【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滚珠丝杆，具体涉及一种滚珠丝杆效率检测装置。
技术介绍
1、滚珠丝杆作为传动部件，将伺服电机输出的旋转运动转换为被驱动件的直线运动，滚珠丝杆由螺杆、滚柱和螺母组成，其具有精度高、效率高等优点；由于滚珠丝杆通常被用于工业设备和精密仪器中，要求其具有较高的精度，因此，需要对滚珠丝杆的效率进行检测，用以判断其是否为合格产品，滚珠丝杆的效率检测是通过伺服电机加载到滚珠丝杆上的输入功率、以及滚珠丝杆的输出功率来计算得出滚珠丝杆的效率。目前的检测装置通常是通过伺服电机带动滚珠丝杆的螺杆转动，利用螺母带动滑块移动，在滑块上加载负载，在将滚珠丝杆安装到检测装置上后，由于滚珠丝杆与检测装置存在安装间隙，在启动伺服电机开始检测时，伺服电机在滚珠丝杆上加载的输入功率将用于在消除滚珠丝杆与检测装置的安装间隙后推动滑块移动，这就与滚柱丝杠的实际使用场景不一致，导致检测所得数值不够准确。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供一种滚珠丝杆效率检测装置，其能够提高检测精度。
2、本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
3、本专利技术第一方面提供了一种滚珠丝杆效率检测装置，其包括机台、伺服电机、卡盘、活动座、以及液压负载；
4、所述活动座安装在所述机台上并能够沿机台的长度方向滑动，其上固定有一下连接座以及上连接座，所述上连接座位于所述下连接座上方并与所述下连接座以可拆卸的方式固定，所述上连接座和下连接座
5、所述卡盘枢接在所述机台上，其上设置有多个用于夹紧滚珠丝杆的螺杆的卡爪；
6、所述伺服电机用于带动所述卡盘转动以使滚珠丝杆的螺杆随着所述卡盘转动，所述伺服电机输出轴与所述卡盘之间连接有扭矩转速传感器；
7、所述液压负载安装于所述机台上，其与所述活动座之间设置有拉压力传感器。
8、根据本专利技术实施例的滚珠丝杆效率检测装置，在针对滚珠丝杆效率检测时，通过伺服电机带动滚珠丝杆的螺杆转动，使滚珠丝杆的螺母推动或拉动活动座沿机台的长度方向滑动，在活动座沿机台长度方向滑动时对液压负载做功，通过扭矩转速传感器检测伺服电机带动螺杆转动时的驱动扭矩和角速度，计算得出输入功率pin，通过拉压力传感器检测活动座施于液压负载上的力的大小值，以及活动座的平动速度(平动速度可通过检测活动座的位移和活动座平动时间计算得出)，计算得出滚珠丝杆的输出功率pout，依据公式：η＝pout/pin计算得出滚珠丝杆的传动效率η。
9、通过扭矩转速传感器检测伺服电机带动螺杆转动时驱动扭矩t，依据公式：f＝t*2π/p(其中p为滚珠丝杆的导程)计算得出理论平动力f；通过拉压力传感器检测活动座施于液压负载上的力fn，依据公式：η1＝fn/f计算得出滚珠丝杆扭力平动力转换效率η1。
10、本专利技术中，通过活动座上的下连接座和上连接座之间形成的容纳空间收容滚珠丝杆的螺母，在将螺母由上至下放置于下连接座后，将上连接座固定于下连接座上，以使螺母置于容纳空间内，便于将螺母安装于活动座上，利用卡盘夹紧滚珠丝杆的螺杆，从而可方便、快速的将螺母安装在检测装置上，此外，在容纳空间内设置限位结构，防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座转动以及相对于活动座沿机台长度方向移动，在测试过程中，启动伺服电机，滚珠丝杆及时的在伺服电机的带动下对负载做功，使滚珠丝杆所处的检测环境与实际的使用场景相符合，扭矩转速传感器测得的数值更为准确，继而得出较为准确的传动效率，提高了检测精度。
11、在本专利技术的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述上连接座的下表面向上凹陷形成一上凹槽，所述下连接座的下表面向下凹陷形成一下凹槽，所述上凹槽和所述下凹槽共同组成所述容纳空间；所述限位结构包括凸出的设置在所述下凹槽内壁和/或上凹槽内壁的凸筋、以及位于所述下凹槽和上凹槽两端的限位端壁，所述凸筋嵌入于滚珠丝杆的螺母上的键槽中以防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座转动，滚珠丝杆的螺母两端分别抵顶于所述下凹槽和上凹槽两端的限位端壁以防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座沿机台的长度方向移动。通过在下凹槽和/或上凹槽中设置与螺母的键槽匹配的凸筋，防止螺母相对于上连接座和下连接座转动，利用上凹槽、下凹槽两端的限位端壁与螺母的两端面配合，防止螺母相对于上连接座和下连接座沿机台的长度方向移动，继而避免螺母与活动座之间存在相对转动以及平动的间隙。
12、在本专利技术的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述机台上固定连接有一轴套，所述轴套内穿接有一通过轴承与轴套枢接的连接轴，所述连接轴的一端设置有位于所述轴套一端外侧的法兰，所述连接轴的另一端通过第一联轴器连接于所述扭矩转速传感器的一端，所述扭矩传感器的另一端通过第二联轴器与所述伺服电机的输出轴连接，所述卡盘固定连接在所述法兰上。通过机台上的连接轴将伺服电机输出的动力传递至滚珠丝杆的螺杆，并利用连接轴上的法兰将卡盘连接在连接轴上，减小伺服电机与滚珠丝杆之间的功率损耗，进一步提升检测精度。
13、在本专利技术的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述轴承包括位于所述轴套一端的第一轴承以及位于所述轴套另一端的第二轴承，所述连接轴上套设有支撑于所述第一轴承内圈和第二轴承内圈之间的衬套，所述法兰抵顶于所述第一轴承内圈的外侧端，所述连接轴的另一端螺接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述第二轴承内圈的外侧端之间夹持有一限位垫圈，所述限位垫圈上设置有位于其内缘的限位片、以及位于其外缘的锁片，所述连接轴上设置有供所述限位片嵌入的键槽，所述锁紧螺母上设置有沿其周向排列的多个卡槽，所述锁片嵌置于其中一个所述卡槽内以防止锁紧螺母相对于所述限位垫圈转动。利用连接轴端部的锁紧螺母以及锁片配合，当将锁紧螺母拧紧后，锁片于锁紧螺母和连接轴之间形成止转结构，起到防止锁紧螺母松动的目的，同时，锁紧螺母能够尽可能的压缩第一轴承和第二轴承的轴承游隙，避免轴承游隙对连接轴的转动造成影响，使伺服电机的输出的转动动能能够尽可能的被传递至滚珠丝杆的螺杆上，以使滚珠丝杆的测试环境与实际使用场景相符。
14、在本专利技术的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述机台上设置有一底板，所述底板以能够沿所述机台长度方向可调节的方式被固定于所述机台上，所述底板上固定有沿机台的长度方向错开的第一安装座以及第二安装座，所述扭矩转速传感器安装在第一安装座上，所述轴套固定在第二安装座上，所述伺服电机的机体固定在所述底板上。将伺服电机、扭矩转速传感器、连接轴、卡盘设置在底板上，底板采用可调节的方式被固定在机台上，继而使伺服电机、扭矩转速传感器、连接轴、卡盘组成的整体模块能够依据滚珠丝杆的实际检测需要进行调节，简化了滚珠丝杆的安装过程。
15、在本专利技术的第一方面中，作为一种可选的实施例，所述液压负载包括液压缸、油壶、钢瓶，所述液压缸包括固定在所述机台上的缸体，以及安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，包括机台、伺服电机、卡盘、活动座、以及液压负载；
2.如权利要求1所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述上连接座的下表面向上凹陷形成一上凹槽，所述下连接座的下表面向下凹陷形成一下凹槽，所述上凹槽和所述下凹槽共同组成所述容纳空间；所述限位结构包括凸出的设置在所述下凹槽内壁和/或上凹槽内壁的凸筋、以及位于所述下凹槽和上凹槽两端的限位端壁，所述凸筋嵌入于滚珠丝杆的螺母上的键槽中以防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座转动，滚珠丝杆的螺母两端分别抵顶于所述下凹槽和上凹槽两端的限位端壁以防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座沿机台的长度方向移动。
3.如权利要求1或2所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述机台上固定连接有一轴套，所述轴套内穿接有一通过轴承与轴套枢接的连接轴，所述连接轴的一端设置有位于所述轴套一端外侧的法兰，所述连接轴的另一端通过第一联轴器连接于所述扭矩转速传感器的一端，所述扭矩传感器的另一端通过第二联轴器与所述伺服电机的输出轴连接，所述卡盘固定连接在所述法兰上。
4.如权利要求3所述的滚珠丝杆效率检测
5.如权利要求3所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述机台上设置有一底板，所述底板以能够沿所述机台长度方向可调节的方式被固定于所述机台上，所述底板上固定有沿机台的长度方向错开的第一安装座以及第二安装座，所述扭矩转速传感器安装在第一安装座上，所述轴套固定在第二安装座上，所述伺服电机的机体固定在所述底板上。
6.如权利要求1所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述液压负载包括液压缸、油壶、钢瓶，所述液压缸包括固定在所述机台上的缸体，以及安装于所述缸体内的活塞，所述活塞将所述液压缸的内腔分隔为靠近所述活动座的第一腔室和远离所述活动座的第二腔室，所述拉压力传感器连接在所述液压缸的活塞和所述活动座之间，所述钢瓶用于在所述活动座推动活塞运动时与所述第二腔室连通、以及在所述活动座拉动活塞运动时与所述第一腔室连通，所述油壶用于在所述活动座推动活塞运动时向所述第一腔室内补充液压油、以及在所述活动座拉动活塞运动时向所述第二腔室内补充液压油。
7.如权利要求6所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述液压负载还包括第一电磁阀、第二电磁阀，所述第一腔室与所述油壶之间、所述第一腔室与所述钢瓶之间、所述第二腔室与所述油壶之间、所述第二腔室与所述钢瓶之间均通过管路连通，所述第一电磁阀连接在所述第二腔室与所述钢瓶之间的管路上，所述第二电磁阀连接在所述第二腔室与所述油壶之间的管路上。
8.如权利要求6所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述活塞包括位于所述缸体内部的活塞盘以及由所述缸体穿出的活塞杆，所述活塞杆将所述缸体的内腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述活塞杆与所述缸体密闭配合，所述缸体内壁与所述活塞杆的外周面之间形成一连通腔，所述活塞杆上设置有一连通孔，所述连通孔在活塞杆外周面上形成的两个开口沿所述活塞杆的轴向错开，所述连通孔的两个开口分别连通所述连通腔和所述第一腔室以将所述连通腔和所述第一腔室导通，用于连通所述第一腔室与所述油壶之间的管路连接在所述连通腔和所述油壶之间。
9.如权利要求6所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述机台上壳拆卸的固定有一安装板，所述液压缸的缸体固定在一位于安装板上方的调节座上，所述安装板上设置有沿所述机台长度方向延伸的滑槽，所述调节座上设置有滑动的嵌置在所述滑槽内的凸块，所述调节座与所述安装板通过锁紧螺栓紧固在一起。
10.如权利要求6-9任一项所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述机台上固定有一安装架，所述油壶固定在所述安装架上，所述油壶的高度高于所述液压缸的高度以使所述油壶内的液压油能够通过自身重力流入所述第一腔室或第二腔室。
...【技术特征摘要】
1.一种滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，包括机台、伺服电机、卡盘、活动座、以及液压负载；
2.如权利要求1所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述上连接座的下表面向上凹陷形成一上凹槽，所述下连接座的下表面向下凹陷形成一下凹槽，所述上凹槽和所述下凹槽共同组成所述容纳空间；所述限位结构包括凸出的设置在所述下凹槽内壁和/或上凹槽内壁的凸筋、以及位于所述下凹槽和上凹槽两端的限位端壁，所述凸筋嵌入于滚珠丝杆的螺母上的键槽中以防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座转动，滚珠丝杆的螺母两端分别抵顶于所述下凹槽和上凹槽两端的限位端壁以防止滚珠丝杆的螺母相对于活动座沿机台的长度方向移动。
3.如权利要求1或2所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述机台上固定连接有一轴套，所述轴套内穿接有一通过轴承与轴套枢接的连接轴，所述连接轴的一端设置有位于所述轴套一端外侧的法兰，所述连接轴的另一端通过第一联轴器连接于所述扭矩转速传感器的一端，所述扭矩传感器的另一端通过第二联轴器与所述伺服电机的输出轴连接，所述卡盘固定连接在所述法兰上。
4.如权利要求3所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述轴承包括位于所述轴套一端的第一轴承以及位于所述轴套另一端的第二轴承，所述连接轴上套设有支撑于所述第一轴承内圈和第二轴承内圈之间的衬套，所述法兰抵顶于所述第一轴承内圈的外侧端，所述连接轴的另一端螺接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与所述第二轴承内圈的外侧端之间夹持有一限位垫圈，所述限位垫圈上设置有位于其内缘的限位片、以及位于其外缘的锁片，所述连接轴上设置有供所述限位片嵌入的键槽，所述锁紧螺母上设置有沿其周向排列的多个卡槽，所述锁片嵌置于其中一个所述卡槽内以防止锁紧螺母相对于所述限位垫圈转动。
5.如权利要求3所述的滚珠丝杆效率检测装置，其特征在于，所述机台上设置有一底板，所述底板以能够沿所述机台长度方向可调节的方式被固定于所述机台上，所述底板上固定有沿机台的长度方向错开的第一安装座以及第二安装座，所述扭矩转速传感器安装在第一安装座上，所述轴套固定在第二安装座上，所述伺服电机的机体固定在所述底板上。
6.如权利要求1所述的滚珠丝杆效率检测装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：惠志峰，苏干厅，张磊，许辉，王慧慧，
申请(专利权)人：苏州利氪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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