一种滚珠丝杆自动检测装置的制作方法

本实用新型涉及滚珠丝杆检测技术领域，具体为一种滚珠丝杆自动检测装置。

背景技术：

滚珠丝杆是在丝杆与螺母间以钢球为滚动体的螺旋传动元件，其主要功能是将旋转运动转化为线性运动、或者将扭矩转换为轴向反复作用力，由于具有很小的摩擦阻力而被广泛应用于各种工业设备和精密仪器中，若滚珠丝杆发生故障，则会影响工业设备和精密仪器的使用，因此不论是在投入使用前还是使用过程中发生故障时，都需要对其进行检测以确保滚珠丝杆的精确度，目前滚珠丝杆的检测一般是使用百分表或者千分表手动进行，费时耗力且准确度低。

技术实现要素：

针对现有滚珠丝杆检测费时耗力、准确度低的缺点，本实用新型提供了一种滚珠丝杆自动检测装置，其可自动检测丝杆的震动以保证滚珠丝杆的精确度，省时省力且有效提高检测的准确度。

本实用新型采用如下技术方案：其特征在于：其包括机架，所述机架上固接有承重板，所述承重板上垂直连接有挂架，在所述挂架前方，所述承重板上设有检测机构，所述检测机构包括工件升降板和工件传感器安装板，所述工件升降板安装于顶升装置上且两端连接有导向轴，在所述工件升降板上方，所述挂架固接有旋转装置，所述旋转装置的旋转轴与工件夹套相连，所述旋转装置设有第一加速度传感器，所述工件升降板设有第二加速度传感器，所述工件传感器安装板位于所述工件夹套和所述工件升降板之间且设有第三加速度传感器。

其进一步特征在于：

所述旋转装置包括静压主轴和旋转电机，所述静压主轴的芯轴一端与所述工件夹套套接，所述芯轴的另一端通过同步带轮、同步带与所述旋转电机相连，所述静压主轴的外壳与所述挂架固定套接，所述静压主轴的外壳上设有第一加速度传感器；

所述工件升降板上压装有减震垫，所述第二加速度传感器靠近所述减震垫；

所述工件传感器安装板上还设有配重块，所述配重块与所述第三加速度传感器对称位于所述传感器安装板的两端；

所述顶升装置包括相对套接的T型导套和T型导柱，在所述T型导套和所述T型导柱的横向部之间，所述T型导套和所述T型导柱的纵向部外壁套装有加载弹簧，所述T型导套的纵向部末端和所述T型导柱的横向部之间留有间距，所述T型导柱的横向部压装于压力传感器，所述压力传感器安装于支撑座，所述支撑座与电推缸相连，所述电推缸连接有电机；

所述工件夹套为套筒式丝母夹套，所述工件夹套的两端分别设有开口环，两端的所述开口环开口方向相反，在所述开口环开口处，所述开口环的两个端部分别设有锁孔，两个所述锁孔相对、一大一小且同轴；

所述工件升降板的两端分别通过衬套与所述导向轴套接，所述导向轴的一端固定于所述承重板上，在所述工件升降板的上方，所述导向轴的另一端之间连接有导向轴固定板；

所述机架包括机座和四个立柱，各个所述立柱的顶端之间通过连接板相连，所述旋转电机固定在其中一个所述连接板上并悬吊于所述挂架上方；

所述第一加速度传感器、所述第二加速度传感器和所述第三加速度传感器均为三轴加速度传感器；

在所述承重板两侧，所述机架上设有环境噪音监测器。

本实用新型采用上述结构后，连接旋转装置的工件夹套与安装于顶升装置上的工件升降板可将待检测的滚珠丝杆工件在纵向固定，启动旋转装置可带动工件夹套旋转进而带动滚珠丝杆转动，通过旋转装置上的第一加速度传感器测量旋转轴的基础震动、工件升降板上的第二加速度传感器测量顶升装置随工件运动的基础震动，以及工件传感器安装板上的第三加速度传感器测量待检测的滚珠丝杆工件的震动即可检测与滚珠丝杆精度密切相关的丝杆震动，省时省力，并能有效提高准确度。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型侧视方向的纵剖视图。

图3为图2中A处的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1~3所示，本实用新型提供一种滚珠丝杆自动检测装置，其包括机架1，机架1上固接有承重板28，承重板28上垂直连接有挂架3，在挂架3前方，承重板28上设有检测机构，检测机构包括工件升降板20和工件传感器安装板18，工件升降板20安装于顶升装置上且两端连接有导向轴33，在工件升降板20上方，挂架3固接有旋转装置，旋转装置的旋转轴与工件夹套13相连，旋转装置设有第一加速度传感器10，工件升降板20设有第二加速度传感器34，工件传感器安装板18位于工件夹套13和工件升降板20之间且设有第三加速度传感器16。

旋转装置包括静压主轴9和旋转电机4，静压主轴9的芯轴8一端与工件夹套13套接，芯轴8的另一端通过同步带轮6、同步带7与旋转电机4相连，静压主轴9的外壳与挂架3固定套接，静压主轴9的外壳上设有第一加速度传感器10；静压主轴通过外部供给压力油，如图2所示，2为静压主轴的油管，静压主轴从启动到停止始终在液体润滑下工作，所以没有磨损，使用寿命长，启动功率小，在极低（甚至为零）的速度下也能应用，且基础振动低，可减小旋转装置的震动对工件震动的影响，进一步保证丝杆震动的测量准确度；

工件升降板20上压装有减震垫19，第二加速度传感器34靠近减震垫19；减震垫可以起到减震作用，从而保证准确测量。

工件传感器安装板18上还设有配重块15，配重块15与第三加速度传感器16对称位于传感器安装板18的两端；第三加速度传感器16用于检测滚珠丝杆工件14运动时工件的震动值，配重块15可防止第三加速度传感器16失衡，进一步保证准确测量。

顶升装置包括相对套接的T型导套21和T型导柱23，在T型导套21和T型导柱23的横向部之间，T型导套21和T型导柱23的纵向部外壁套装有加载弹簧24，T型导套23的纵向部末端和T型导柱23的横向部之间留有间距，T型导柱23的横向部压装于压力传感器25，压力传感器25安装于支撑座26，支撑座26与电推缸30相连，电推缸30连接有电机31；优选地，如图2所示，支撑座26锁紧于电推缸的推杆27，电推缸的推杆27和电推缸30的顶杆29轴接，方便控制顶升装置的行程，调整待检测的滚珠丝杆工件与工件升降板接触一端的松紧度，既可防止损坏待检测工件，还可进一步保证测量的准确性。

工件夹套13为套筒式丝母夹套，工件夹套13的两端分别设有开口环32，两端的开口环32开口方向相反；在开口环32开口处，开口环32的两个端部分别设有锁孔12，两个锁孔12相对、一大一小且同轴；套筒式丝母夹套一端与旋转装置的旋转轴相连，另一端与待检测的滚珠丝杆工件的丝母套接，启动旋转装置可带动丝母旋转，从而使待检测滚珠丝杆工件的丝杆运动，即可对待检测滚珠丝杆工件进行震动测量；两端设有开口环的套筒式工件夹套通过相对的锁孔可紧固连接滚珠丝杆工件的丝母以及旋转装置的旋转轴，如图3所示的静压主轴芯棒，既可以使旋转装置带动丝母旋转以测量丝杆的震动，也可保证工件与旋转轴之间具有可供丝杆移动的行程空间。

工件升降板20的两端分别通过衬套22与导向轴33套接，导向轴33的一端固定于承重板28上，在工件升降板20的上方，导向轴33的另一端之间连接有导向轴固定板11；顶升装置和导向轴共同作用既可与连接有旋转装置的工件夹套相配合，将滚珠丝杆工件固定在竖直平面，从而通过旋转装置带动丝母旋转对丝杆进行震动测量，也可使本装置适用于不同长度滚珠丝杆的测量，适用范围更大。

如图1所示，机架1包括机座1a和四个立柱1b，各个立柱1b的顶端之间由连接板5相连围成形成梯形，如图2所示，旋转电机4固定在其中一个连接板5上并悬吊于挂架3上方；可以减小旋转电机高频率正反旋转所产生的震动，并使旋转电机和静压主轴的顶部处于同一水平线，保证二者同步旋转，从而保证检测的准确性。

第一加速度传感器10、第二加速度传感器34和第三加速度传感器16均为三轴加速度传感器；在承重板28两侧，机架1上设有环境噪音监测器17；此外，承重板可使用大理石材质，还可在机架上沿机架四周安装机罩，大理石材质线膨胀系数小，机械精度高，防锈、防磁、绝缘，机罩可防止受到外界干扰，从而进一步保证丝杆震动测量的准确性。

其工作原理是：工件夹套13的一端与静压主轴9的芯轴8相连，另一端与待检测滚珠丝杆工件14的丝母套接，并分别通过两端开口环32上的锁孔12经螺母锁紧，长螺栓35卡装在中空且有台阶的待检测滚珠丝杆工件14丝杆内，并在长螺栓35底部通过大螺母36锁紧，大螺母36抵接在工件升降板20的减震垫19上，从而使待检测滚珠丝杆工件14竖立并在纵向固定，工件传感器安装板18装配在大螺母36上并在两端分别设有配重块15和第三加速度传感器16，通过工件升降板20底部的顶升装置以及两端连接的导向轴33可调整大螺母36与减震垫19抵接的松紧度，启动旋转电机4，通过同步带7、同步带轮6带动静压主轴9旋转进而带动丝母旋转，从而使丝杆运动，在工件升降板20两端的导向轴33以及顶升装置中加载弹簧24的缓冲作用下，丝杆可在纵向作直线运动，通过静压主轴9外壳上的第一加速度传感器10测量旋转轴即芯轴8的基础震动Ⅰ、工件升降板20上的第二加速度传感器34测量顶升装置随工件运动的基础震动Ⅱ、以及通过工件传感器安装板18上的第三加速度传感器16测量从长螺栓35传导出的待检测滚珠丝杆工件14的震动Ⅲ，再从工件的震动Ⅲ中剔除机械震动Ⅰ和Ⅱ的影响，即可测得与滚珠丝杆精度密切相关的丝杆震动，省时省力，并能有效提高准确度。