CN116678352A - 一种导轨精度检测装置 - Google Patents

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CN116678352A CN202310694917.5A CN202310694917A CN116678352A CN 116678352 A CN116678352 A CN 116678352A CN 202310694917 A CN202310694917 A CN 202310694917A CN 116678352 A CN116678352 A CN 116678352A
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虞一强
曾燕飞
周聪
闫军
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Abstract

本发明涉及导轨检测技术领域,尤其一种导轨精度检测装置,包括底座及设置在底座上导轨安装座,所述导轨安装座固定在底座上,在导轨安装座上用于安装待测导轨,待测导轨沿长度方向的局部底面及至少一个侧面暴露在导轨安装座外部,在待测导轨上配合设置有标准滑块,在滑块上固定有支架,在支架上至少设置有两个第一位移传感器和至少两个第二位移传感器,所述第一位移传感器设置在待测导轨侧面的支架上,第二位移传感器设置在待测导轨底面的支架上。本发明所得到的一种导轨精度检测装置,能通过动力机构带动标准滑块进行移动过程中,对待测导轨的运动精度、等高误差及导轨锥度误差进行检测,检测精度高,快速高效。

Description

一种导轨精度检测装置
技术领域
本发明涉及导轨检测技术领域,尤其一种导轨精度检测装置。
背景技术
滚动直线导轨副由导轨和滑块构成,在实际生产过程中,对导轨的运动精度检测、导轨等高误差及导轨锥度误差检测等都非常重要。
对于现有技术而言,主要针对导轨运动精度的检测,其装置复杂,但是检测准确性较差。
如中国发明专利:CN201410311698.9,一种检测滚动直线导轨副性能的装置,用于分别检测以得到滚动直线导轨副的运动精度、噪声、振动以及摩擦力等多种性能。其在底座上设置垫板,将被测导轨设置在垫板上,同时在底座上设置两个基准平板,被测导轨上设置被测滑块,被测滑块上设置加载块,加载块上设置两个位移传感器,位移传感器的测量端与基准平板接触,在被测滑块移动过程中测量移位波动。
但是对于导轨运动精度是指滑块与导轨底部的安装面之间在运动过程中的波动。而上述技术方案则是将被测导轨设置在垫板上,垫板和基准平板均设置在底座上,所以实际测量过程中,被测导轨与垫板之间的配合误差、垫板与底座的配合误差、底座与基准平板的配合误差以及基准平板不同面之间的误差会叠加在运动精度测量过程中,导致运动精度的测量准确性降低。
另外,对于导轨的等高误差、导轨锥度误差等无法测量。
发明内容
本发明为了解决上述技术不足而提供一种导轨精度检测装置,能对待测轨道的运动精度、等高误差等进行精确检测,测量精度高。
本发明公开了一种导轨精度检测装置,包括底座及设置在底座上导轨安装座,所述导轨安装座固定在底座上,在导轨安装座上用于安装待测导轨,待测导轨沿长度方向的局部底面及至少一个侧面暴露在导轨安装座外部,在待测导轨上配合设置有标准滑块,在滑块上固定有支架,所述支架延伸至待测导轨的侧面及底面,在支架上至少设置有两个第一位移传感器和至少两个第二位移传感器,所述第一位移传感器设置在待测导轨侧面的支架上,第一位移传感器位于待测导轨同一长度位置处的不同部位上,第二位移传感器设置在待测导轨底面的支架上,第二位移传感器位于待测导轨同一长度位置处的不同部位上;在底座上设置有动力机构,所述动力机构带动滑块在待测导轨上移动。
作为优化,在底座上设置有一条导向导轨,所述导向导轨与待测导轨平行,在导向导轨上设置有驱动工作台,所述动力机构带动驱动工作台在导向导轨上移动,在驱动工作台上设置有推拉杆,所述推拉杆的端部与标准滑块之间连接,在推拉杆与标准滑块之间设置拉压力传感器。
作为优化,所述推拉杆与驱动工作台之间通过销轴转动连接。
作为优化,所述导轨安装座上设置有L型凹槽,所述待测导轨设置在L型凹槽内。
作为优化,在导轨安装座的一端的L型凹槽内设置有标准导轨,标准导轨与待测导轨对接。
作为优化,所述导轨安装座内设置电磁铁,所述待测导轨吸附在导轨安装座的L型凹槽内。
作为优化,所述动力机构包括电动机和齿条,所述电动机设置在驱动工作台上,在电动机的输出轴上设置有齿轮,在导向导轨侧边的底座上设置齿条,所述齿条与导向导轨平行,电动机输出轴上的齿轮与齿条配合连接。
本发明所得到的一种导轨精度检测装置,能通过动力机构带动标准滑块进行移动过程中,对待测导轨的运动精度、等高误差及导轨锥度误差进行检测,检测精度高,快速高效。
附图说明
图1为待测轨道运动精度测量原理图;
图2为待测轨道等高误差测量原理图;
图3为本发明的结构主视图;
图4为本发明的结构俯视图;
图5为图4的局部放大示意图;
图6为本发明的结构立体图1;
图7为图6的局部放大示意图;
图8为本发明的结构立体图2;
图9为图8的局部放大示意图;
图10为本发明的结构立体图3(未装配待测导轨);
图11为图10的局部放大示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
实施例1:
如图3-图11所示,本发明公开了一种导轨精度检测装置,包括底座1及设置在底座1上导轨安装座2,所述导轨安装座2固定在底座1上,在导轨安装座2上用于安装待测导轨15,待测导轨15沿长度方向的局部底面及至少一个侧面暴露在导轨安装座2外部,在待测导轨15上配合设置有标准滑块4,在滑块上固定有支架5,所述支架5延伸至待测导轨15的侧面及底面,在支架5上至少设置有两个第一位移传感器6和至少两个第二位移传感器7,所述第一位移传感器6设置在待测导轨15侧面的支架5上,第一位移传感器6位于待测导轨15同一长度位置处的不同部位上,第二位移传感器7设置在待测导轨15底面的支架5上,第二位移传感器7位于待测导轨15同一长度位置处的不同部位上;在底座1上设置有动力机构,所述动力机构带动滑块在待测导轨15上移动。
将被测导轨安装在导轨安装座2上,将标准滑块4装配在被测导轨上,标准滑块4上的支架5上的第一位移传感器6、第二位移传感器7分别对导轨的侧面及地面进行测量,测量标准滑块4在待测导轨15上移动过程中导轨底面及导轨侧面的位移波动。第一位移传感器6测量待测导轨15的侧面的位移波动,第二位移传感器7测量待测导轨15的底面位移波动,可以根据第一位移传感器6波动大小和第二位移传感器7的位移波动大小计算待测导轨15的运动精度和等高误差。第一位移传感器6、第二位移传感器7为现有市售产品,具体结构不进行赘述。第一位移传感器6、第二位移传感器7均至少采用两个,可以根据两个第一位移传感器6之间的数据比较、两个第二位移传感器7之间的数据比较,以计算所得的运动精度、等高误差等更加准确、精确。
上述方案在测量等高误差和运动精度的时候,安装在标准滑块4上的第一位移传感器6、第二位移传感器7均可以直接与待测导轨15的侧面及底面进行接触,以减少中间介质的误差带来的误差,提升测量精度。
实际情况中,其中一个第一位移传感器6位于标准滑块4的侧面范围内,则可以在标准滑块4上设置一个通孔,该第一位移传感器6通过通孔与被测导轨接触,以提升测量精度。
其中上述所述的运动精度测量、等高误差测量是指:
运动精度测量:如图1所示,待测导轨15全长范围内标准滑块4C面相对待测导轨15的底面A和标准滑块4D面相对待测导轨15的侧面B的运动精度,将第一位移传感器6、第二位移传感器7分别与待测导轨15的A、B面接触,通过动力机构带动标准滑块4在待测导轨15全长范围内运动,4位移传感器采集的数据H、N通过数据处理,获得导轨的运动精度。
等高误差测量:如图2所示,待测导轨15精磨轨道时,设备、砂轮等因素导致导轨两侧轨道高度H1、H2不一致,这种不一致会导致滑块装上之后上平面与导轨底面不平行,这种高度不一致随着设备的使用,温度的变化而变化,需要进行检测,特别是在全长范围内不同位置等高误差出现数值波动,将会影响整体精度,造成局部位置滚动体接触角波动,进而影响承载性能。本方案采用至少两个第一位移传感器6、两个第二位移传感器7,当待测导轨15等高误差量稳定不变时,第一位移传感器6示值相同,第二位移传感器7示值相同。当第一位移传感器6、第二位移传感器7的示值发生变化时,等高误差的变化量可以根据第一位移传感器6示值、第二移位传感器示值经过数据处理获得,进而实现对等高误差的实时监控。
在底座1上设置有一条导向导轨9,所述导向导轨9与待测导轨15平行,在导向导轨9上设置有驱动工作台8,所述动力机构带动驱动工作台8在导向导轨9上移动,在驱动工作台8上设置有推拉杆10,所述推拉杆10的端部与标准滑块4之间连接,在推拉杆10与标准滑块4之间设置拉压力传感器11。
所述动力机构通过驱动工作台8将动力传递至标准滑块4,带动标准滑块4移动,而且驱动工作台8与标准滑块4之间采用推拉杆10进行连接,而推拉杆10与标准滑块4之间设置拉压力传感器11,驱动工作台8带动标准滑块4移动过程中,拉压力传感器11能检测驱动工作台8作用在标准滑块4上的作用力,即标准滑块4在待测导轨15上的阻力,以检测待测导轨15的导轨锥度误差。
所述推拉杆10与驱动工作台8之间通过销轴转动连接。利用推拉杆10的可转动设置,能有效减少其他方向的分力,提升测量精度。
所述导轨安装座2上设置有L型凹槽16,所述待测导轨15设置在L型凹槽16内。L型凹槽16的导轨安装座2设置,其能更加方便对待测导轨15进行装配,同时提升其定位便捷性及定位精度,提升测量效率。
在导轨安装座2的一端的L型凹槽16内设置有标准导轨3,标准导轨3与待测导轨15对接。在实际测量过程中,只需要将标准滑块4移动至标准导轨3上,而在标准滑块4的端部对接待测滑块,在测量过程中仅需要由动力机构带动标准滑块4移动至待测导轨15就可以测量,而测量完成后则再将标准滑块4移动至标准导轨3上,更换待测导轨15即可,极大方便了测量的便捷性,提升了测量的效率。
所述导轨安装座2内设置电磁铁,所述待测导轨15吸附在导轨安装座2的L型凹槽16内。可以采用电磁铁将待测导轨15吸附在导轨安装座2上,方便对待测导轨15的固定,进一步提升检测效率。
所述动力机构包括电动机12和齿条14,所述电动机12设置在驱动工作台8上,在电动机12的输出轴上设置有齿轮13,在导向导轨9侧边的底座1上设置齿条14,所述齿条14与导向导轨9平行,电动机12输出轴上的齿轮13与齿条14配合连接。
采用电动机12、齿轮齿条机构作为动力机构,能稳定带动驱动工作台8移动,以确保检测的可靠性。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件的相互作用关系。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申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简化修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种导轨精度检测装置,包括底座及设置在底座上导轨安装座,其特征是:所述导轨安装座固定在底座上,在导轨安装座上用于安装待测导轨,待测导轨沿长度方向的局部底面及至少一个侧面暴露在导轨安装座外部,在待测导轨上配合设置有标准滑块,在滑块上固定有支架,所述支架延伸至待测导轨的侧面及底面,在支架上至少设置有两个第一位移传感器和至少两个第二位移传感器,所述第一位移传感器设置在待测导轨侧面的支架上,第一位移传感器位于待测导轨同一长度位置处的不同部位上,第二位移传感器设置在待测导轨底面的支架上,第二位移传感器位于待测导轨同一长度位置处的不同部位上;在底座上设置有动力机构,所述动力机构带动滑块在待测导轨上移动。
2.根据权利要求1所述的一种导轨精度检测装置,其特征是:在底座上设置有一条导向导轨,所述导向导轨与待测导轨平行,在导向导轨上设置有驱动工作台,所述动力机构带动驱动工作台在导向导轨上移动,在驱动工作台上设置有推拉杆,所述推拉杆的端部与标准滑块之间连接,在推拉杆与标准滑块之间设置拉压力传感器。
3.根据权利要求2所述的一种导轨精度检测装置,其特征是:所述推拉杆与驱动工作台之间通过销轴转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种导轨精度检测装置,其特征是:所述导轨安装座上设置有L型凹槽,所述待测导轨设置在L型凹槽内。
5.根据权利要求4所述的一种导轨精度检测装置,其特征是:在导轨安装座的一端的L型凹槽内设置有标准导轨,标准导轨与待测导轨对接。
6.根据权利要求4或5所述的一种导轨精度检测装置,其特征是:所述导轨安装座内设置电磁铁,所述待测导轨吸附在导轨安装座的L型凹槽内。
7.根据权利要求2所述的一种导轨精度检测装置,其特征是:所述动力机构包括电动机和齿条,所述电动机设置在驱动工作台上,在电动机的输出轴上设置有齿轮,在导向导轨侧边的底座上设置齿条,所述齿条与导向导轨平行,电动机输出轴上的齿轮与齿条配合连接。
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