机构2固定在待测滚动直线导轨副5上,将驱动机构3与预紧力调节机构2连接,然后利用预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加预紧力,检测机构检测预紧力调节机构2对待测滚动直线导轨副5施加的预紧力以及两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间产生预紧位移,接着在保持两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移不变的条件下,使驱动机构3拖动预紧力调节机构2直线运动,预紧力调节机构2运动时会带动两组待测滚动直线导轨副5的滑块503沿着两组待测滚动直线导轨副5的导轨502同步运动,同时检测机构对驱动机构3对预紧力调节机构2的拖动力以及待测滚动直线导轨副5的滑块503的移动速度进行检测,完成对两组待测滚动直线导轨副5的一次调节测试过程。
根据本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000,具有如下优势,第一,可以对两组待测滚动直线导轨副5的预紧力进行精确调节;第二、可以获得在特定预紧力下的两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移,从而可以方便准确地根据预紧位移来计算出,为了达到特定预紧力,待测滚动直线导轨副5的导轨502和滑块503之间的滚珠的合适的直径大小,而无需依赖工程师经验,对直线导轨副预紧力的调节效率高,准确性好;第三,可以对两组待测滚动直线导轨副5的拖动力进行精确高效测试;第四、可以获得待测滚动直线导轨副5的滑块503在不同移动速度下,预紧力与拖动力的关系,以实现针对应用场合来选择合适的预紧力的滚动直线导轨副,满足不同的应用场合对滑块503移动速度要求。
在一些实施例中,预紧力调节机构2包括第一工作台201、第二工作台202和电动驱动组件203,第一工作台201固定在两组待测滚动直线导轨副5中的其中一组待测滚动直线导轨副5的滑块503上,第二工作台202固定在两组待测滚动直线导轨副5中的另一组待测滚动直线导轨副5的滑块503上,电动驱动组件203连接第一工作台201和第二工作台202,电动驱动组件203用于驱动第二工作台202和第一工作台201在第二方向上相对移动。可以理解的是,第一工作台201和第二工作台202可以在电动驱动组件203的驱动下在第二方向上相向或背向移动,以分别带动两组待测滚动直线导轨副5的滑块503在第二方向上相向或背向移动,从而实现对两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移进行调节,进而实现对两组待测滚动直线导轨副5的预紧力的调节,通过采用电动驱动组件203对滑块503之间的预紧位移进行调节,调节精度更高,可控性更好,使用也更加方便。
优选的,第一工作台201和第二工作台202相互嵌合,这样,在第一工作台201和第二工作台202相对移动时,有利于使第一工作台201和第二工作台202的运动平面始终保持在同一个运动平面内,运动更加平稳。
在一些实施例中,电动驱动组件203包括第一电机2031、蜗杆2032、蜗轮2033、螺杆2034和螺母2035,第一电机2031与蜗杆2032连接,蜗杆2032沿第一方向布置,蜗杆2032通过第一支撑座安装在第一工作台201上,蜗轮2033与蜗杆2032啮合,螺杆2034沿第二方向同轴穿过并固定在蜗轮2033上,螺杆2034的一端可转动地安装在第一工作台201上,螺母2035设置在第二工作台202上,螺杆2034的另一端穿过螺母2035且与螺母2035螺纹连接;当第一电机2031驱动蜗杆2032时,蜗杆2032带动蜗轮2033及螺杆2034同步转动,从而实现第一工作台201和第二工作台202在第二方向上相对移动,进而第一工作台201和第二工作台202可以分别带动两组待测滚动直线导轨副5的滑块503在第二方向上相对移动,实现对两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移的调节,以实现对两组待测滚动直线导轨副5预紧力的精确调节。另外,采用蜗轮蜗杆配合的方式来驱动螺杆2034转动,可以使预紧力调节机构2的整体结构分布更加紧凑。
优选的,第一工作台201的顶部开设有用于容纳部分蜗轮2033的槽体,以使预紧力调节机构2的整体结构分布更加紧密,占用空间更小。
在一些实施例中,第一工作台201和第二工作台202之间设置有第一直线导轨副204。需要说明的是,第一直线导轨副204严格沿第二方向设置,从而可以引导所述第一工作台201和第二工作台202在第二方向上相对移动,第一直线导轨副204的设置一方面起到导向的作用,可以很好地避免第一工作台201和第二工作台202在相对移动的过程中,发生偏移;另一方面,可以减少或避免第一工作台201和第二工作台202因相对移动摩擦而产生的磨损,并且第一直线导轨副204可以对第一工作台201和第二工作台202提供很好的支撑刚度,从而有利于提高本发明用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000的调节测试精度。具体地,第一直线导轨副204包括第一滑块503和第一导轨502,第一滑块503可滑动地设置在第一导轨502上,第一滑块503固定在第一工作台201上,第一导轨502固定在第二工作台202上。
优选的,第一直线导轨副204对称设置有多个。
在一些实施例中,驱动机构3包括第二电机301、滚珠丝杠副302、第三工作台303和驱动连杆304,第二电机301与滚珠丝杠副302连接,滚珠丝杠副302设置在底板1上,滚珠丝杠副302的轴向方向与第一方向平行,第三工作台303安装在滚珠丝杠副302上,驱动连杆304连接在第三工作台303和预紧力调节机构2之间;当第二电机301驱动滚珠丝杠副302运动时,滚珠丝杠副302同步带动第三工作台303及驱动连杆304在第一方向上移动,从而带动预紧力调节机构2及滑块503在第一方向上同步移动,以对待测滚动直线导轨副5进行拖动力的精确测试。
可选的,两组待测滚动直线导轨副5固定在第一底座501上,第一底座501安装在底板1上,安装方便可靠。
优选的,如图所示,驱动机构3还包括两组第二直线导轨副305和第二底座306,第二底座306固定在底板1上,且第二底座306的顶部与第一底座501的顶部平齐,两组第二直线导轨副305设置在第二底座306上,可以使安装测试过程更加方便;两组第二直线导轨副305分别设置在滚珠丝杠副302的两侧且与滚珠丝杠副302平行,第三工作台303安装在两组第二直线导轨副305上,有利于使第三工作台303在移动更加平稳。
具体地,滚珠丝杠副302包括两个轴承座3021和丝杠3022,两个轴承座3021固定在第二底座306上,丝杠3022两端可转动地安装在两个轴承座3021上,第二电机301与丝杠3022的一端连接,丝杠3022与第三工作台303螺纹连接;第二电机301带动丝杠3022转动,使得第三工作台303沿着丝杠3022的轴线方向移动,并驱动丝杠3022转动。
在一些实施例中,检测系统包括预紧力传感器401、预紧位移传感器402、拖动力传感器403和拖动速度传感器404;预紧力传感器401和预紧位移传感器402均设置在预紧力调节机构2上,用于检测预紧力调节机构2对两组待测滚动直线导轨副5施加的预紧力以及两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移,安装测试过程更加方便,也保证了预紧力调节的准确性。拖动力传感器403设置在预紧力调节机构2和驱动机构3之间,用于检测驱动机构3对预紧力调节机构2的拖动力,拖动力测试更加精确,安装测试过程也更加方便。拖动速度传感器404设置在两组待测滚动直线导轨副5中的任意一组待测滚动直线导轨副5的一侧,用于对相应的滑块503的运动速度进行测量,由于两组待测滚动直线导轨副5的滑块503同步运动,因此,只需要对两组待测滚动直线导轨副5中的任意一组待测滚动直线导轨副5的滑块503进行测速即可,拖动速度传感器404检测待测滚动直线导轨副5的滑块503的移动速度,以获得在不同移动速度下,预紧力调节机构2对待测滚动直线导轨副5施加的预紧力与驱动机构3对预紧力调节机构2施加的拖动力的关系,实现针对应用场合选择合适的预紧力的滚动直线导轨副,满足不同的应用场合对滑块503移动速度要求。具体地,拖动速度传感器404可以为激光式的拖动速度传感器404或光栅等可以用于测速的传感器。
可选的,预紧力传感器401和预紧位移传感器402均设置在第一工作台201和第二工作台202之间,且分别均与第一工作台201和第二工作台202连接,从而预紧力传感器401和预紧位移传感器402可以检测第一工作台201和第二工作台202之间的位移变化来获得两组待测滚动直线导轨副5的滑块503之间的预紧位移以及两组待测滚动直线导轨副5的预紧力,检测过程方便准确。但不限于此,本发明的预紧力传感器401和预紧位移传感器402也可以根据选择的传感器类型不同,选择合适的安装位置。
可选的,预紧力传感器401和预紧位移传感器402的用于显示的部件可以直接安装在第一工作台201和第二工作台202上(如图1所示),也可以直接与外部显示器件连接,实现对检测数据的显示。
在一些实施例中,拖动力传感器403设置在驱动连杆304和预紧力调节机构2之间,以检测驱动连杆304对预紧力调节机构2的拖动力,检测过程方便准确。
在一些实施例中,如图1所示,拖动速度传感器404在相应的待测滚动直线导轨副5的一侧的位置可调,从而使本发明的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000可以搭载不同类型的速度传感器,适用范围更广。例如在使用激光式的拖动速度传感器404时,可以通过调整拖动速度传感器404的位置,使得拖动速度传感器404可以对滑块503的整个运动过程进行测速。
在一些实施例中,如图1所示,本发明实施例的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置1000还包括导杆6,导杆6固定在底板1上,导杆6的延伸方向与第一方向平行,拖动速度传感器404可滑动地设置在导杆6上,从而可以实现对拖动速度传感器404的位置进行调整,以搭载不同类型的传感器。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,包括:
底板,所述底板用于固定两组待测滚动直线导轨副,两组所述待测滚动直线导轨副的导轨彼此平行且均沿第一方向延伸,两组所述待测滚动直线导轨副的滑块在第二方向上相对布置,所述第二方向与所述第一方向垂直;
预紧力调节机构,所述预紧力调节机构用于分别固定在两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块上;所述预紧力调节机构用于改变两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块之间的预紧位移,从而实现对两组所述待测滚动直线导轨副的预紧力进行调节;
驱动机构,所述驱动机构固定在所述底板上且与所述预紧力调节机构相连,当所述驱动机构驱动所述预紧力调节机构做直线运动时,所述预紧力调节机构带动所述滑块同步沿着所述待测滚动直线导轨副的所述导轨移动;
检测系统,当所述预紧力调节机构对两组所述待测滚动直线导轨副施加预紧力时,所述检测系统用于检测两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块之间的预紧位移以及所述预紧力调节机构对两组所述待测滚动直线导轨副施加预紧力;当所述驱动机构驱动所述预紧力调节机构做直线运动时,所述检测系统用于检测所述驱动机构对所述预紧力调节机构施加的拖动力以及两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块的移动速度。
2.根据权利要求1所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述预紧力调节机构包括第一工作台、第二工作台和电动驱动组件,所述第一工作台固定在两组所述待测滚动直线导轨副中的其中一组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块上,所述第二工作台固定在两组所述待测滚动直线导轨副中的另一组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块上,所述电动驱动组件连接所述第一工作台和所述第二工作台,所述电动驱动组件用于驱动所述第二工作台和所述第一工作台在所述第二方向上相对移动。
3.根据权利要求2所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述电动驱动组件包括第一电机、蜗杆、蜗轮、螺杆和螺母,所述第一电机与所述蜗杆连接,所述蜗杆沿所述第一方向布置,所述蜗杆通过所述第一支撑座安装在所述第一工作台上,所述蜗轮与所述蜗杆啮合,所述螺杆沿第二方向同轴穿过并固定在所述蜗轮上,所述螺杆的一端可转动地安装在所述第一工作台上,所述螺母设置在所述第二工作台上,所述螺杆的另一端穿过所述螺母且与所述螺母螺纹连接;当所述第一电机驱动所述蜗杆时,所述蜗杆带动所述蜗轮及所述螺杆同步转动,从而实现所述第一工作台和所述第二工作台在所述第二方向上相对移动。
4.根据权利要求2所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述第一工作台和所述第二工作台之间设置有第一直线导轨副。
5.根据权利要求1所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述驱动机构包括第二电机、滚珠丝杠副、第三工作台和驱动连杆,所述第二电机与所述滚珠丝杠副连接,所述滚珠丝杠副设置在所述底板上,所述滚珠丝杠副的轴向方向与所述第一方向平行,所述第三工作台安装在所述滚珠丝杠副上,所述驱动连杆连接在所述第三工作台和所述预紧力调节机构之间;当所述第二电机驱动所述滚珠丝杠副运动时,所述滚珠丝杠副同步带动所述第三工作台及所述驱动连杆在所述第一方向上移动,从而带动所述预紧力调节机构及所述滑块在所述第一方向上同步移动。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述检测系统包括预紧力传感器、预紧位移传感器、拖动力传感器和拖动速度传感器;所述预紧力传感器和所述预紧位移传感器均设置在所述预紧力调节机构上,用于检测所述预紧力调节机构对两组所述待测滚动直线导轨副施加的预紧力以及两组所述待测滚动直线导轨副的所述滑块之间的预紧位移;所述拖动力传感器设置在所述预紧力调节机构和所述驱动机构之间,用于检测所述驱动机构对所述预紧力调节机构的拖动力;所述拖动速度传感器设置在两组所述待测滚动直线导轨副中的任意一组所述待测滚动直线导轨副的一侧,用于对相应的所述滑块的运动速度进行测量。
7.根据权利要求6所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述拖动力传感器设置在所述驱动连杆和所述预紧力调节机构之间。
8.根据权利要求6所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,所述拖动速度传感器在相应的所述待测滚动直线导轨副的一侧的位置可调。
9.根据权利要求8所述的用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置,其特征在于,还包括导杆,所述导杆固定在所述底板上,所述导杆的延伸方向与所述第一方向平行,所述拖动速度传感器可滑动地设置在所述导杆上。
CN202210278708.8A 2022-03-17 2022-03-17 用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置 Active CN114624013B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210278708.8A CN114624013B (zh) 2022-03-17 2022-03-17 用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210278708.8A CN114624013B (zh) 2022-03-17 2022-03-17 用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114624013A true CN114624013A (zh) 2022-06-14
CN114624013B CN114624013B (zh) 2023-03-10

Family

ID=81904705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210278708.8A Active CN114624013B (zh) 2022-03-17 2022-03-17 用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114624013B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003294581A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Meiji Univ ボールねじの疲労試験装置
CN102175438A (zh) * 2011-01-14 2011-09-07 大连高金数控集团有限公司 检测高速重载精密滚柱直线导轨性能的装置
CN102840980A (zh) * 2012-09-06 2012-12-26 南京理工大学 滚动直线导轨副综合精度及性能测试装置
CN206161314U (zh) * 2016-08-31 2017-05-10 北京机床所精密机电有限公司 滚动直线导轨副综合精度动态测量装置
CN106840730A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 天津大学 一种研究单轴重复定位误差机理的试验平台
JP2017138115A (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 上銀科技股▲分▼有限公司 リニアスライドに適用する予圧検測方法
CN109000903A (zh) * 2018-05-31 2018-12-14 东北大学 滚动直线导轨及滚珠丝杠系统可靠性试验加载装置及方法
CN110595771A (zh) * 2019-08-14 2019-12-20 南京理工大学 滚动直线导轨副预加载荷和摩擦力同步快速测量装置及方法
CN110954429A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 江门银特银数控机床有限公司 一种直线导轨副跑合试验机
CN111366363A (zh) * 2020-01-09 2020-07-03 南京理工大学 滚动直线导轨副预加载荷和预紧拖动力同步测量系统及方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003294581A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Meiji Univ ボールねじの疲労試験装置
CN102175438A (zh) * 2011-01-14 2011-09-07 大连高金数控集团有限公司 检测高速重载精密滚柱直线导轨性能的装置
CN102840980A (zh) * 2012-09-06 2012-12-26 南京理工大学 滚动直线导轨副综合精度及性能测试装置
JP2017138115A (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 上銀科技股▲分▼有限公司 リニアスライドに適用する予圧検測方法
CN206161314U (zh) * 2016-08-31 2017-05-10 北京机床所精密机电有限公司 滚动直线导轨副综合精度动态测量装置
CN106840730A (zh) * 2017-03-22 2017-06-13 天津大学 一种研究单轴重复定位误差机理的试验平台
CN109000903A (zh) * 2018-05-31 2018-12-14 东北大学 滚动直线导轨及滚珠丝杠系统可靠性试验加载装置及方法
CN110595771A (zh) * 2019-08-14 2019-12-20 南京理工大学 滚动直线导轨副预加载荷和摩擦力同步快速测量装置及方法
CN110954429A (zh) * 2019-12-20 2020-04-03 江门银特银数控机床有限公司 一种直线导轨副跑合试验机
CN111366363A (zh) * 2020-01-09 2020-07-03 南京理工大学 滚动直线导轨副预加载荷和预紧拖动力同步测量系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周怡帆等: "不同预紧等级下滚珠直线导轨副综合性能的试验研究", 《组合机床与自动化加工技术》 *
顾清宇等: "滚柱导轨副预紧拖动力与静刚度关联性研究", 《组合机床与自动化加工技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114624013B (zh) 2023-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103389205B (zh) 一种检测滚珠丝杠副加载状态下综合性能的装置
CN101339112B (zh) 机床导轨摩擦磨损试验机
CN104266837B (zh) 基于电机伺服加载的滚珠丝杠性能测试试验台
CN2798037Y (zh) 传动带测长机
CN103940471B (zh) 直线导轨摩擦力及制造安装误差综合测量装置
CN109031123B (zh) 一种直线型微特电机性能自动测试系统
CN102620934A (zh) 精密滚动直线导轨副精度保持性试验装置与方法
CN102840980A (zh) 滚动直线导轨副综合精度及性能测试装置
CN203024970U (zh) 滚动直线导轨副综合精度及性能测试装置
CN204807049U (zh) 一种基于机器视觉引导的激光齿轮倒角轮廓测量仪
CN107907042B (zh) 一种直径在线测量装置及方法
CN105372061A (zh) 一种滚珠丝杠副轴向加载装置
CN105466355A (zh) 便携式火车车轮踏面轮廓检测装置
CN110095280A (zh) 一种滚动直线导轨副综合磨损系数测试方法
CN110926801A (zh) 一种服务机器人小型关节综合性能测试机
CN114112290A (zh) 一种应用于跨声速风洞的流场移测装置
CN108608219A (zh) 一种具有自补偿功能的移动式龙门框架
CN114624013B (zh) 用于滚动直线导轨副的预紧力调节及拖动力测试装置
CN110595771B (zh) 滚动直线导轨副预加载荷和摩擦力同步快速测量装置及方法
CN103776711A (zh) 导轨磨损精度试验台
CN201259483Y (zh) 一种机床导轨摩擦磨损性能试验装置
CN107063683B (zh) 汽车驾驶台离合系统工效学测试装置及其测试方法
CN2635482Y (zh) 一种铁路车辆闸调器性能测试台
CN110672321B (zh) 一种轴承径载变形量的测量装置
CN110631824A (zh) 一种双向负载测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant