本技术涉及线性执行器测试技术,尤其是涉及一种线性执行器精度测试装置。
背景技术:
1、直线电机和微型电缸是运动控制领域常用的机械部件,多用于物体的水平搬运及垂直升降。直线电机主要由螺母、丝杠、步进电机构成,选配旋转编码器、制动器等,微型电缸主要由从动端端块、滚珠导轨、螺母、螺母座、丝杠、驱动端端块、步进电机构成,选配旋转编码器、制动器等。
2、关于线性精度检测,目前市面通常采用激光干涉仪检测直线电机、微型电缸的线性精度,然而相关仪器价格高昂,调校时间长,不适合长时间大批量测试。由于丝杠经历了加工、装配等过程,存在精度不良风险,再加上直线电机、微型电缸结构特殊,传统丝杠测试设备难以安装,故少有直线电机、微型电缸成品后在精度方面进行出厂检测。
3、关于旋转精度检测,目前市面通常采用高精度旋转编码器通过联轴器与直线电机连接。由于部分直线电机丝杠较长,容易产生弯曲,较长的距离难以保证编码器与直线电机的同轴度,进而难以保证测量结果的准确性。微型电缸成品通常因不能连接,无法进行旋转精度测试。
4、因此低成本实现线性执行器(直线电机、微型电缸)线性精度测试和旋转精度测试的装置及方法,具有较高的实用价值。
技术实现思路
1、本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种线性执行器精度测试装置,同时实现了直线电机和微型电缸的线性精度测试和旋转精度测试。
2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、根据本实用新型的一个方面,提供了一种线性执行器精度测试装置,该装置与待测试的线性执行器连接,所述测试装置包括底板模块、从动端模块、螺母座模块、驱动端模块、光栅尺模块和驱动控制模块,所述从动端模块、螺母座模块、驱动端模块安装在底板模块上,所述光栅尺模块安装在螺母座模块上,所述驱动控制模块分别与光栅尺模块和待测试的线性执行器连接。
4、作为优选的技术方案,所述底板模块包括底板、第一滚珠导轨和橡胶脚垫,所述底板一端面设有用于第一滚珠导轨安装定位的销孔,另一端面安装橡胶脚垫,所述底板侧面设有用于装配安装板的侧边螺纹孔。
5、作为优选的技术方案,所述从动端模块包括制动板、从动座、轴承安装板和轴承,所述制动板设有第一腰孔,所述从动座设有第二腰孔,所述底板上设有用于安装螺钉的制动螺纹孔,所述螺钉依次穿过第二腰孔和第一腰孔,实现底板、制动板和从动座的连接;所述轴承安装在轴承安装板上,所述轴承安装板与从动座连接。
6、作为优选的技术方案,所述螺母座模块包括螺母座和螺母安装板,所述螺母安装板安装在螺母座上并适配多种不同的螺母,所述螺母座安装在底板上。
7、作为优选的技术方案,所述驱动端模块包括驱动座和电机安装板,所述电机安装板安装在驱动座上并适配多种不同的电机,所述驱动座安装在底板上;
8、其中轴承安装板外圆与螺母座内孔,螺母座内孔与螺母安装板外圆,螺母安装板法兰外圆与驱动座内孔,驱动座内孔与电机安装板法兰,均采用h7/g6公差带配合。
9、作为优选的技术方案,所述光栅尺模块包括栅尺、基座、第二滚珠导轨、连接座和螺母座连接板;所述栅尺和第二滚珠导轨分别与基座连接,所述连接座分别与栅尺和第二滚珠导轨连接,所述螺母座连接板分别与连接座和螺母座模块连接;所述基座上设有用于限制连接座移动的限位螺纹孔。
10、作为优选的技术方案,所述驱动控制模块包括电脑、通讯卡、数据采集卡、驱动器和旋转编码器,所述电脑通过通讯卡分别与数据采集卡、驱动器连接,所述数据采集卡分别与旋转编码器和光栅尺模块连接,所述驱动器与待测线性执行器连接。
11、作为优选的技术方案,所述线性执行器包括直线电机和微型电缸,所述测试装置用于直线电机线性精度检测、直线电机旋转精度检测、微型电缸线性精度检测和微型电缸旋转精度检测。
12、作为优选的技术方案,所述直线电机线性精度检测时,所述直线电机通过单轴承或者双轴承方式安装在电机安装板上;
13、所述直线电机旋转精度检测时,所述直线电机的丝杆通过联轴器、第一编码器安装板与旋转编码器连接。
14、作为优选的技术方案,所述微型电缸线性精度检测时,所述微型电缸通过微型电缸定位板与底板模块连接,所述微型电缸通过微型电缸连接板与光栅尺模块连接;
15、所述微型电缸旋转精度检测时,所述微型电缸依次通过转接轴、联轴器、第二编码器安装板与旋转编码器连接。
16、与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
17、1)本实用新型实现了直线电机、微型电缸的整机测试(包括线性精度测试和旋转精度测试);
18、2)本实用新型模块化设计,通过更换不同功能的模块,快速切换以应对不同系列的产品;
19、3)本实用新型易装配设计,此工装装配过程中最重要的是导轨间的平行度,电机、螺母、丝杠、轴承、编码器等零部件的同轴度,通过合理利用多个轴孔配合面和定位销孔,实现零部件的快速装配;
20、4)本实用新型快速装拆设计,通过使用定位结构、快速夹钳、快速手柄、强磁铁,实现产品的快速安装,进而满足产品大批量快速测试需求;
21、5)本实用新型测试场景拟真设计,不同的固定方式会导致测量结果差异,通过仿照实际安装方式,更容易获得类似客户安装条件下的精度值,提供更好的服务;
22、6)本实用新型根据国家标准或行业通用方法获取并处理数据,输出结果可信度高。
1.一种线性执行器精度测试装置,该装置与待测试的线性执行器连接,其特征在于,所述测试装置包括底板模块(1)、从动端模块(2)、螺母座模块(3)、驱动端模块(4)、光栅尺模块(5)和驱动控制模块,所述从动端模块(2)、螺母座模块(3)、驱动端模块(4)安装在底板模块(1)上,所述光栅尺模块(5)安装在螺母座模块(3)上,所述驱动控制模块分别与光栅尺模块(5)和待测试的线性执行器连接。
2.根据权利要求1所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述底板模块(1)包括底板(10)、第一滚珠导轨(11)和橡胶脚垫(12),所述底板(10)一端面设有用于第一滚珠导轨(11)安装定位的销孔(10a),另一端面安装橡胶脚垫(12),所述底板(10)侧面设有用于装配安装板的侧边螺纹孔(10c)。
3.根据权利要求2所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述从动端模块(2)包括制动板(20)、从动座(21)、轴承安装板(22)和轴承(23),所述制动板(20)设有第一腰孔(20a),所述从动座(21)设有第二腰孔(21a),所述底板(10)上设有用于安装螺钉的制动螺纹孔(10b),所述螺钉依次穿过第二腰孔(21a)和第一腰孔(20a),实现底板(10)、制动板(20)和从动座(21)的连接;所述轴承(23)安装在轴承安装板(22)上,所述轴承安装板(22)与从动座(21)连接。
4.根据权利要求3所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述螺母座模块(3)包括螺母座(30)和螺母安装板(31),所述螺母安装板(31)安装在螺母座(30)上并适配多种不同的螺母(7),所述螺母座(30)安装在底板(10)上。
5.根据权利要求4所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述驱动端模块(4)包括驱动座(40)和电机安装板(41),所述电机安装板(41)安装在驱动座(40)上并适配多种不同的电机(7a),所述驱动座(40)安装在底板(10)上;
6.根据权利要求5所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述光栅尺模块(5)包括栅尺(50)、基座(51)、第二滚珠导轨(52)、连接座(53)和螺母座连接板(54);所述栅尺(50)和第二滚珠导轨(52)分别与基座(51)连接,所述连接座(53)分别与栅尺(50)和第二滚珠导轨(52)连接,所述螺母座连接板(54)分别与连接座(53)和螺母座模块(3)连接;所述基座(51)上设有用于限制连接座(53)移动的限位螺纹孔(51a)。
7.根据权利要求6所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述驱动控制模块包括电脑、通讯卡、数据采集卡、驱动器和旋转编码器(27),所述电脑通过通讯卡分别与数据采集卡、驱动器连接,所述数据采集卡分别与旋转编码器(27)和光栅尺模块(5)连接,所述驱动器与待测线性执行器连接。
8.根据权利要求7所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述线性执行器包括直线电机和微型电缸,所述测试装置用于直线电机线性精度检测、直线电机旋转精度检测、微型电缸线性精度检测和微型电缸旋转精度检测。
9.根据权利要求8所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述直线电机线性精度检测时,所述直线电机通过单轴承或者双轴承方式安装在电机安装板(41)上;
10.根据权利要求8所述的一种线性执行器精度测试装置,其特征在于,所述微型电缸线性精度检测时,所述微型电缸(8)通过微型电缸定位板(14)与底板模块(1)连接,所述微型电缸(8)通过微型电缸连接板(55)与光栅尺模块(5)连接;