本发明属于机械产品的自动化检测技术领域，涉及一种行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置，用于模拟行星滚柱丝杠副的实际工作过程，实现行星滚柱丝杠副的转速变化和载荷调节。
背景技术：
行星滚柱丝杠副是一种将旋转运动和直线运动相互转化的传动机构，具有承载大、摩擦力矩小、传动精度高以及环境适应性好等特点，已在工程领域得到广泛应用。行星滚柱丝杠副的出现将会逐步取代其他类型丝杠传动，较为完美的解决了现代机械中使用滚珠丝杠在作为传动机构时所面临的诸多问题，也由于它的导程小、效率高、寿命长、承载能力大等超高性能的特点，成为航空、航天、武器装备等军事领域和数控机床、医疗行业、食品包装等民用领域机械设备直线伺服系统的主要传动元件。
实际工作中，行星滚柱丝杠副由旋转的伺服电机带动旋转，滚柱绕着丝杠公转的同时自转，螺母与滚柱无相对轴向位移并向外输出直线位移。因此，丝杠在转动过程中，螺母相对于丝杠产生了轴向位移，并承受一定的负载。
为了验证行星滚柱丝杠副的性能参数和使用寿命，保证行星滚柱丝杠副的正常工作，必须对其进行跑合和加载试验。通过试验既能比较全面地完成各项性能试验，又能提高试验效率。通过在行星滚柱丝杠副加载性能试验中得到的各项性能数据，可进一步对行星滚柱丝杠副的各项性能指标进行分析，进而保证设备的可靠性；同时，通过对检测的结果进行分析研究，提出质量反馈意见，为建立稳定可靠的工艺系统提供基础，从而提高产品质量和生产率。
因此，设计一种综合性能试验的装置，模拟行星滚柱丝杠副在实际使用过程中的连接关系和承载方式，实现行星滚柱丝杠副的转速变化和载荷调节，以检测能否达到设计要求，是行星滚柱丝杠副出厂前必备的一项检测工作。
技术实现要素：
本发明提供一种行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置，用于模拟行星滚柱丝杠副的实际工作过程，实现行星滚柱丝杠副的转速变化和载荷调节，检测行星滚柱丝杠副的传递效率及运动精度。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置，包括依次同轴连接的伺服电机、左联轴器、扭矩传感器、右联轴器、轴承、丝杠、套筒、起吊螺栓；套筒的两端挡板分别由平行于工作台的两个圆柱直线导轨支撑，圆柱直线导轨与工作台之间安装有直线位移传感器；绳索的一端系在起吊螺栓上，另一端绕过定滑轮并悬挂砝码；伺服电机通过左联轴器和扭矩传感器相连；扭矩传感器通过右联轴器和丝杠相连；伺服电机通过支撑架固定连接在工作台上；行星滚柱丝杠副由丝杠和螺母组成，丝杠的一端通过轴承固定在工作台上，另一端悬支，螺母通过键与套筒连接；直线位移传感器采用光栅尺，光栅尺由动块和静导轨两部分组成，动块与套筒固定连接在一起，静导轨固定连接在工作台上；砝码为组合式结构，由多个厚度不同，外形相近的质量块组成。
本发明的有益效果：
通过伺服电机直连的方式实现行星滚柱丝杠副的驱动，利用砝码组方式实现加载的可视化和快捷操作，利用直线位移传感器检测行星滚柱丝杠副的跑合磨损情况。本装置具有结构简单，加载过程操作简便，加载力的大小直观、可调等优点，是行星滚柱丝杠副性能检测的一种较好的解决方案，具有较高的测量效率和准确度，为滚柱丝杠副的综合性能优化提供实验数据，也可为产品品质和市场竞争力提升提供有力证据。
附图说明
图1是行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置的结构示意图。
图中1-伺服电机，2-左联轴器，3-扭矩传感器，4-轴承，5-丝杠，6-螺母，7-箱体，8-右联轴器，9-起吊螺栓，10-滑轮，11-绳索，12-砝码组，13-直线位移传感器，14-圆柱直线导轨，15-支撑架。
具体实施方式
下面结合附图和对具体实施方法进行详细介绍。
如图1，一种行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置，包括依次同轴连接的伺服电机1、左联轴器2、扭矩传感器3、右联轴器8、轴承4、丝杠5、螺母6、套筒7、起吊螺栓9；套筒7的两端挡板分别由平行于工作台的两个圆柱直线导轨14支撑；圆柱直线导轨14与工作台之间安装有直线位移传感器13；绳索11的一端系在起吊螺栓9上，另一端绕过滑轮10并悬挂砝码组12；伺服电机1通过左联轴器2和扭矩传感器3相连；扭矩传感器3通过右联轴器8和丝杠5相连；伺服电机1通过支撑架15固定连接在工作台上；滑轮10固定连接在工作台端部；支撑架15等由T型螺栓固定在工作台的T型槽内。
扭矩传感器3的两轴端分别通过左联轴器2与伺服电机1的轴端和丝杠5的轴端相连接，检测伺服电机1输出的扭矩和转速值。
直线位移传感器13采用光栅尺；光栅尺由动块和静导轨两部分组成，动块与套筒7固定连接在一起，静导轨固定连接在工作台上；光栅尺可检测运动的平稳性及加速度的跃升与脉冲，实现对行星滚柱丝杠副工作状态下定位精度的测量及跑合磨损情况的检测。
套筒7的两端挡板分别由平行于工作台的两个圆柱直线导轨14支撑；不仅起固定连接的作用，也避免丝杠5发生轻微转动或移动现象，保证了行星滚柱丝杠副跑合及加载试验装置的准确性和可操作性。
圆柱直线导轨14通过套筒7两端的挡板固定在工作台上；不仅对套筒7起着支撑作用，还引导套筒7带动螺母6作往复运动，从而防止套筒7发生移位甚至偏离运动轨迹，检测行星滚柱丝杠副的传动效率和运动精度，具有优良的可靠性。
砝码组12为组合式结构，由多个厚度不同，外形相近的质量块组成；通过砝码组12数量的增减来检测行星滚柱丝杠副所能承受的加载力的大小，实现加载大小的可视化和操作快捷化。
一种行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置的工作原理：
行星滚柱丝杠副是将旋转运动转换为直线运动的一种传动装置，对行星滚柱丝杠副进行加载跑合是对其性能进行检测的前提。行星滚柱丝杠副中的丝杠5进行轴向固定，螺母6沿着丝杠5轴向滑移；采用伺服电机1对行星滚柱丝杠副进行驱动，利用扭矩传感器3对伺服电机1的输出转矩和转速进行测量，利用直线位移传感器13检测多次跑合之后行星滚柱丝杠副的磨损情况，丝杠5利用砝码组12对螺母6进行轴向加载，砝码的不同组合方式可以改变加载力的大小。
一种行星滚柱丝杠副的单向加载跑合装置的工作过程：
在正向加载试验时，伺服电机1正向驱动丝杠5转动；丝杠5带动螺母6转动，螺母6沿丝杠5轴向向右滑移；与螺母6固定连接的套筒7沿着圆柱直线导轨14向右滑移；在重力作用下，砝码组12下落；砝码的质量通过绳索11和套筒7全部施加在行星滚柱丝杠副中。
在反向加载试验时，伺服电机1反向驱动丝杠5转动；丝杠5带动螺母6转动，螺母6沿丝杠5轴向向左滑移；与螺母6固定连接的套筒7沿着圆柱直线导轨14向左滑移；在拉力作用下，砝码组12上升。
改变伺服电机1的转速，可以改变行星滚柱丝杠副中丝杠5和螺母6的相对运动速度；伺服电机1连续运转，通过转向的改变，实现行星滚柱丝杠副的连续加载跑合；改变的砝码组12数量和质量，可以改变行星滚柱丝杠副中加载力的大小。从而实现行星滚柱丝杠副在不同加载力和不同相对运动速度下的连续跑合。