CN118032343B - 基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及丝杆精度检测技术领域，具体为基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备,包括机架、顶盖、摆动柱、底盘、感压销，机架上分别固定上下分布的顶盖和底盘，摆动柱一端铰接在顶盖上，感压销径向滑动安装在顶盖侧壁上，顶盖和底盘上穿过螺纹连接的待检测丝杆，感压销一端抵住丝杆，感压销另一端径向连接在摆动柱上；顶盖上啮合的待检测丝杆数量大于一，感压销数量与丝杆数量相同，根据摆动柱摆动情况反馈丝杆滚道缺陷。通过构建一处同步啮合位置，让多根丝杆同时通过检测位置，丝杆滚道的缺陷能够及时反应在摆动柱的位移上，在出现缺陷的丝杆上通过涂色环打上标记等待操作人员进一步确认检查。

Description

基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备

技术领域

本发明涉及丝杆精度检测技术领域，具体为基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备。

背景技术

丝杆是一种高精度的传动结构，丝杆滚道的尺寸误差与缺陷会影响使用场合的运动，丝杆在生产过程需要质量检查，确保产品满足使用要求。

现有技术中，丝杆的精度检测常常通过千分表，跳动表等检测器具检查，或者通过检查丝杆与一个标准螺母的啮合稳定性、振动量来评价滚道质量，千分表等传统通用型的检测方式需要手动操作检查器具，而通过啮合传动稳定性的方式来检查丝杆滚道精度则容易出现其他影响因素，运动振动与丝杆滚道缺陷并非一一对应且无法准确定位缺陷点，所以，现有技术的检测手段大多检查效率不高，需要人工逐根送入检测工位上进行检查。

发明内容

本发明的目的在于提供基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，检测设备包括机架、顶盖、摆动柱、底盘、感压销，机架上分别固定上下分布的顶盖和底盘，摆动柱一端铰接在顶盖上，感压销径向滑动安装在顶盖侧壁上，顶盖和底盘上穿过螺纹连接的待检测丝杆，感压销一端抵住丝杆，感压销另一端径向连接在摆动柱上；

顶盖上啮合的待检测丝杆数量大于一，感压销数量与丝杆数量相同，根据摆动柱摆动情况反馈丝杆滚道缺陷。

三根丝杆同时穿过顶盖和底盘，丝杆在螺旋前进过程中，感压销与丝杆上滚道接触，滚道上有凸起或者凹陷的微变形时，能够被感压销及时传递到摆动柱上，在丝杆滚道符合尺寸要求时，摆动柱不发生位置变化，通过观察摆动柱姿态，获知丝杆是否有缺陷通过检测点。摆动柱的姿态检查可以是通过传感器的形式，也可以是通过机械方式放大被使用者观察。

顶盖包括盖体、啮合耳，摆动柱包括球铰头、柱体、径向块，盖体下部为筒体且下端敞开，盖体上部圆周均布有若干啮合耳，啮合耳中央设置竖直螺纹孔，啮合耳用于穿过待检测的丝杆，盖体中部侧壁上设置径向延伸的套孔，套孔内安装感压销，盖体内壁的顶部中央开设球形孔，球铰头转动安装在球形孔内，球铰头上还连接有柱体，柱体侧壁上圆周设置若干径向块，感压销与径向块一一对应并连接。

丝杆、啮合耳、径向块、感压销数量相同一一对应，丝杆被竖直推动时，由于啮合耳固定不动，所以，丝杆与感压销接触的位置应该是形状不变的，除非滚道尺寸有误差或缺陷，感压销受到滚道凸起的挤压时，该感压销所对应角度上，摆动柱进行摆动，摆动柱往远离凸起滚道的方向发生一定位移，如果是滚道凹陷缺陷，那么摆动柱会受到另外几个丝杆所对应感压销的挤压而往出现凹陷缺陷的滚道方向摆动。

啮合耳有三个或五个。

啮合耳数量对应设备同步穿过的丝杆数量，摆动柱圆周角度上，每个丝杆在其对面角度上不应存在另一根丝杆，否则无法判断本丝杆的滚道是哪一种，只能配置奇数数量的丝杆，七个以上的丝杆会难以分析且每个占据角度过小，相邻间误差很大，安装及检测驱动也不好进行，折中选择三或五个丝杆进行同步检测。

感压销包括销体、销头、弹簧，销体滑动安装在套孔内，销体朝外的一端端部设置销头，销头与丝杆滚道接触，销体朝内的一端通过弹簧连接在径向块上；

摆动柱还包括标记盘，标记盘安装在柱体远离球铰头的端部，柱体总长大于径向块至球铰头距离的两倍。

柱体端部进行加长，感压销推挤径向块时产生的摆动是绕球铰头的，柱体长度越长，则标记盘处产生的位移越大，具有位移放大作用，感压销与径向块的连接不能是刚性的，需要在销体和径向块之间设置具有余量容纳的弹簧，在其中一根丝杆滚道凸起时，另外几根丝杆对应的感压销背部能够退让从而允许柱体摆动。

标记盘包括中间杆和涂色环，中间杆成放射状，中间杆中央与柱体端部固定，中间杆径向外缘分别连接涂色环，涂色环沿柱体径向的尺寸小于涂色环沿柱体圆周切向的尺寸，涂色环内圈有上色墨。

涂色环包围丝杆，在摆动柱不发生姿态变化时，涂色环内圈与丝杆外壁之间尚有间隙，当丝杆滚道出现缺陷摆动柱摆动时，当丝杆有三根时，柱体的六个理论摆动，分别对应涂色环与丝杆接触的六个点，涂色环内圈与丝杆接触，之后操作人员检查标记点偏移一个距离处的丝杆滚道，该距离即标记盘与径向块的高度差。

涂色环为椭圆形。

在丝杆数量设计较多时，丝杆间误差让涂色环偏离理论方向进行摆动，椭圆形环防止棱角与丝杆接触，涂色环为连续弧形面接触保证最佳上色标记效果。

检测设备还包括距离传感器，距离传感器与啮合耳数量对应，每个距离传感器分别正对涂色环，涂色环外缘设置反光面。

距离传感器将检测情况以信号传出，可以收集整理及后续与丝杆配对分析，打电子标签等。

检测设备还包括推杆盘、滚球套，滚球套一端圆筒形套装在丝杆端部，滚球套另一端球铰接一个滚球，推杆盘表面与滚球滚动接触。

推杆盘竖直方向同步推动丝杆螺旋升降，在进行竖直移动同时需要释放丝杆的旋转运动，滚球套传动竖直推动力同时，以滚动摩擦释放掉丝杆的转动量，尽量减少丝杆的驱动阻力，保持几根丝杆的同步升降与检测。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过构建一处同步啮合位置，让多根丝杆同时通过检测位置，丝杆滚道的缺陷能够及时反应在摆动柱的位移上，在出现缺陷的丝杆上通过涂色环打上标记等待操作人员进一步确认检查，丝杆滚道的缺陷可以通过同个检测设备同步检测两组而相互校核，丝杆检测效率提升，每次检测速度直观体现，不需要读千分表等设备耽误时间。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明整体外形示意图；

图2是本发明内部剖切示意图；

图3是本发明正视剖切结构示意简图；

图4是本发明感压销所在截面示意图；

图5是本发明标记盘所在截面示意图；

图6是图2中局部视图A；

图中：1、机架；2、顶盖；21、盖体；22、啮合耳；23、套孔；3、摆动柱；31、球铰头；32、柱体；33、径向块；34、标记盘；341、中间杆；342、涂色环；4、底盘；5、感压销；51、销体；52、销头；53、弹簧；9、丝杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，检测设备包括机架1、顶盖2、摆动柱3、底盘4、感压销5，机架1上分别固定上下分布的顶盖2和底盘4，摆动柱3一端铰接在顶盖2上，感压销5径向滑动安装在顶盖2侧壁上，顶盖2和底盘4上穿过螺纹连接的待检测丝杆9，感压销5一端抵住丝杆9，感压销5另一端径向连接在摆动柱3上；

顶盖2上啮合的待检测丝杆9数量大于一，感压销5数量与丝杆9数量相同，根据摆动柱3摆动情况反馈丝杆9滚道缺陷。

如图1、2所示，三根丝杆9同时穿过顶盖2和底盘4，丝杆9在螺旋前进过程中，感压销5与丝杆9上滚道接触，滚道上有凸起或者凹陷的微变形时，能够被感压销5及时传递到摆动柱3上，在丝杆9滚道符合尺寸要求时，摆动柱3不发生位置变化，通过观察摆动柱3姿态，获知丝杆9是否有缺陷通过检测点。摆动柱3的姿态检查可以是通过传感器的形式，也可以是通过机械方式放大被使用者观察。

顶盖2包括盖体21、啮合耳22，摆动柱3包括球铰头31、柱体32、径向块33，盖体21下部为筒体且下端敞开，盖体21上部圆周均布有若干啮合耳22，啮合耳22中央设置竖直螺纹孔，啮合耳22用于穿过待检测的丝杆9，盖体21中部侧壁上设置径向延伸的套孔23，套孔23内安装感压销5，盖体21内壁的顶部中央开设球形孔，球铰头31转动安装在球形孔内，球铰头31上还连接有柱体32，柱体32侧壁上圆周设置若干径向块33，感压销5与径向块33一一对应并连接。

如图2、3、4所示，丝杆9、啮合耳22、径向块33、感压销5数量相同一一对应，丝杆9被竖直推动时，由于啮合耳22固定不动，所以，丝杆9与感压销5接触的位置应该是形状不变的，除非滚道尺寸有误差或缺陷，感压销5受到滚道凸起的挤压时，该感压销5所对应角度上，摆动柱3进行摆动，摆动柱3往远离凸起滚道的方向发生一定位移，如果是滚道凹陷缺陷，那么摆动柱3会受到另外几个丝杆9所对应感压销5的挤压而往出现凹陷缺陷的滚道方向摆动，例如图4中，有三根丝杆9，摆动柱3的摆动方向有六个，分别对应丝杆9三个所在方位以及丝杆9对面的方位，六个方向对应六种情况，即三根丝杆9滚道的凸起与凹陷缺陷，如果有两根丝杆在同一瞬间出现缺陷，那么摆动柱3的摆动方向会出现六个方向以外的情况或者出现情况匹配错误，在后续精确检查单点滚道时如果未找到预期缺陷，则应当检查同步检查的另外两根丝杆在该长度处的缺陷情况。

啮合耳22有三个或五个。

啮合耳22数量对应设备同步穿过的丝杆9数量，摆动柱3圆周角度上，每个丝杆在其对面角度上不应存在另一根丝杆9，否则无法判断本丝杆9的滚道是哪一种，只能配置奇数数量的丝杆，七个以上的丝杆会难以分析且每个占据角度过小，相邻间误差很大，安装及检测驱动也不好进行，折中选择三或五个丝杆进行同步检测。

感压销5包括销体51、销头52、弹簧53，销体51滑动安装在套孔23内，销体51朝外的一端端部设置销头52，销头52与丝杆9滚道接触，销体51朝内的一端通过弹簧53连接在径向块33上；

摆动柱3还包括标记盘34，标记盘34安装在柱体32远离球铰头31的端部，柱体32总长大于径向块33至球铰头31距离的两倍。

如图1、3、6所示，柱体32端部进行加长，感压销5推挤径向块33时产生的摆动是绕球铰头31的，柱体32长度越长，则标记盘34处产生的位移越大，具有位移放大作用，感压销5与径向块33的连接不能是刚性的，需要在销体51和径向块33之间设置具有余量容纳的弹簧53，在其中一根丝杆9滚道凸起时，另外几根丝杆9对应的感压销5背部能够退让从而允许柱体32摆动。

标记盘34包括中间杆341和涂色环342，中间杆341成放射状，中间杆341中央与柱体32端部固定，中间杆341径向外缘分别连接涂色环342，涂色环342沿柱体32径向的尺寸小于涂色环342沿柱体32圆周切向的尺寸，涂色环342内圈有上色墨。

如图1、5、6所示，涂色环342包围丝杆9，在摆动柱3不发生姿态变化时，涂色环342内圈与丝杆9外壁之间尚有间隙，当丝杆9滚道出现缺陷摆动柱3摆动时，柱体32的六个理论摆动，分别对应涂色环342与丝杆9接触的六个点，图5中，虚线的涂色环342位移情况对应视图中上方丝杆滚道凸起缺陷的情况，涂色环342内圈与丝杆9接触，之后操作人员检查标记点偏移一个距离处的丝杆滚道，该距离即标记盘34与径向块33的高度差。

涂色环342为椭圆形。

在丝杆9数量设计较多时，丝杆间误差让涂色环342偏离理论方向进行摆动，椭圆形环防止棱角与丝杆9接触，涂色环342为连续弧形面接触保证最佳上色标记效果。

检测设备还包括距离传感器，距离传感器与啮合耳22数量对应，每个距离传感器分别正对涂色环342，涂色环342外缘设置反光面。

距离传感器将检测情况以信号传出，可以收集整理及后续与丝杆配对分析，打电子标签等。

检测设备还包括推杆盘、滚球套，滚球套一端圆筒形套装在丝杆9端部，滚球套另一端球铰接一个滚球，推杆盘表面与滚球滚动接触。

推杆盘竖直方向同步推动丝杆9螺旋升降，在进行竖直移动同时需要释放丝杆9的旋转运动，滚球套传动竖直推动力同时，以滚动摩擦释放掉丝杆的转动量，尽量减少丝杆的驱动阻力，保持几根丝杆的同步升降与检测。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，其特征在于：所述检测设备包括机架（1）、顶盖（2）、摆动柱（3）、底盘（4）、感压销（5），所述机架（1）上分别固定上下分布的顶盖（2）和底盘（4），所述摆动柱（3）一端铰接在顶盖（2）上，所述感压销（5）径向滑动安装在顶盖（2）侧壁上，所述顶盖（2）和底盘（4）上穿过螺纹连接的待检测丝杆（9），所述感压销（5）一端抵住丝杆（9），感压销（5）另一端径向连接在摆动柱（3）上；

所述顶盖（2）上啮合的待检测丝杆（9）数量大于一，所述感压销（5）数量与丝杆（9）数量相同，根据摆动柱（3）摆动情况反馈丝杆（9）滚道缺陷；

所述顶盖（2）包括盖体（21）、啮合耳（22），所述摆动柱（3）包括球铰头（31）、柱体（32）、径向块（33），所述盖体（21）下部为筒体且下端敞开，盖体（21）上部圆周均布有若干啮合耳（22），所述啮合耳（22）中央设置竖直螺纹孔，所述啮合耳（22）用于穿过待检测的丝杆（9），所述盖体（21）中部侧壁上设置径向延伸的套孔（23），所述套孔（23）内安装感压销（5），所述盖体（21）内壁的顶部中央开设球形孔，所述球铰头（31）转动安装在球形孔内，所述球铰头（31）上还连接有柱体（32），柱体（32）侧壁上圆周设置若干径向块（33），所述感压销（5）与径向块（33）一一对应并连接；

所述感压销（5）包括销体（51）、销头（52）、弹簧（53），所述销体（51）滑动安装在套孔（23）内，销体（51）朝外的一端端部设置销头（52），所述销头（52）与丝杆（9）滚道接触，销体（51）朝内的一端通过弹簧（53）连接在径向块（33）上；

所述摆动柱（3）还包括标记盘（34），所述标记盘（34）安装在柱体（32）远离球铰头（31）的端部，所述柱体（32）总长大于径向块（33）至球铰头（31）距离的两倍；

所述标记盘（34）包括中间杆（341）和涂色环（342），所述中间杆（341）成放射状，中间杆（341）中央与柱体（32）端部固定，中间杆（341）径向外缘分别连接涂色环（342），所述涂色环（342）沿柱体（32）径向的尺寸小于涂色环（342）沿柱体（32）圆周切向的尺寸，涂色环（342）内圈有上色墨。

2.根据权利要求1所述的基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，其特征在于：所述啮合耳（22）有三个或五个。

3.根据权利要求1所述的基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，其特征在于：所述涂色环（342）为椭圆形。

4.根据权利要求1所述的基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，其特征在于：所述检测设备还包括距离传感器，所述距离传感器与啮合耳（22）数量对应，每个距离传感器分别正对涂色环（342），涂色环（342）外缘设置反光面。

5.根据权利要求1所述的基于多丝杠连续送料的滚道精度同步检测设备，其特征在于：所述检测设备还包括推杆盘、滚球套，所述滚球套一端圆筒形套装在丝杆（9）端部，滚球套另一端球铰接一个滚球，所述推杆盘表面与滚球滚动接触。