用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置的制作方法

本发明属于螺杆检测技术领域，涉及一种检测排除装置，特别是一种用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置。

背景技术：

机械传动在机械工程中应用非常广泛，主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。

机械设备中的传动装置主要包括驱动器、传动杆组件来达到传动的目的，其中，多以螺杆作为传动杆组件的重要结构。同时，采用螺杆传动可以简单的结构实现机构的运动方式和方向的改变，传动平稳，噪声小，可获得很大的减速比，产生较大的推力，可实现自锁。而传动设备出现故障则容易导致设备精度降低、生产质量下降，重则导致设备停机、生产中断，甚至会产生链式反应，导致整个机械系统瘫痪；严重时还会危及生命财产安全。

因此，需要在机械设备出现早期传动故障时，需要对螺杆进行检测，以用于排除是否由螺杆所导致故障。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置，本用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置具有能够对螺杆的表面外观和偏心度进行检测的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置，包括工作台、摄像头、单头探针和计算机，摄像头、探针均与计算机电连接，其特征在于，所述的工作台上表面水平设置有安装板一，安装板一的上表面固定有支架一和支架二，支架一上水平固定有驱动电机一，支架二上固定有轴承座，驱动电机一的输出轴转动设置在轴承座上，且驱动电机一的输出轴端部还固定有气动手指气缸，气动手指气缸用于装夹待测试的螺杆一端，所述的工作台上表面设置有能够带动安装板一进行水平移动的平移机构一；所述的工作台上表面水平设置有安装板二，所述的安装板二上竖直固定有安装板三，所述的安装板三上竖直开设有滑槽一，滑槽一内转动设置有正牙丝杠一，安装板三上固定有驱动电机二，驱动电机二的输出轴竖直向下，正牙丝杠一的一端穿出安装板三，正牙丝杠一的穿出端与驱动电机二的输出轴相连接，滑槽一上滑动设置有滑块一，滑块一上竖直开设有螺纹孔，滑块一螺纹连接在正牙丝杠一上，滑块一的竖直面上水平固定有旋转电机，旋转电机的输出轴上通过联轴器连接有安装杆，所述的安装杆的另一端固定有连接块，连接块相对的两端面分别螺纹连接有单头探针和摄像头，所述的工作台上表面设置有能够带动安装板二进行水平移动的平移机构二。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的平移机构一包括驱动电机三、正牙丝杠二和凸型滑轨一，所述的凸型滑轨一水平固定在工作台上表面，凸型滑轨一上滑动设置调节块一，调节块一固定在安装板一的下表面，所述的驱动电机三水平固定在工作台上表面，正牙丝杠二的一端通过联轴器与驱动电机三的输出轴连接，正牙丝杠二的另一端通过轴承座固定在工作台上表面，正牙丝杠二上螺纹连接有滑块二，滑块二固定在安装板一的上表面。驱动电机三带动正牙丝杠二进行正反转，通过滑块二和调节块一使转动变成直线运动，从而使安装板一沿着凸型滑轨一水平移动。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的平移机构二包括驱动电机四、正牙丝杠三和凸型滑轨二，所述的凸型滑轨二水平固定在工作台上表面，凸型滑轨二上滑动设置调节块二，调节块二固定在安装板二的下表面，所述的驱动电机四水平固定在工作台上表面，正牙丝杠三的一端通过联轴器与驱动电机四的输出轴连接，正牙丝杠三的另一端通过轴承座固定在工作台上表面，正牙丝杠三上螺纹连接有滑块三，滑块三固定在安装板二的上表面。驱动电机四带动正牙丝杠三进行正反转，通过滑块三和调节块二使转动变成直线运动，从而使安装板二沿着凸型滑轨二水平移动。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的正牙丝杠二、正牙丝杠三、凸型滑轨一和凸型滑轨二两两之间相互平行。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的工作台上表面还固定有安装架，安装架上竖直固定有凸型滑轨三和凸型滑轨四，凸型滑轨三和凸型滑轨四相互平行，滑轨三上滑动设置有调节块三和调节块四，滑轨四上滑动设置有调节块五和调节块六，调节块三和调节块五之间固定有V型块一，调节块四和调节块六之间固定有V型块二，V型块一和V型块二的V型槽相对，且V型块一和V型块二的V型槽内铺设橡胶片。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的工作台下表面固定有驱动电机五和驱动电机六，驱动电机五和驱动电机六的输出轴均竖直向上，且驱动电机五、驱动电机六的输出轴上分别通过联轴器连接有正牙丝杠四、正牙丝杠五，正牙丝杠五和正牙丝杠六相互平行，V型块二螺纹连接在正牙丝杠五和正牙丝杠六上，且正牙丝杠五和正牙丝杠六的另一端通过联轴器分别连接有反牙丝杠一和反牙丝杠二，V型块二螺纹连接在正牙丝杠五和正牙丝杠六上，反牙丝杠一和反牙丝杠二的另一端通过轴承转动设置在安装架上。

驱动电机五能够带动正牙丝杠四、反牙丝杠一转移，驱动电机六能够带动正牙丝杠五、反牙丝杠二转移，且由于V型块一和V型块二能够沿着凸型滑轨三和凸型滑轨四进行上下运动，通过驱动电机五和驱动电机六的同步运动，从而实现V型块一和V型块二的相向或者背向运动，从而在进行偏心度检测过程中夹住螺杆的另一端，保证检测过程螺纹的平稳性。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的工作台上开设有通孔一和通孔二，通孔一、通孔二分别穿设有滑杆一、滑杆二，滑杆一、滑杆二均与工作台间歇配合，滑杆一、滑杆二位于上工作台上的一端分别固定有托盘一、托盘二，托盘一、托盘二上均套设有橡胶套，滑杆一的一端固定有连杆，连杆的另一端固定在滑杆二上，连杆位于工作台下，且连杆的中间位置转动设置有滚子，所述的工作台下表面通过轴承座水平转动设置有转轴，转轴上键连接有凸轮，凸轮与滚子配合，所述的工作台的下表面固定有驱动电机七，驱动电机七的输出轴通过联轴器与转轴连接。

在上述用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置中，所述的滑杆一上套设有滑环一，滑杆二上套设有滑环二，滑环一和滑环二分别与滑杆一、滑杆二间隙配合，且滑环一和滑环二均活动设置在工作台的上表面，所述的滑杆一、滑杆二上还套设有压缩弹簧一、压缩弹簧二，压缩弹簧一的一端固定在托盘一上，压缩弹簧一的另一端固定在滑环一上，压缩弹簧二的一端固定在托盘一上，压缩弹簧二的另一端固定在滑环二上。

驱动电机七能够带动凸轮转动，通过凸轮与滚轮的配合，结合压缩弹簧一和压缩弹簧二对滑杆一和滑杆二起到支撑的作用，从而通过连杆能够带动带动滑杆一和滑杆二进行上下运动，从而通过托盘一、托盘二实现对螺杆进行支撑，保证表面外观和偏心度进行检测过程中的稳定性。此外，压缩弹簧一和压缩弹簧二的设置还能够在托盘一、托盘二升降调节中起到一定的缓冲作用。

与现有技术相比，本用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置具有以下优点：

1、本发明通过旋转电机带动安装杆转动，使摄像头朝向螺杆，驱动电机二带动正牙丝杠一进行正反转，使滑块一沿着滑槽一滑动，实现对摄像头与螺杆间距的调节，此外，通过驱动电机一能够带动螺杆转动，驱动电机三能够带动螺杆沿着螺杆长度方向进行水平移动，从而使摄像头录取整个螺杆的表面外观，结合计算机实现螺杆的外观检测，从而判断螺杆外表面是否存在缺陷。

2、本发明通过旋转电机带动安装杆转动，使单头探针朝向螺杆，驱动电机二带动正牙丝杠一进行正反转，使滑块一沿着滑槽一滑动，实现对单头探针与螺杆间距的调节，使单头探针的探头与螺杆螺旋面接触，此外，通过驱动电机一能够带动螺杆转动，驱动电机四能够带动单头探针沿着螺杆长度方向进行水平移动，在螺杆转动的同时单头探针水平移动，在螺杆旋转一周的过程中从而计算机通过探针探头伸缩位移的变化来测得偏心度，以确保该螺杆与其他螺纹件啮合时能形成平均受力。

附图说明

图1是本发明的立体示意图一

图2是本发明的立体示意图二

图3是本发明中平移机构一的立体结构意图；

图4是本发明中安装架的立体结构示意图；

图5是本发明中凸轮传动的立体结构示意图。

图中，1、工作台；2、单头探针；3、摄像头；4、螺杆；5、安装板一；6、驱动电机一；7、气动手指气缸；8、安装板二；9、安装板三；10、正牙丝杠一；11、滑块一；12、旋转电机；13、安装杆；14、连接块；15、驱动电机三；16、正牙丝杠二；17、凸型滑轨一；18、调节块一；19、滑块二；20、驱动电机四；21、正牙丝杠三；22、凸型滑轨二；23、滑块三；24、安装架；25、凸型滑轨三；26、凸型滑轨四；27、调节块三；28、调节块四；29、V型块一；30、V型块二；31、驱动电机五；32、驱动电机六；33、正牙丝杠四；34、正牙丝杠五；35、反牙丝杠一；36、反牙丝杠二；37、滑杆一；38、滑杆二；39、托盘一；40、托盘二；41、压缩弹簧一；42、压缩弹簧二；43、滑环一；44、滑环二；45、连杆；46、驱动电机七；47、凸轮；48、滚子。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置，包括工作台1、摄像头3、单头探针2和计算机，摄像头3、探针均与计算机电连接。具体来说，工作台1上表面水平设置有安装板一5，安装板一5的上表面固定有支架一和支架二，支架一上水平固定有驱动电机一6，支架二上固定有轴承座，驱动电机一6的输出轴转动设置在轴承座上，且驱动电机一6的输出轴端部还固定有气动手指气缸7，气动手指气缸7用于装夹待测试的螺杆4一端，工作台1上表面设置有能够带动安装板一5进行水平移动的平移机构一；如图3所示，平移机构一包括驱动电机三15、正牙丝杠二16和凸型滑轨一17，凸型滑轨一17水平固定在工作台1上表面，凸型滑轨一17上滑动设置调节块一18，调节块一18固定在安装板一5的下表面，驱动电机三15水平固定在工作台1上表面，正牙丝杠二16的一端通过联轴器与驱动电机三15的输出轴连接，正牙丝杠二16的另一端通过轴承座固定在工作台1上表面，正牙丝杠二16上螺纹连接有滑块二19，滑块二19固定在安装板一5的上表面。驱动电机三15带动正牙丝杠二16进行正反转，通过滑块二19和调节块一18使转动变成直线运动，从而使安装板一5沿着凸型滑轨一17水平移动。

工作台1上表面水平设置有安装板二8，安装板二8上竖直固定有安装板三9，安装板三9上竖直开设有滑槽一，滑槽一内转动设置有正牙丝杠一10，安装板三9上固定有驱动电机二，驱动电机二的输出轴竖直向下，正牙丝杠一10的一端穿出安装板三9，正牙丝杠一10的穿出端与驱动电机二的输出轴相连接，滑槽一上滑动设置有滑块一11，滑块一11上竖直开设有螺纹孔，滑块一11螺纹连接在正牙丝杠一10上，滑块一11的竖直面上水平固定有旋转电机12，旋转电机12的输出轴上通过联轴器连接有安装杆13，安装杆13的另一端固定有连接块14，连接块14相对的两端面分别螺纹连接有单头探针2和摄像头3，工作台1上表面设置有能够带动安装板二8进行水平移动的平移机构二。平移机构二包括驱动电机四20、正牙丝杠三21和凸型滑轨二22，凸型滑轨二22水平固定在工作台1上表面，凸型滑轨二22上滑动设置调节块二，调节块二固定在安装板二8的下表面，驱动电机四20水平固定在工作台1上表面，正牙丝杠三21的一端通过联轴器与驱动电机四20的输出轴连接，正牙丝杠三21的另一端通过轴承座固定在工作台1上表面，正牙丝杠三21上螺纹连接有滑块三23，滑块三23固定在安装板二8的上表面。驱动电机四20带动正牙丝杠三21进行正反转，通过滑块三23和调节块二使转动变成直线运动，从而使安装板二8沿着凸型滑轨二22水平移动。

此外，正牙丝杠二16、正牙丝杠三21、凸型滑轨一17和凸型滑轨二22两两之间相互平行。

如图4所示，工作台1上表面还固定有安装架24，安装架24上竖直固定有凸型滑轨三25和凸型滑轨四26，凸型滑轨三25和凸型滑轨四26相互平行，滑轨三上滑动设置有调节块三27和调节块四28，滑轨四上滑动设置有调节块五和调节块六，调节块三27和调节块五之间固定有V型块一29，调节块四28和调节块六之间固定有V型块二30，V型块一29和V型块二30的V型槽相对，且V型块一29和V型块二30的V型槽内铺设橡胶片。

工作台1下表面固定有驱动电机五31和驱动电机六32，驱动电机五31和驱动电机六32的输出轴均竖直向上，且驱动电机五31、驱动电机六32的输出轴上分别通过联轴器连接有正牙丝杠四33、正牙丝杠五34，正牙丝杠五34和正牙丝杠六相互平行，V型块二30螺纹连接在正牙丝杠五34和正牙丝杠六上，且正牙丝杠五34和正牙丝杠六的另一端通过联轴器分别连接有反牙丝杠一35和反牙丝杠二36，V型块二30螺纹连接在正牙丝杠五34和正牙丝杠六上，反牙丝杠一35和反牙丝杠二36的另一端通过轴承转动设置在安装架24上。

驱动电机五31能够带动正牙丝杠四33、反牙丝杠一35转移，驱动电机六32能够带动正牙丝杠五34、反牙丝杠二36转移，且由于V型块一29和V型块二30能够沿着凸型滑轨三25和凸型滑轨四26进行上下运动，通过驱动电机五31和驱动电机六32的同步运动，从而实现V型块一29和V型块二30的相向或者背向运动，从而在进行偏心度检测过程中夹住螺杆4的另一端，保证检测过程螺纹的平稳性。

如图5所示，工作台1上开设有通孔一和通孔二，通孔一、通孔二分别穿设有滑杆一37、滑杆二38，滑杆一37、滑杆二38均与工作台1间歇配合，滑杆一37、滑杆二38位于上工作台1上的一端分别固定有托盘一39、托盘二40，托盘一39、托盘二40上均套设有橡胶套，滑杆一37的一端固定有连杆45，连杆45的另一端固定在滑杆二38上，连杆45位于工作台1下，且连杆45的中间位置转动设置有滚子48，工作台1下表面通过轴承座水平转动设置有转轴，转轴上键连接有凸轮47，凸轮47与滚子48配合，工作台1的下表面固定有驱动电机七46，驱动电机七46的输出轴通过联轴器与转轴连接。

滑杆一37上套设有滑环一43，滑杆二38上套设有滑环二44，滑环一43和滑环二44分别与滑杆一37、滑杆二38间隙配合，且滑环一43和滑环二44均活动设置在工作台1的上表面，滑杆一37、滑杆二38上还套设有压缩弹簧一41、压缩弹簧二42，压缩弹簧一41的一端固定在托盘一39上，压缩弹簧一41的另一端固定在滑环一43上，压缩弹簧二42的一端固定在托盘一39上，压缩弹簧二42的另一端固定在滑环二44上。

驱动电机七46能够带动凸轮47转动，通过凸轮47与滚轮的配合，结合压缩弹簧一41和压缩弹簧二42对滑杆一37和滑杆二38起到支撑的作用，从而通过连杆45能够带动带动滑杆一37和滑杆二38进行上下运动，从而通过托盘一39、托盘二40实现对螺杆4进行支撑，保证表面外观和偏心度进行检测过程中的稳定性。此外，压缩弹簧一41和压缩弹簧二42的设置还能够在托盘一39、托盘二40升降调节中起到一定的缓冲作用。

综合上述，本用于机械传动故障中螺杆的故障检测装置的工作原理如下：

表面外观检测：将待测螺杆4的一端通过气动手指气缸7夹紧，旋转电机12带动安装杆13转动，使摄像头3朝向螺杆4，驱动电机二带动正牙丝杠一10进行正反转，使滑块一11沿着滑槽一滑动，实现对摄像头3与螺杆4间距的调节，此外，通过驱动电机一6能够带动螺杆4转动，驱动电机三15通过正牙丝杠二16、滑块二19、调节块一18和安装板一5能够带动螺杆4沿着螺杆4长度方向进行水平移动，从而使摄像头3录取整个螺杆4的表面外观，结合计算机实现螺杆4的外观检测。

偏心度检测：将待测螺杆4的一端通过气动手指气缸7夹紧，旋转电机12带动安装杆13转动，使单头探针2朝向螺杆4，驱动电机二带动正牙丝杠一10进行正反转，使滑块一11沿着滑槽一滑动，实现对单头探针2与螺杆4间距的调节，使单头探针2的探头与螺杆4螺旋面接触，此外，通过驱动电机一6能够带动螺杆4转动，驱动电机四20通过正牙丝杠三21、滑块三23、调节块二和安装板二8能够带动单头探针2沿着螺杆4长度方向进行水平移动，在螺杆4转动的同时单头探针2水平移动，在螺杆4旋转一周的过程中从而计算机通过探针探头伸缩位移的变化来测得偏心度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、工作台；2、单头探针；3、摄像头；4、螺杆；5、安装板一；6、驱动电机一；7、气动手指气缸；8、安装板二；9、安装板二；10、正牙丝杠一；11、滑块一；12、旋转电机；13、安装杆；14、连接块；15、驱动电机三；16、正牙丝杠二；17、凸型滑轨一；18、调节块一；19、滑块二；20、驱动电机四；21、正牙丝杠三；22、凸型滑轨二；23、滑块三；24、安装架；25、凸型滑轨三；26、凸型滑轨四；27、调节块三；28、调节块四；29、V型块一；30、V型块二；31、驱动电机五；32、驱动电机六；33、正牙丝杠四；34、正牙丝杠五；35、反牙丝杠一；36、反牙丝杠二；37、滑杆一；38、滑杆二；39、托盘一；40、托盘二；41、压缩弹簧一；42、压缩弹簧二；43、滑环一；44、滑环二；45、连杆；46、驱动电机七；47、凸轮；48、滚子等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。