CN215749281U - 花键丝杠精度测试装置 - Google Patents

Abstract

本公开属于机器人技术领域，具体涉及一种花键丝杠精度测试装置，包括：基台，具有安装区、第一检测区和第二检测区，安装区配置为安装所述花键丝杠；第一驱动配合件配置为驱动所述螺旋螺母转动，以使花键轴相对于所述基台进行轴向移动；第二驱动配合件配置为驱动所述花键螺母转动，以使所述花键轴绕自身轴线转动；第一测量件与所述第一驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的直线精度；第二测量件与所述第二驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的旋转精度。本公开方案结合花键丝杠自身的结构特性，在一台装置上兼容了直线精度及旋转精度的测量，提供了一种针对花键丝杠的精度测试的装置，测试更贴近实际，测试结果更加准确。

Description

花键丝杠精度测试装置

技术领域

本公开属于机器人技术领域，具体涉及一种花键丝杠精度测试装置。

背景技术

随着工业自动化行业的快速发展，越来越多的工业机器人被应用到各种类型的生产线上。SCARA(全称为Selective Compliance Assembly Robot Arm，应用于装配作业的机器人手臂)机器人作为目前行业广泛应用的一种机器人类型，在3C行业起着越来越重要的作用。

其中，作为SCARA机器人中关键核心部件的花键丝杠，其性能在一定程度上直接决定机器人整机的性能水平高低。随着应用领域对SCARA的精度要求越来越高，对花键丝杠也提出了越来越高的要求，因此对花键丝杠的精度水平进行准确的评估就显得尤为必要和重要。

实用新型内容

本公开的目的在于提供一种花键丝杠精度测试装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开提供了一种花键丝杠精度测试装置，所述花键丝杠包括花键螺母、螺旋螺母和花键轴，所述花键螺母和所述螺旋螺母套接在所述花键轴上，所述花键丝杠精度测试装置包括：基台，具有安装区、第一检测区和第二检测区，所述安装区配置为安装所述花键丝杠；

第一驱动配合件，设置于所述安装区，并与所述螺旋螺母连接，所述第一驱动配合件配置为驱动所述螺旋螺母转动，以使花键轴相对于所述基台进行轴向移动；

第二驱动配合件，设置于所述安装区，并与所述花键螺母连接，所述第二驱动配合件配置为驱动所述花键螺母转动，以使所述花键轴绕自身轴线转动；

第一测量件，所述第一测量件在安装于所述基台时，其至少部分位于所述第一检测区，所述第一测量件与所述第一驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的直线精度；

第二测量件，所述第二测量件在安装于所述基台时，其至少部分位于所述第二检测区，所述第二测量件与所述第二驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的旋转精度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述基台的所述安装区上还设置有安装凸台，所述安装凸台开设有第一安装通孔，所述基台的所述安装区开设有与所述第一安装通孔相对的第二安装通孔，所述第一安装通孔和所述第二安装通孔的内径均大于所述花键轴的外径，以供所述花键轴从中穿过；

其中，所述基台和所述安装凸台中一者用于和所述花键螺母的外圈固定连接，另一者用于和所述螺旋螺母的外圈固定连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一测量件为位移测量件，用于测量所述花键轴的位移量；

所述第一驱动配合件包括与所述位移测量件配合的第一角度测量件，所述第一角度测量件装配于所述螺旋螺母的内圈，用于测量所述螺旋螺母的旋转角度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一驱动配合件还包括：

第一驱动电机，安装于所述基台的安装区；

第一主动带轮，安装于所述第一驱动电机的输出轴上；

第一从动带轮，安装在所述螺旋螺母的内圈上，且所述第一从动带轮上装配有所述第一角度测量件；

第一同步带，连接所述第一主动带轮和所述第一从动带轮。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一角度测量件包括第一中空编码器，所述第一中空编码器包括固定部和与所述固定部活动连接的旋转部，所述第一中空编码器的旋转部套接在所述第一从动带轮上并随所述第一从动带轮同步转动，所述第一中空编码器的固定部与所述基台固定连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一检测区的底部设有第一安装板，且所述第一检测区开设有避让通孔；

所述第一测量件包括第一激光器、第一分光镜组及第一反射镜组，所述第一激光器能够位于所述第一检测区并与所述第一安装板连接，所述第一反射镜组的部分能够位于所述安装区并与所述花键轴的顶部连接，另一部分与所述第一检测区的所述避让通孔相对，所述第一分光镜组能够安装于所述第一检测区，所述第一分光镜组位于第一激光器的发射端与第一反射镜组之间；

其中，所述第一激光器的发射端正对所述第一反射镜组，所述第一激光器发出的激光能够穿过所述避让通孔并照射到所述第一反射镜组上。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一激光器与所述第一安装板之间为可拆卸连接，所述第一分光镜组与所述第一检测区之间为可拆卸连接，所述第一反射镜组与所述花键轴之间为可拆卸连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一检测区位于所述安装凸台远离所述第一驱动电机的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二测量件为角度测量件，用于测量所述花键轴的旋转角度；

所述第二驱动配合件包括第二角度测量件，所述第二角度测量件装配于所述花键螺母的内圈，用于测量所述花键螺母的旋转角度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二驱动配合件还包括：

第二驱动电机，安装于所述基台的安装区；

第二主动带轮，安装于所述第二驱动电机的输出轴上；

第二从动带轮，安装在所述花键螺母的内圈上，且所述第二从动带轮上装配有所述第二角度测量件；

第二同步带，连接所述第二主动带轮和所述第二从动带轮。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二角度测量件包括第二中空编码器，所述第二中空编码器包括固定部和与所述固定部活动连接的旋转部，所述第二中空编码器的旋转部套接在所述第二从动带轮上并随所述第二从动带轮同步转动，所述第二中空编码器的固定部与所述基台固定连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二测量件包括：第二激光器、第二分光镜组、第二反射镜组及回转驱动装置，所述第二反射镜组安装在所述回转驱动装置上，所述回转驱动装置能够位于所述安装区并与所述花键轴的顶部连接，所述第二激光器和所述第二分光镜组能够安装于所述第二检测区，所述第二分光镜组位于所述第二反射镜组及所述第二激光器的发射端之间。

在本公开的一种示例性实施例中，在所述第二激光器和所述第二分光镜组安装于所述第二检测区时，所述第二激光器和所述第二分光镜组相对所述第二检测区固定；

其中，所述第二测量件在与所述第二驱动配合件配合的同时，还与所述第一驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的旋转精度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述回转驱动装置与所述花键轴之间为可拆卸连接，所述第二激光器和所述第二分光镜组与所述第二检测区之间为可拆卸连接。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第二检测区位于所述安装凸台远离所述第二驱动电机的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，其特征在于，所述第二检测区位于所述第一检测区远离所述安装区的一侧。

本公开方案的花键丝杠精度测试装置具有以下有益效果：

本公开方案结合花键丝杠自身的结构特性，通过第一驱动配合件和第二驱动配合件分别使花键轴移动及转动，使得花键丝杠的被测状态与实际使用状态一致，测试更贴近实际，测试结果更加准确，同时通过第一测量件和第二测量件与第一驱动配合件及第二驱动配合件配合，对花键轴的直线精度及旋转精度进行检测，在一台装置上兼容了直线精度及旋转精度的测量，提供了一种针对花键丝杠的精度测试的装置。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本公开一实施例所述花键丝杠精度测试装置的结构示意图；

图2示出了本公开一实施例所述花键丝杠精度测试装置的结构示意图；

图3示出了本公开一实施例所述花键丝杠精度测试装置的部分结构示意图；

图4示出了图3中A-A的截面图。

附图标记说明：

1、第一支架；2、第二支架；3、基台；4、第二支撑柱；5、第一驱动电机；6、第三安装板；7、第一主动带轮；8、第一同步带；9、第三支撑柱；10、第二主动带轮；11、第二驱动电机；12、第四安装板；13、第二同步带；14、转接板；15、回转驱动装置；151、第二反射镜组；16、安装座；17、支撑杆；18、第二分光镜组；19、第一中空编码器；191、第一连接板；20、第二安装板；21、第二中空编码器；211、第二连接板；22、第一支撑柱；23、花键丝杠；231、花键轴；232、螺旋螺母；233、花键螺母；24、第二激光器；25、支撑架；26、第一激光器；27、第一反射镜组；28、连接座；29、第一安装板；30、安装支架；31、第一从动带轮；32、第二从动带轮；33、避让通孔；34、安装区；35、第一检测区；36、第二检测区。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

下面结合附图和具体实施例对本公开作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本公开各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

本公开实施例针对花键丝杠的结构特点，提出了一种花键丝杠精度测试装置，用于对花键丝杠的直线精度及旋转精度进行测量，测量过程更加贴近实际应用状态，结果更加准确。

下面结合附图对本公开实施例的花键丝杠精度测试装置进行详细说明。

如图1、图2、图3及图4所示，本公开实施例的花键丝杠精度测试装置用于对花键丝杠23的直线精度及旋转精度进行测试，其中，花键丝杠23是一种将滚珠丝杠螺旋滚道和滚动花键直滚道交叉设计在同一根轴上，同时将螺旋螺母232和花键螺母233套接在该轴上的复合单元，通过螺旋螺母232和花键螺母233的旋转或停止相配合，可实现轴的直线及旋转运动。

由此可知，花键丝杠23可包括花键螺母233、螺旋螺母232和花键轴231，花键螺母233和螺旋螺母232套接在花键轴231上，花键螺母233具有内圈和外圈，花键螺母233的内圈和外圈之间设有轴承结构，螺旋螺母232具有内圈和外圈，螺旋螺母232的内圈和外圈之间设有轴承结构。

应当理解的是，本公开实施例中花键丝杠23的直线精度指的是花键轴231的直线精度，由于花键轴231是由螺旋螺母232驱动其沿自身轴向移动的，因此可设螺旋螺母232的转动角度为a，其理论驱动花键轴231沿直线移动的位移量为b，a与b之间呈线性关系，b＝a/360*h，h表示花键丝杠23的导程，因此可以通过测量螺旋螺母232转动a角度时，花键轴231沿直线移动的实际位移量c，并通过a计算出b，则可计算出直线精度y1＝c/b*100％。

同理，本公开实施例中花键丝杠23的旋转精度指的是花键轴231的旋转精度，由于花键轴231是由花键螺母233驱动其绕自身轴线转动的，因此可设花键螺母233的转动角度为m，其理论驱动花键轴231绕其自身轴线转动的角度也为m，因此，可通过测量花键螺母233转动m角度时，花键轴231绕其自身轴线的实际转动角度n，则可计算出旋转精度y2＝n/m*100％。

具体地，本公开实施例的花键丝杠精度测试装置可包括基台3、第一驱动配合件、第二驱动配合件、第一测量件及第二测量件。

结合图1和图2所示，基台3具有安装区34、第一检测区35和第二检测区36，安装区34配置为安装花键丝杠23。在本公开实施例中，基台3为板状结构，基台3的两端分别连接第一支架1和第二支架2，并通过第一支架1和第二支架2支撑于地面上。基台3的安装区34上还设有安装凸台，安装凸台上开设有第一安装通孔(图中未标示出)，基台3的安装区34开设有与第一安装通孔相对的第二安装通孔(图中未标示出)，第一安装通孔和第二安装通孔的内径均大于花键轴231的外径，以供花键轴231从中穿过。

其中，安装凸台可包括第二安装板20和第一支撑柱22，第一支撑柱22设有四根，四根第一支撑柱22底端连接于安装区34上，顶端分别与第二安装板20的四个角连接，以使得第二安装板20支撑于基台3的安装区34上，第一安装通孔开设于第二安装板20上，这样第一安装通孔和第二安装通孔间隔设置，可以对穿过其中的花键丝杠23进行两点定位，使花键丝杠23安装到基台3上时，垂直于基台3，便于后续对花键轴231沿轴向位移量的检测。

在将花键丝杠23安装到安装区34时，将花键轴231从第一安装通孔和第二安装通孔中穿过，基台3和安装凸台中一者用于和花键螺母233的外圈固定连接，另一者用于和螺旋螺母232的外圈固定连接，由于花键螺母233的外圈和内圈之间以及螺旋螺母232的外圈和内圈之间均为轴承结构，这样可以通过固定花键螺母233的外圈和螺旋螺母232的外圈，从而将花键丝杠23安装到基台3上，且不影响螺旋螺母232的内圈及花键螺母233的内圈及花键轴231的运动，这种固定连接方式也是与花键丝杠23安装到机器人上时的连接方式相一致，使得测量过程更加贴近实际。

在本公开实施例中，如图1和图2所示，花键丝杠23安装到基台3上后，螺旋螺母232在花键轴231上的位置位于花键螺母233上方，因此，螺旋螺母232的外圈与安装凸台中的第二安装板20固定连接，花键螺母233的外圈与基台3固定连接，当然，也可将花键丝杠23倒置，使螺旋螺母232位于花键螺母233下方。螺旋螺母232的外圈和花键螺母233的外圈沿周向均具有若干安装孔，此安装孔是其固有的，所以固定连接时，花键螺母233的外圈与基台3间通过螺钉与安装孔的配合进行固定连接，螺旋螺母232的外圈与第二安装板20间也通过螺钉与安装孔的配合进行固定连接。

示例的，如图1所示，第一驱动配合件设置于安装区34，并与螺旋螺母232连接，配置为驱动螺旋螺母232转动，以使花键轴231相对于基台3进行轴向移动。其中，第一驱动配合件可包括第一驱动电机5、第一主动带轮7、第一从动带轮31及第一同步带8。第一驱动电机5安装于第三安装板6上，第三安装板6通过第二支撑柱4支撑于基台3安装区34上，第一主动带轮7安装于第一驱动电机5的输出轴上，第一从动带轮31安装在螺旋螺母232的内圈上，两者可通过螺钉固定连接，第一同步带8轮连接第一主动带轮7和第一从动带轮31，从而可以通过第一驱动电机5的驱动，带动螺旋螺母232的内圈进行转动，继而带动花键轴231相对于基台3进行轴向移动，这与花键丝杠23安装到机器人上后驱动螺旋螺母232转动的方式一致，因此可使得测试更加接近实际应用的场景，测试结果更加准确。

示例的，第一驱动配合件还可包括第一角度测量件，第一角度测量件装配于螺旋螺母232的内圈，用于测量螺旋螺母232的旋转角度，由此，可以在进行直线精度测量时，测量得到螺旋螺母232的转动角度a，并计算得到花键轴231理论的位移量b。

举例而言，如图1所示，第一角度测量件可包括第一中空编码器19，第一中空编码器19是一种可以测量旋转角度的高精度仪器，其包括固定部和与固定部活动连接的旋转部，第一中空编码器19的旋转部套接在第一从动带轮31上并随第一从动带轮31同步转动，两者可通过螺钉固定连接，第一中空编码器19的固定部通过第一连接板191与基台3固定连接，这样的的话，可以通过第一中空编码器19测量第一从动带轮31的转动角度，间接测得螺旋螺母232的转动角度a。

在本公开实施例中，第一连接板191与第二安装板20固定连接，从而间接的与基台3实现固定连接，为了方便安装拆卸，第一连接板191与第二安装板20之间可通过螺栓紧固件实现可拆卸式的连接。

示例的，如图1所示，第二驱动配合件设置于安装区34，并与花键螺母233连接，配置为驱动花键螺母233转动，以使得花键轴231绕自身轴线转动。其中，第二驱动配合件可包括第二驱动电机11、第二主动带轮10、第二从动带轮32及第二同步带13。第二驱动电机11安装于第四安装板12上，第四安装板12通过第三支撑柱9支撑于基台3的安装区34上，第二主动带轮10安装于第二驱动电机11的输出轴上，第二从动带轮32安装在花键螺母233的内圈上，第二同步带13连接第二主动带轮10和第二从动带轮32。从而可以通过第二驱动电机11的驱动，带动花键螺母233的内圈进行转动，以带动花键轴231绕自身轴线转动，这与花键丝杠23安装到机器人上后驱动花键螺母233转动的方式一致，因此可使得测试更加接近实际应用场景，测试结果更加准确。

示例的，如图2所示，第二驱动配合件还可包括第二角度测量件，第二角度测量件装配于花键螺母233的内圈，用于测量花键螺母233的旋转角度，由此，可以在进行旋转精度测量时，测量得到花键螺母233的转动角度m，并得到花键轴231理论的转动角度m。

示例的，如图2所示，第二角度测量件可包括第二中空编码器21，第二中空编码器21是一种可以测量旋转角度的高精度仪器，其包括固定部和与固定部活动连接的旋转部，第二中空编码器21的旋转部套接在第二从动带轮32上并随第二从动带轮32同步转动，两者可通过螺钉固定连接，第二中空编码器21的固定部通过第二连接板211与基台3固定连接，这样的的话，可以通过第二中空编码器21测量第二从动带轮32的转动角度，间接测的花键螺母233的转动角度m。在本公开实施例中，为了方便安装拆卸，第二连接板211与基台3之间可通过螺栓紧固件实现可拆卸式的连接。

示例的，如图1及图2所示，第一检测区35位于安装凸台远离第一驱动电机5的一侧，第一测量件在安装于基台3时，其至少部分位于第一检测区35，第一测量件配置为在螺旋螺母232转动时测量花键轴231的位移量，即花键轴231的实际位移量c，从而与第一驱动配合件中的第一角度测量件配合，检测花键轴231的直线精度y1，直线精度y1＝c/b*100％，其中b可由第一角度测量件测量得出，具体得出方法可参考前文所述。

具体的，第一检测区35的底部设有第一安装板29，第一检测区35开设有避让通孔33，第一测量件可包括第一激光器26、第一分光镜组及第一反射镜组27，第一激光器26能够位于第一检测区35并与第一安装板29连接，第一反射镜组27的部分能够位于安装区34并与花键轴231的顶部连接，另一部分与第一检测区35的避让通孔33相对，第一分光镜组能够安装于第一检测区35，且第一分光镜组位于第一激光器26的发射端与第一反射镜组27之间，第一激光器26的发射端正对第一反射镜组27，第一激光器26发出的激光能够穿过避让通孔33并照射到第一反射镜组27上。

这样的话，第一激光器26、第一分光镜组及第一反射镜组27组成了一套激光干涉系统，由于激光具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点，可配合各种分光镜组、反射镜组等进行线性位置、速度、角度、平行度和垂直度等测量工作，测量结果十分精确，是一种高精度测量系统。

上述激光干涉系统的工作原理为：从第一激光器26发出的光束经第一分光镜组中的分光镜分为反射光束和透射光束，两束光束分别从第一分光镜组中的固定反射镜和反射镜组反射回来，两者在第一分光镜组中的分光镜处产生干涉条纹，当第一反射镜组27移动时，干涉条纹的光强变化由第一激光器26中的光电转换元件接收并转换成电信号，经处理后可计算出第一反射镜组27的位移量，由于第一反射镜组27是安装于花键轴231的顶部，所以可得到花键轴231的实际位移量c，从而可得出花键轴231的直线精度y1。

示例的，如图1所示，第一分光镜组可以与第一激光器26分体设置，如设置在基台3上，也可与第一分光镜组集成设置，在本公开实施例中，由于第一反射镜组27与第一激光器26是上下设置，为便于安装第一分光镜组，第一分光镜组可集成于第一激光器26中。

示例的，如图1所示，第一激光器26通过安装支架30与第一安装板29进行可拆卸连接，由于第一分光镜组是集成于第一激光器26中的，则第一分光镜组与第一检测区35之间也为可拆卸连接，第一反射镜组27与一连接座28连接，连接座28套接在花键轴231的顶部，并通过螺钉锁紧在花键轴231上，实现可拆卸连接。这样在需要进行直线精度测试的时候，将花键丝杠23安装到安装区34，同时将第一测量件中的第一激光器26及第一分光镜组安装到第一检测区35，将第一反射镜组27安装到花键轴231上，启动第一驱动电机5，同时使第二驱动电机11停机抱死，第一角度测量件和第一测量件分别测得螺旋螺母232的转动角度及花键轴231的实际位移量，则可计算出花键轴231的直线精度，测试完成后，可将第一测量件拆卸，继续进行旋转精度的测量。

举例而言，第一测量件还可以是用于测距的激光测距仪，激光测距仪可拆卸的设置于第一检测区35，在花键轴231上设置接收激光测距仪发出的激光的接收件，两者配合进行花键轴231位移量的测试。

示例的，如图1所示，第二检测区36位于安装凸台远离第二驱动电机11的一侧，且位于第一检测区35远离安装区34的一侧，第二测量件可包括第二激光器24、第二分光镜组18、第二反射镜组151及回转驱动装置15，第二反射镜组151安装在回转驱动装置15上形成回转轴校准装置，回转驱动装置15能够位于安装区34并与花键轴231的顶部连接，第二激光器24和第二分光镜组18能够安装于第二检测区36，第二分光镜组18位于第二反射镜组151及第二激光器24的发射端之间。这样的话，第二激光器24、第二分光镜组18、第二反射镜组151及回转驱动装置15组成了一套激光干涉系统，可用于花键轴231转动角度的高精度测量。

在本公开实施例中，该激光干涉系统可为雷尼绍激光干涉仪XL-80，回转轴校准装置可为雷尼绍XR20-W无线型回转轴校准装置。由于花键丝杠23的旋转运动和直线运动存在耦合关系，若单独驱动花键螺母233的内圈转动，则花键轴231在绕自身轴线转动的同时还会沿自身轴向移动，若以相同的转速、相同的方向同时驱动花键螺母233的内圈和螺旋螺母232的内圈的转动，则花键轴231会只绕自身轴线转动。

为了简化测试装置，在本公开实施例中，如图2所示，第二激光器24和第二分光镜组18能够固定安装于第二检测区36，此处固定是指第二激光器24和第二分光镜组18相对于第二检测区36不发生移动，此时，可通过第一驱动配合件和第二驱动配合件驱动螺旋螺母232和花键螺母233以相同的转速、相同的方向转动，使花键轴231不移动只转动，从而检测得到花键轴231的旋转精度。

示例的，如图2所示，第二分光镜组18可以与第二激光器24分体设置，如设置在基台3上，也可与第二分光镜组18集成设置，在本公开实施例中，由于第一反射镜组27与第一激光器26是在同一水平直线上设置，为便于安装第二分光镜组18，第二分光镜组18与第二激光器24分体设置，第二分光镜组18单独的安装于第二检测区36。

在测试过程中，通过调整第二分光镜组18和第二激光器24的位姿，保证第二激光器24发出的一束干涉光通过第二分光镜组18后分为两束，在照射到第二反射镜组151后可以被反射回第二激光器24，通过计算两束光线的差值可以计算得出花键轴231转动角度n，则可计算出旋转精度y2＝n/m*100％。

当然，也可只通过第二驱动配合件驱动花键螺母233转动，使花键轴231既转动又移动，此时，第二激光器24和第二分光镜组18可连接驱动装置，驱动其与花键轴231同步移动，从而检测得到花键轴231的旋转精度。

示例的，如图2所示，回转驱动装置15和花键轴231之间为可拆卸连接，回转驱动装置15底部连接转接板14，转接板14可安装在花键轴231顶端，转接板14上开设有与花键轴231匹配的开孔，转接板14套在花键轴231上可通过螺钉锁紧以实现可拆卸连接。而第二激光器24则通过支撑架25可拆卸的安装于第二检测区36，第二分光镜组18则通过安装座16及安装支撑杆17可拆卸的安装于第二检测区36，支撑杆17设置于安装座16上，第二分光镜组18则连接于支撑杆17顶端。这样的话，在测试完旋转精度后，可将第二测量件拆卸，安装第一测量件，进行直线精度的测量，在基台3上兼容了直线精度和旋转精度的测量。

综上，本公开实施例的基台3可以兼容直线精度及旋转精度的测试，也就是说，此基台3可与两种测量件配套在使用。具体地，此设备进行精度测试时，第一测量件和第二测量件可以不同时安装在基台3上，其可先后与基台3配合安装。例如，在需要使用此装置进行直线精度测试时，可将第一测量件安装于基台3上，而第二测量件可从基台3上拆卸下来；在需要使用此装置进行旋转精度测试时，可将第二测量件安装于基台3上，而第一测量件可从基台3上拆卸下来。

此外，应当理解的是，第一测量件和第二测量件在测量过程中如果彼此不会产生影响，也可同时安装在基台3上。

在本公开中，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或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公开中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，故但凡依本公开的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本公开专利涵盖的范围之内。

Claims (16)

1.一种花键丝杠精度测试装置，所述花键丝杠包括花键螺母、螺旋螺母和花键轴，所述花键螺母和所述螺旋螺母套接在所述花键轴上，其特征在于，所述花键丝杠精度测试装置包括：基台，具有安装区、第一检测区和第二检测区，所述安装区配置为安装所述花键丝杠；

第一驱动配合件，设置于所述安装区，并与所述螺旋螺母连接，所述第一驱动配合件配置为驱动所述螺旋螺母转动，以使花键轴相对于所述基台进行轴向移动；

第二驱动配合件，设置于所述安装区，并与所述花键螺母连接，所述第二驱动配合件配置为驱动所述花键螺母转动，以使所述花键轴绕自身轴线转动；

第一测量件，所述第一测量件在安装于所述基台时，其至少部分位于所述第一检测区，所述第一测量件与所述第一驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的直线精度；

第二测量件，所述第二测量件在安装于所述基台时，其至少部分位于所述第二检测区，所述第二测量件与所述第二驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的旋转精度。

2.根据权利要求1所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，

所述基台的所述安装区上还设置有安装凸台，所述安装凸台开设有第一安装通孔，所述基台的所述安装区开设有与所述第一安装通孔相对的第二安装通孔，所述第一安装通孔和所述第二安装通孔的内径均大于所述花键轴的外径，以供所述花键轴从中穿过；

其中，所述基台和所述安装凸台中一者用于和所述花键螺母的外圈固定连接，另一者用于和所述螺旋螺母的外圈固定连接。

3.根据权利要求2所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，

所述第一测量件为位移测量件，用于测量所述花键轴的位移量；

所述第一驱动配合件包括与所述位移测量件配合的第一角度测量件，所述第一角度测量件装配于所述螺旋螺母的内圈，用于测量所述螺旋螺母的旋转角度。

4.根据权利要求3所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第一驱动配合件还包括：

第一驱动电机，安装于所述基台的安装区；

第一主动带轮，安装于所述第一驱动电机的输出轴上；

第一从动带轮，安装在所述螺旋螺母的内圈上，且所述第一从动带轮上装配有所述第一角度测量件；

第一同步带，连接所述第一主动带轮和所述第一从动带轮。

5.根据权利要求4所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第一角度测量件包括第一中空编码器，所述第一中空编码器包括固定部和与所述固定部活动连接的旋转部，所述第一中空编码器的旋转部套接在所述第一从动带轮上并随所述第一从动带轮同步转动，所述第一中空编码器的固定部与所述基台固定连接。

6.根据权利要求4所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，

所述第一检测区的底部设有第一安装板，且所述第一检测区开设有避让通孔；

所述第一测量件包括第一激光器、第一分光镜组及第一反射镜组，所述第一激光器能够位于所述第一检测区并与所述第一安装板连接，所述第一反射镜组的部分能够位于所述安装区并与所述花键轴的顶部连接，另一部分与所述第一检测区的所述避让通孔相对，所述第一分光镜组能够安装于所述第一检测区，所述第一分光镜组位于第一激光器的发射端与第一反射镜组之间；

其中，所述第一激光器的发射端正对所述第一反射镜组，所述第一激光器发出的激光能够穿过所述避让通孔并照射到所述第一反射镜组上。

7.根据权利要求6所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，

所述第一激光器与所述第一安装板之间为可拆卸连接，所述第一分光镜组与所述第一检测区之间为可拆卸连接，所述第一反射镜组与所述花键轴之间为可拆卸连接。

8.根据权利要求4所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第一检测区位于所述安装凸台远离所述第一驱动电机的一侧。

9.根据权利要求2所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，

所述第二测量件为角度测量件，用于测量所述花键轴的旋转角度；

所述第二驱动配合件包括第二角度测量件，所述第二角度测量件装配于所述花键螺母的内圈，用于测量所述花键螺母的旋转角度。

10.根据权利要求9所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第二驱动配合件还包括：

第二驱动电机，安装于所述基台的安装区；

第二主动带轮，安装于所述第二驱动电机的输出轴上；

第二从动带轮，安装在所述花键螺母的内圈上，且所述第二从动带轮上装配有所述第二角度测量件；

第二同步带，连接所述第二主动带轮和所述第二从动带轮。

11.根据权利要求10所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第二角度测量件包括第二中空编码器，所述第二中空编码器包括固定部和与所述固定部活动连接的旋转部，所述第二中空编码器的旋转部套接在所述第二从动带轮上并随所述第二从动带轮同步转动，所述第二中空编码器的固定部与所述基台固定连接。

12.根据权利要求10所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第二测量件包括：第二激光器、第二分光镜组、第二反射镜组及回转驱动装置，所述第二反射镜组安装在所述回转驱动装置上，所述回转驱动装置能够位于所述安装区并与所述花键轴的顶部连接，所述第二激光器和所述第二分光镜组能够安装于所述第二检测区，所述第二分光镜组位于所述第二反射镜组及所述第二激光器的发射端之间。

13.根据权利要求12所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，在所述第二激光器和所述第二分光镜组安装于所述第二检测区时，所述第二激光器和所述第二分光镜组相对所述第二检测区固定；

其中，所述第二测量件在与所述第二驱动配合件配合的同时，还与所述第一驱动配合件配合，以用于检测所述花键轴的旋转精度。

14.根据权利要求12所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述回转驱动装置与所述花键轴之间为可拆卸连接，所述第二激光器和所述第二分光镜组与所述第二检测区之间为可拆卸连接。

15.根据权利要求10所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第二检测区位于所述安装凸台远离所述第二驱动电机的一侧。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的花键丝杠精度测试装置，其特征在于，所述第二检测区位于所述第一检测区远离所述安装区的一侧。

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