数控机床滚珠丝杠故障诊断试验台

1.本发明涉及丝杠故障诊断技术领域，具体为数控机床滚珠丝杠故障诊断试验台。


背景技术：

2.滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器，但是滚珠丝杠在制造完成后需要对其精度进行检测。
3.当前的滚珠丝杠故障诊断试验，存在以下不便之处：
4.因滚珠丝杠传动系统在数控机床各机构中实际运行较为为频繁，各零部件经常产生机械磨损和润滑不良，因而常常出现定位精度下降、反向间隙过大等故障，而现有的测试方法大都是利用特点的设备对其进行检测，在检测的过程中，这些道具大都是手持的，这样进行检测的话，容易出现误差，并且检测的效率低，通过丝杆在制造出后，或者使用一定时间后，有些丝杆会出现一定的弯折，这些弯折很难通过肉眼之间观察到，并且在弯折的丝杆机器容易影响精度，且现有的设备也很难对其弯折进行检测。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供数控机床滚珠丝杠故障诊断试验台，以解决上述背景技术中因滚珠丝杠传动系统在数控机床各机构中实际运行较为为频繁，各零部件经常产生机械磨损和润滑不良，因而常常出现定位精度下降、反向间隙过大等故障，而现有的测试方法大都是利用特点的设备对其进行检测，在检测的过程中，这些道具大都是手持的，这样进行检测的话，容易出现误差，并且检测的效率低，通过丝杆在制造出后，或者使用一定时间后，有些丝杆会出现一定的弯折，这些弯折很难通过肉眼之间观察到，并且在弯折的丝杆机器容易影响精度，且现有的设备也很难对其弯折进行检测的问题。
6.本发明具体是这样的：数控机床滚珠丝杠故障诊断试验台，包括底座，所述底座顶部的两侧对称设有支架，两组所述支架的顶部设有安装仓，所述安装仓内部的底部铰接有铰接杆，所述铰接杆的顶部设有半弧形齿轮，所述安装仓内部两侧的顶部之间定轴转动连接有转杆a，所述转杆a的外侧设有齿轮，所述齿轮与半弧形齿轮相互啮合，所述转杆a的一侧延伸至安装仓的外部，所述转杆a的顶部设有指针，所述铰接杆的底部设有连接管，所述连接管的一侧设有安装盘，所述安装盘的内部设有丝杆磨损测试组件，所述铰接杆远离安装盘一端设有刻度盘，所述铰接杆的底部设有连接管，所述安装仓内部两侧的底部对称设有弹簧b，所述弹簧b的一侧设有限位杆，所述限位杆的底部设有插孔，所述安装仓内部底部的两侧对称设有弹簧a，所述弹簧a的顶部设有插杆，且插杆与插孔相互适配，所述底座的内部设有滑槽，所述滑槽的内部设有驱动组件。
7.优选的，所述丝杆磨损测试组件由转杆b、连接杆、连接绳、转杆c、铁珠、磁铁、铁针、转杆b，所述转杆c定轴转动连接与安装盘的内部，所述转杆c的底部设有铁珠，所述转杆
c顶部的两端对称设有连接绳，所述安装盘一侧的顶部定轴转动连接有转杆b，所述转杆b的底部设有连接杆，所述连接杆与连接绳相连，所述转杆b的一端延伸至刻度盘的内部，所述转杆b的顶部设有铁针，所述刻度盘内部的顶部设有磁铁。
8.优选的，所述驱动组件由安装板、滑板、伺服电机、连接套管和丝杆本体组成，所述滑板滑动连接于滑槽的内部，所述滑板的顶部设有安装板，所述安装板的一侧设有伺服电机，所述伺服电机的输出端设有连接套管，所述连接套管的内部设有丝杆本体，所述丝杆本体的外侧设有螺母。
9.优选的，所述安装仓的底部设有安装槽，且弹簧a位于安装槽的内部。
10.优选的，所述插杆由棱形结构制成，且插杆与插孔相互适配。
11.优选的，所述安装仓的底部设有安装孔，且铰接杆铰接于安装孔的内部。
12.优选的，所述伺服电机的外侧设有电机仓，且电机仓的内部设有消音棉。
13.优选的，所述转杆c顶部的两端对称设有连绳杆，且连接绳与连绳杆相连。
14.优选的，所述安装仓的一端设有盖板，且安装仓的一端的四角处分别设有螺栓，所述安装仓通过螺栓与盖板相连。
15.优选的，所述安装仓一端的顶部设有刻度，且刻度位于指针的顶部。
16.与现有技术相比，本发明提供了数控机床滚珠丝杠故障诊断试验台，具备以下有益效果：
17.1、本发明通过转杆b、连接杆、连接绳、转杆c、铁珠、磁铁、铁针、转杆b和刻度盘的配合下，在测试的过程中，能对丝杆的磨损度和丝杆窜动进行检测，当丝杆本体磨损较高或者与螺母进行连接发生窜动时，滑槽与螺母会产生一定的间隙，使得丝杆本体在旋转的过程中会产生较大的震动，此时对其震动力的检测，从而检测丝杆的是否磨损较高或丝杆窜动。
18.2、通过铰接杆和连接管的配合下，当丝杆出现弯折时，能通过丝杆本体的弯折部位在螺母内旋转产生较大阻力的作用下来带动铰接杆进行移动，并通过齿轮和半弧形齿轮的作用下，对铰接杆移动的位置进行扩大，并通过指针的移动的位置进行观察，通过弹簧b、限位杆、插孔、插杆和弹簧a的作用下，能对铰接杆的移动产生一定的阻力，防止正常的丝杆旋转时带动铰接杆进行旋转。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
20.图1为本发明的主视剖视图；
21.图2为本发明的主视图；
22.图3为本发明的安装仓处的侧视剖视图；
23.图4为本发明的安装仓处的侧视图；
24.图5为本发明的安装盘处的侧视剖视图；
25.图6为本发明的滑板的立体图；
26.图7为本发明的图3的a处放大图。
27.图中：1、底座；2、安装板；3、滑板；4、伺服电机；5、连接套管；6、丝杆本体；7、安装仓；8、支架；9、铰接杆；10、连接管；11、螺母；12、滑槽；13、齿轮；14、转杆a；15、半弧形齿轮；16、限位杆；17、磁铁；18、铁针；19、转杆b；20、刻度盘；21、指针；22、安装盘；23、插孔；24、插杆；25、弹簧a；26、连接杆；27、连接绳；28、转杆c；29、铁珠；30、弹簧b。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：数控机床滚珠丝杠故障诊断试验台，包括底座1，底座1顶部的两侧对称设有支架8，两组支架8的顶部设有安装仓7，安装仓7内部的底部铰接有铰接杆9，铰接杆9的顶部设有半弧形齿轮15，安装仓7内部两侧的顶部之间定轴转动连接有转杆a14，转杆a14的外侧设有齿轮13，齿轮13与半弧形齿轮15相互啮合，转杆a14的一侧延伸至安装仓7的外部，转杆a14的顶部设有指针21，铰接杆9的底部设有连接管10，连接管10的一侧设有安装盘22，安装盘22的内部设有丝杆磨损测试组件，铰接杆9远离安装盘22一端设有刻度盘20，铰接杆9的底部设有连接管10，安装仓7内部两侧的底部对称设有弹簧b30，弹簧b30的一侧设有限位杆16，限位杆16的底部设有插孔23，安装仓7内部底部的两侧对称设有弹簧a25，弹簧a25的顶部设有插杆24，且插杆24与插孔23相互适配，底座1的内部设有滑槽12，滑槽12的内部设有驱动组件。
35.作为本实施例的优选方案：丝杆磨损测试组件由转杆b19、连接杆26、连接绳27、转杆c28、铁珠29、磁铁17、铁针18、转杆b19，转杆c28定轴转动连接与安装盘22的内部，转杆c28的底部设有铁珠29，转杆c28顶部的两端对称设有连接绳27，安装盘22一侧的顶部定轴转动连接有转杆b19，转杆b19的底部设有连接杆26，连接杆26与连接绳27相连，转杆b19的一端延伸至刻度盘20的内部，转杆b19的顶部设有铁针18，刻度盘20内部的顶部设有磁铁17，对丝杆的磨损进行检测。
36.作为本实施例的优选方案：驱动组件由安装板2、滑板3、伺服电机4、连接套管5和丝杆本体6组成，滑板3滑动连接于滑槽12的内部，滑板3的顶部设有安装板2，安装板2的一侧设有伺服电机4，伺服电机4的输出端设有连接套管5，连接套管5的内部设有丝杆本体6，丝杆本体6的外侧设有螺母11，驱动丝杆本体6进行位移，进而方便后续对其进行检测。
37.作为本实施例的优选方案：安装仓7的底部设有安装槽，且弹簧a25位于安装槽的内部，方便将其隐藏至安装仓7的内部。
38.作为本实施例的优选方案：插杆24由棱形结构制成，且插杆24与插孔23相互适配，方便后续限位杆16能进行位移。
39.作为本实施例的优选方案：安装仓7的底部设有安装孔，且铰接杆9铰接于安装孔的内部，方便铰接杆9进行翻转。
40.作为本实施例的优选方案：伺服电机4的外侧设有电机仓，且电机仓的内部设有消音棉，防止伺服电机4自转，同时降低其产生的噪音。
41.作为本实施例的优选方案：转杆c28顶部的两端对称设有连绳杆，且连接绳27与连绳杆相连，提高连接的强度。
42.作为本实施例的优选方案：安装仓7的一端设有盖板，且安装仓7的一端的四角处分别设有螺栓，安装仓7通过螺栓与盖板相连，当其内部出现损坏时，能对其进行维修。
43.作为本实施例的优选方案：安装仓7一端的顶部设有刻度，且刻度位于指针21的顶部，提高观察的便利性。
44.实施例1，如图1、2、3所示，当丝杆本体6磨损的较为严重时，丝杆本体6与连接管10之间会产生一定的间隙，使得丝杆本体6在螺母11内旋转的过程中稳定变差，进而带动连接管10和铰接杆9震动，然后铰接杆9的震动力带动传递至安装盘22的内部，使得转杆c28和铁珠29进行大幅度摆动，铁珠29在大幅度摆动的过程中逐渐将连接绳27拉直，从而通过连接杆26带动转杆b19进行旋转，然后转杆b19带动铁针18沿着刻度盘20的圆心进行旋转，然后工作人员通过铁针18的即可观察到丝杆是否磨损严重。
45.实施例2，如图1、2、3所示，当丝杆本体6没有磨损时，转杆c28和铁珠29的小幅度摆动无法带动拉直连接绳27，进而无法带动转杆b19进行旋转，同时磁铁17对铁针18具有一定的吸力，在铁针18受到震动力时，同样不进行旋转，进而有效的避免误判的情况发生。
46.工作原理：对丝杆本体6和螺母11之间的磨损度进行检测时，首先将螺母11卡于连接管10的内部，然后启动伺服电机4，伺服电机4带动连接套管5和丝杆本体6进行旋转，由于螺母11固定不便，使得丝杆本体6在旋转的过程中带动安装板2、伺服电机4和滑板3沿着滑槽12进行滑动，进而对丝杆本体6进行检测；
47.当丝杆本体6磨损的较为严重时，丝杆本体6与连接管10之间会产生一定的间隙，使得丝杆本体6在螺母11内旋转的过程中稳定变差，进而带动连接管10和铰接杆9震动，然
后铰接杆9的震动力带动传递至安装盘22的内部，使得转杆c28和铁珠29进行大幅度摆动，铁珠29在大幅度摆动的过程中逐渐将连接绳27拉直，从而通过连接杆26带动转杆b19进行旋转，然后转杆b19带动铁针18沿着刻度盘20的圆心进行旋转，然后工作人员通过铁针18的即可观察到丝杆是否磨损严重；
48.当丝杆本体6没有磨损时，转杆c28和铁珠29的小幅度摆动无法带动拉直连接绳27，进而无法带动转杆b19进行旋转，同时磁铁17对铁针18具有一定的吸力，在铁针18受到震动力时，同样不进行旋转，进而有效的避免误判的情况发生；
49.当丝杆本体6出现弯折时，丝杆本体6弯折部位在移动至螺母11处后，具有较大的阻力，进而迫使连接管10和铰接杆9进行翻转，并推动限位杆16进行位移，使得弹簧b30进行压缩，然后插杆24在受到限位杆16压力的作用下向下位移，带动弹簧a25进行压缩，铰接杆9再带动半弧形齿轮15进行翻转，由于半弧形齿轮15较大而齿轮13较小，半弧形齿轮15在带动齿轮13旋转时，使得齿轮13旋转的幅度提高，进而带动转杆a14和指针21进行旋转，通过指针21的旋转，即可观察到丝杆本体6是否弯折。
50.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。