CN207007067U - 丝杆机构的间隙检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝杆机构的间隙检测装置，电机安装座以及导轨均固定在底座上，螺母安装座滑动配合在导轨上，第一导轮安装在底座的一端，第二导轮安装在底座的另一端，绳与螺母安装座连接后，绳的一端与第一砝码连接，绳的另一端与第二砝码连接，绳分别压在第一导轮和第二导轮上，第一光电开关和第二光电传开关沿着与导轨平行的方向安装在底座上，所述挡板的一端与螺母安装座固定连接，挡板的另一端随螺母安装座移动时对第一光电开关和第二光电传开关进行遮挡，第一光电开关和第二光电传开关与控制器连接，控制器与脉冲计数器连接。本实用新型具有能够检测直线电机运动过程中螺杆与螺母配合之间间隙大小。

Description

丝杆机构的间隙检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种丝杆机构的间隙检测装置。

背景技术

丝杆机构包括丝杆和螺母，丝杆和螺母通过螺纹进行配合，一般而言，丝杆与电机的输出端进行连接，螺母则滑动配合在滑轨上，电机输出的动力带动丝杆转动，丝杆通过螺纹将动力传递至螺母，螺母进行进线运动。由于电机可以正反转，因此，通过电机的驱动可以使螺母做往复的直线运动。

对于丝杆机构而言，由于丝杆和螺母在运动过程中存有间隙，因此，对于高精度的传动来说，需要增加消隙的装置(例如消隙螺母)来消除这种间隙，从而达到传动精度的要求，但是，对于丝杆和螺母在运动过程中产生的间隙，目前没有较好的方法来对该间隙进行检测，因此，对于丝杆机构在传动过程中实际所产生的间隙无法获知。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种丝杆机构的间隙检测装置，本实用新型具有能够检测直线电机运动过程中螺杆与螺母配合之间间隙大小。

解决上述技术问题的技术方案如下：

丝杆机构的间隙检测装置，包括底座、电机安装座、导轨、螺母安装座、绳、第一导轮、第二导轮、第一砝码、第二砝码、第一光电开关、第二光电传开关、挡板、脉冲计数器、控制器，电机安装座以及导轨均固定在底座上，螺母安装座滑动配合在导轨上，第一导轮安装在底座的一端，第二导轮安装在底座的另一端，绳与螺母安装座连接后，绳的一端与第一砝码连接，绳的另一端与第二砝码连接，绳分别压在第一导轮和第二导轮上，第一光电开关和第二光电传开关沿着与导轨平行的方向安装在底座上，所述挡板的一端与螺母安装座固定连接，挡板的另一端随螺母安装座移动时对第一光电开关和第二光电传开关进行遮挡，第一光电开关和第二光电传开关与控制器连接，控制器与脉冲计数器连接。

进一步地，所述电机安装座包括第一支座、第二支座以及顶紧气缸，第一支座上设有供丝杆穿过的通孔，顶紧气缸安装在第二支座上。

进一步地，所述第一导轮和第二导轮分别通过导轮架安装在底座上，导轮架包括支撑架、轴，支撑架的一端与底座固定连接，支撑架的另一端伸出到底座的外侧并与轴连接。

进一步地，所述螺母安装座上设有通孔，绳穿过螺母安装座上的通孔，螺母安装座上还设有与所述通孔垂直的螺纹孔，螺钉螺纹连接在螺纹孔中后将绳压紧在螺母安装座上。

还包括支架、用于检测螺母安装行程的千分表，支架的一端设置在底座上，千分表固定在支架的另一端，千分表与螺母安装座形成抵顶。

本实用新型的优点是：通过光电开关控制与脉冲计数器读数，步进电机在正转过程与反转过程实际行走的脉冲误差数计数出螺杆与螺母直接的配合间隙。通过千分表直接读取位置误差(适用短行程)，操作简单方便，不需要计算。

附图说明

图1为本实用新型的丝杆机构的间隙检测装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的丝杆机构的间隙检测装置，包括底座1、电机安装座、导轨2、螺母安装座3、绳4、第一导轮5、第二导轮6、第一砝码7、第二砝码8、第一光电开关9、第二光电传开关10、挡板11、控制器(图中未示出)、脉冲计数器(图中未示出)，电机安装座以及导轨2均固定在底座1上，螺母安装座滑动配合在导轨上，所述电机安装座包括第一支座12、第二支座13以及顶紧气缸14，第一支座12上设有供丝杆穿过的通孔，顶紧气缸14安装在第二支座13上，安装电机时，将丝杆穿过第一支座12上的通孔，顶紧气缸14的活塞杆伸出，将电机顶紧在顶紧气缸14与第一支座12之间，顶紧气缸14优先采用针式气缸。通过这种结构对待检测的丝杆电机进行安装，具有快速安装和拆卸的优点。

第一导轮5安装在底座的一端，第二导轮6安装在底座的另一端，所述第一导轮5和第二导轮6分别通过导轮架安装在底座上，导轮架包括支撑架15、轴16，支撑架15的一端与底座1固定连接，支撑架15的另一端伸出到底座的外侧并与轴16连接。绳4与螺母安装座3连接后，绳4的一端与第一砝码7连接，绳4的另一端与第二砝码8连接，所述螺母安装座1上设有通孔，绳4穿过螺母安装座1上的通孔，螺母安装座1上还设有与所述通孔垂直的螺纹孔，螺钉螺纹连接在螺纹孔中后将绳4压紧在螺母安装座1上。绳4分别压在第一导轮5和第二导轮6上。

第一光电开关9和第二光电传开关10沿着与导轨2平行的方向安装在底座1上，所述底座1上设有安装槽1a，将第一光电开关9和第二光电传开关10的一部分配合在安装槽1a中后，再与底座1固定，通过设置安装槽1a，对第一光电开关9和第二光电传开关10起到了导向作用，并且在根据需要改变第一光电开关9和第二光电传开关10之间的距离时，可便于使第一光电开关9和第二光电传开关10保持在同一直线上。所述挡板11的一端与螺母安装座固定连接，挡板11呈L形，挡板11的另一端随螺母安装座移动时对第一光电开关和第二光电传开关进行遮挡，第一光电开关9和第二光电传开关10与控制器连接，控制器与脉冲计数器连接。

还包括支架17、用于检测螺母安装行程的千分表18，支架17的一端设置在底座1上，支架17上设有滑槽，支架17通过该滑槽与导轨2滑动配合，千分表18固定在支架17的另一端，千分表18与螺母安装座1形成抵顶。

本实用新型的使用过程哪下：

将待测试电机安装到电机安装座上固定好螺母，利用顶紧气缸14可以快速固定电机；

电机通电开始复位到原点，脉冲计数器清零；

在第一砝码7上增加砝码，使位于左边砝码重量大于右边砝码重量(左右是图示所在的方向)，电机开始正转，驱动螺母安装座3向左移动，螺母安装座3带动挡板11向移动，以挡板11遮挡第一光电开关9所在位置作为起点，当挡板11从起点移动到第二光电传开关10并对第二光电传开关发出光线进行遮挡时，第二光电传开关10将信号传递给控制器，控制器控制电机停止工作，控制器根据从第一光电开关9到第二光电传开关10之间的距离，在该距离所用的脉冲数，并将计算得到的脉冲数输出到脉冲计数器，通过脉冲计数器显示具体的值X1，操作人员记录下电机正转时从第一光电开关9到第二光电传开关10之间所用的脉冲值X1；

反之，通过控制器控制电机反转，并将脉冲计数器清零，以挡板11遮挡第二光电传开关10所在位置作为起点，当挡板11从起点移动到第一光电开关9并对第一光电开关发出光线进行遮挡时，第一光电开关9将信号传递给控制器，控制器控制电机停止工作，控制器根据从第二光电传开关10到第一光电开关9之间的距离，在该距离所用的脉冲数，并将计算得到的脉冲数输出到脉冲计数器，通过脉冲计数器显示具体的值X2，操作人员记录下电机反转时从第二光电传开关10到第一光电开关9之间所用的脉冲值X2；

最后，通过以下公式计算丝杆与螺母直接的间隙误差值W：

W＝|X1-X2|×L×360°/r

上式中，X1为电机正转时从第一光电开关9到第二光电传开关10之间所用的脉冲值X1；

X2为电机正转时从第二光电传开关10到第一光电开关9之间所用的脉冲值X2；

L为丝杆导程；

r为电机步距角。

上述的检测方式可以适用于行程比较长的检测(短行程的也可以采用上述检测方式)，当丝杆电机上的螺母行程较短时，可以无需通过得到所述的脉冲来计算间隙误差值，而是通过螺母安装座3移动时，使千分表17上的读数改变，通过计算正转读数和反转读数的差值得出所述的间隙误差值。

Claims (5)

1.丝杆机构的间隙检测装置，其特征在于：包括底座、电机安装座、导轨、螺母安装座、绳、第一导轮、第二导轮、第一砝码、第二砝码、第一光电开关、第二光电传开关、挡板、控制器、脉冲计数器，电机安装座以及导轨均固定在底座上，螺母安装座滑动配合在导轨上，第一导轮安装在底座的一端，第二导轮安装在底座的另一端，绳与螺母安装座连接后，绳的一端与第一砝码连接，绳的另一端与第二砝码连接，绳分别压在第一导轮和第二导轮上，第一光电开关和第二光电传开关沿着与导轨平行的方向安装在底座上，所述挡板的一端与螺母安装座固定连接，挡板的另一端随螺母安装座移动时对第一光电开关和第二光电传开关进行遮挡，第一光电开关和第二光电传开关与控制器连接，控制器与脉冲计数器连接。

2.根据权利要求1所述的丝杆机构的间隙检测装置，其特征在于：所述电机安装座包括第一支座、第二支座以及顶紧气缸，第一支座上设有供丝杆穿过的通孔，顶紧气缸安装在第二支座上。

3.根据权利要求1所述的丝杆机构的间隙检测装置，其特征在于：所述第一导轮和第二导轮分别通过导轮架安装在底座上，导轮架包括支撑架、轴，支撑架的一端与底座固定连接，支撑架的另一端伸出到底座的外侧并与轴连接。

4.根据权利要求1所述的丝杆机构的间隙检测装置，其特征在于：所述螺母安装座上设有通孔，绳穿过螺母安装座上的通孔，螺母安装座上还设有与所述通孔垂直的螺纹孔，螺钉螺纹连接在螺纹孔中后将绳压紧在螺母安装座上。

5.根据权利要求1所述的丝杆机构的间隙检测装置，其特征在于：还包括支架、用于检测螺母安装行程的千分表，支架的一端设置在底座上，千分表固定在支架的另一端，千分表与螺母安装座形成抵顶。