滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置及其方法
2023-09-21 18:45:55 2
專利名稱：滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種測量技術領域的方法及裝置，具體是一種滾珠螺母內滾道綜合誤差的動態檢測方法及其裝置。
背景技術：
滾珠絲槓副主要由滾珠絲槓、滾珠和滾珠螺母組成，用來把電機的迴轉運動轉化為所需的直線運動。它可以實現非常高的傳動和定位精度，被廣泛應用於各類精密工具機的進給傳動系統中，是機械工業使用廣泛、要求嚴格的配套件和基礎件。滾珠螺母內滾道綜合誤差是指螺旋內滾道在加工製造過程中產生的形狀和位置上的誤差，具體包括法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差等。其中，滾道法向截形是指通過鋼球中心且垂直於滾道螺旋面的平面和滾道表面交線的形狀；節徑也稱為節圓直徑，是指鋼球與滾道在理論接觸狀態時鋼球球心包絡的圓柱直徑；導程是指在同一條螺旋線上，相鄰兩牙對應點間的軸向距離。由於滾珠螺母內滾道綜合誤差對滾珠絲槓副的傳動精度和傳動效率有著直接影響，因此在生產過程中必須對其進行檢測。但由於滾珠螺母內滾道為螺旋式空間三維曲面， 滾道內可放置檢測傳感器的空間非常有限，很難使用常規的檢測儀器和工具對其綜合誤差進行直接檢測。目前，我國滾珠絲槓副相關生產廠家對滾珠螺母的檢測幾乎都靠人工操作，使用落後的千分表，對滾珠螺母內滾道綜合誤差進行檢測。因而存在著勞動強度大、檢測精度不高、檢測效率低、檢測過程易受主觀因素影響而導致檢測結果的可靠性和穩定度下降等弊端。以至在最後的選配中需要多次拆裝，影響選配質量及速度；而且測量時必須離線，測量時間長，不利於發現誤差時的即時修正，對生產效率和質量均有一定的影響。因此，有必要開發對滾珠螺母內滾道綜合誤差進行自動檢測的新方法和新設備，這對促進整個滾珠絲槓副行業的技術進步亦具有重大意義。經對現有技術的文獻檢索發現，中國發明專利公布號CN101701798A，名稱為滾珠絲槓螺旋滾道綜合誤差自動檢測方法及其裝置，該專利介紹了一種基於光幕式位移傳感器的滾珠絲槓螺旋滾道誤差動態檢測方法和裝置。但此檢測裝置針對的對象是滾珠絲槓， 滾珠絲槓的滾道面為外滾道，而滾珠螺母的滾道面為內滾道，結構存在著特殊性外插管式滾珠螺母上有插管孔；內循環式滾珠螺母上有返向器安裝槽；滾珠螺母結構尺寸小，內部空間非常有限等。由於對象的結構特點有著明顯的不同，使得針對滾珠螺母安置檢測傳感器的難度和局限性較滾珠絲槓外滾道檢測而言要困難的多，無法直接應用光幕式位移傳感器，而不得不考慮應用基於其它測量原理的傳感器。同時由於存在插管孔或返向器安裝槽等結構特點，在滾道誤差動態檢測及處理方法上也無法直接應用。因此，在滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差檢測方面，還沒有具備高檢測精度和高檢測效率的自動檢測方法和裝置。
發明內容
本發明的目的在於提供一種滾珠螺母內滾道綜合誤差動態測量方法及其裝置。
實現本發明目的的技術解決方案為一種滾珠螺母內滾道綜合誤差動態測量裝置，包括測量組件、支撐組件、進給模塊，以及數據處理模塊；測量組件包括光譜共焦式精密位移傳感器和光柵尺；支撐組件包括床身、二維微調測量架和待測螺母裝夾卡盤；進給模塊主要包括精密導軌、軸向進給傳動組件和滾珠螺母旋轉驅動組件；數據處理模塊即為數據處理所需的計算機處理系統；精密導軌固定在床身上，光柵尺固定在精密導軌上，光柵尺測頭7和二維微調測量架固定在軸向進給傳動組件的運動平臺上，光譜共焦式精密位移傳感器的測量頭固定安裝在二維微調測量架上，隨該測量架可實現待測滾珠螺母軸向平面內的位置調整；同時二維微調測量架由軸向進給傳動組件帶動，沿精密導軌可實現待測滾珠螺母軸向方向上的精密移動；滾珠螺母旋轉驅動組件安裝在床身上，通過待測螺母裝夾卡盤帶動待測滾珠螺母旋轉。—種滾珠螺母內滾道綜合誤差動態測量方法，首先進行採樣前的準備工作；然後採用光柵尺和光譜共焦式精密位移傳感器對待測滾珠螺母螺旋內滾道的法向截形曲線上各點的軸向位置和徑向位置進行採樣，同時同步採集軸向進給傳動組件的角位移信號，得到滾珠螺母內滾道面該轉角位置的點列數據；接著轉動待測滾珠螺母180/n度後重複上述過程2n-l次；最後對採樣數據進行處理，剔除異常點，實現滾珠螺母內滾道輪廓各轉角位置的二維重建，求得待測滾珠螺母各圈內滾道的法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差；取各誤差的最大值即得待測滾珠螺母的實際法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差。本發明與現有技術相比，其顯著優點1、採用本發明提出的方法，可對滾珠螺母螺旋內滾道的綜合誤差進行自動檢測，相比現在採用的人工檢測方法而言，具有高效率、高穩定性和高可靠性的優點；2、由於所採用高精度光柵尺的定位精度和光譜共焦式精密位移傳感器的檢測精度都可達到μ m級，該檢測方法可實現滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差的高精度檢測；3、本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置結構簡單，檢測的數據值精確可靠，具有很好的市場前景。
圖1為本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置的結構組成及連接組裝示意圖。圖2為本發明裝置中使用光譜共焦式精密位移傳感器測量滾珠螺母時的測量轉角推薦及應避免位置的示意圖。圖3為滾珠螺母螺旋內滾道法向截形誤差示意圖。圖4為滾珠螺母螺旋內滾道節徑尺寸和導程誤差示意圖。
具體實施例方式本發明採用光柵尺和光譜共焦式精密位移傳感器分別對待測滾珠螺母內滾道的法向截形曲線上各點的軸向位置和徑向位置進行採樣，其中光譜共焦式位移傳感器隨二維微調測量架可實現待測滾珠螺母軸向平面內的位置調整，同時二維微調測量架由軸向進給傳動機構帶動，沿導軌實現待測滾珠螺母軸向方向上的精密移動。通過對採用數據進行處理可最終測得滾珠螺母內滾道的法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差，從而實現滾珠螺母內滾道綜合誤差的動態檢測，且測量效率和精度高。下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。結合圖1，本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置，包括測量組件、支撐組件、進給模塊，以及數據處理模塊；測量組件包括光譜共焦式精密位移傳感器4和光柵尺6 ；支撐組件包括床身1、二維微調測量架3和待測螺母裝夾卡盤9 ；進給模塊主要包括精密導軌2、軸向進給傳動組件5和滾珠螺母旋轉驅動組件10 ；數據處理模塊即為數據處理所需的計算機處理系統14 ；精密導軌2和待測螺母裝夾卡盤9固定在床身1上，光柵尺6固定在精密導軌2上，光柵尺測頭7和二維微調測量架3固定在軸向進給傳動組件5的運動平臺上，光譜共焦式精密位移傳感器4的測量頭固定安裝在二維微調測量架3上，隨該測量架可實現待測滾珠螺母軸向平面內的位置調整；同時二維微調測量架3由軸向進給傳動組件5帶動，沿精密導軌2可實現待測滾珠螺母軸向方向上的精密移動；滾珠螺母旋轉驅動組件10安裝在床身1上，通過待測螺母裝夾卡盤9帶動待測滾珠螺母旋轉。本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，包括如下步驟首先進行採樣前的準備工作；採樣前的準備工作是調節二維移動平臺即軸向進給傳動組件5的運動平臺和二維微調測量架3，使得光譜共焦式精密位移傳感器4位於滾珠螺母內，光譜共焦式精密位移傳感器4的測頭正對待測滾珠螺母的內滾道面，且測頭與滾道面之間的距離調整至傳感器4可測範圍內，並轉動待測滾珠螺母至初始待測轉角位置。然後採用光柵尺6和光譜共焦式精密位移傳感器4對待測滾珠螺母螺旋內滾道的法向截形曲線上各點的軸向位置和徑向位置進行採樣，同時同步採集軸向進給傳動組件的角位移信號，得到滾珠螺母內滾道面該轉角位置的點列數據；接著轉動待測滾珠螺母180/n度後重複上述過程2n-l次； 最後對採樣數據進行處理，剔除異常點，實現滾珠螺母內滾道輪廓各轉角位置的二維重建， 求得待測滾珠螺母各圈內滾道的法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差；取各誤差的最大值即得待測滾珠螺母的實際法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差。本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，所述轉動待測滾珠螺母至初始待測轉角位置是轉動待測滾珠螺母，使得光譜共焦式精密位移傳感器4的測頭在所有 2n個轉角位置的測量過程中避開有待測滾珠螺母插管孔或返向器安裝槽的位置；η的取值範圍為3至10 ；當轉角細分過多無法在所有轉角位置均完全避開有插管孔或返向器安裝槽的位置時，可在後續數據處理時先剔除異常點。本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，所述異常點的判定如下根據滾珠螺母內滾道與光譜共焦式精密位移傳感器4測頭的理論距離範圍和公差範圍，具體為設定判定值域，判定值域的最小值應設定小於理論距離的最小值減去三倍公差帶的值， 判定值域的最大值應設定大於理論距離的最大值加上三倍公差帶的值；當採集得到的某點列數據值不在判定值域範圍時，判定其為異常點；異常點包括外插管式滾珠螺母的插管孔位置的數據點、內循環式滾珠螺母返向器安裝槽位置的數據點以及測量過程導致的異常點ο本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，所述求得節徑尺寸誤差是 通過曲線擬合得到的2η個不同轉角位置的滾道法向截形曲線，結合光譜共焦式精密位移傳感器4測頭的軸線與待測滾珠螺母的軸線間的偏移距離，轉化得到η組不同轉角位置的間隔180度的上下兩條滾道法向截形曲線，並分別求出標準鋼球在同一圈滾道上下兩處的法向截形內的球心位置，兩個球心在徑向方向的位置差即為滾珠螺母螺旋內滾道在該螺旋圓周內實際節徑尺寸；此實際節徑尺寸與標準節徑尺寸的差值就是待測滾珠螺母在該組轉角位置時該圈滾道上的節徑尺寸誤差。本發明滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，所述求得導程及行程誤差是對以一定採樣間隔同步採集的軸向進給傳動組件5的角位移信號以及光柵尺測頭7的軸向位移信號，將角位移信號轉化為位移量，與軸向位移信號兩者比較求差值，得到滾珠螺母的導程誤差及行程誤差。下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。本實施例中被測滾珠螺母為外插管式，內滾道中有插管孔。如圖1所示，本實施例涉及的滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置，包括床身1，精密導軌2、二維微調測量架3、光譜共焦式精密位移傳感器4、軸向進給傳動組件5、光柵尺6、計算機處理系統14 ； 待測滾珠螺母8、待測螺母裝夾卡盤9，以及滾珠螺母旋轉驅動組件10。床身1為整體鑄鐵件，結構與普通滾珠螺母磨床的床身基本相同。精密導軌2定在床身1上；光柵尺6被固定在精密導軌2上，光柵尺測頭7和二維微調測量架3固定安裝在軸向進給傳動組件5的運動平臺上；二維微調測量架3由軸向進給傳動組件5驅動，沿精密導軌2實現待測滾珠螺母軸向方向上的精密移動；光譜共焦式精密位移傳感器4安裝在二維微調測量架3上，隨測量架可實現待測滾珠螺母8軸向平面內的位置調整；滾珠螺母旋轉驅動組件10安裝在床身1 上，可對待測螺母裝夾卡盤9上裝夾的待測滾珠螺母8進行迴轉驅動。所述的光譜共焦式精密位移傳感器4是德國Micro-Epsilon公司OPTO NCDT IFS2402/90-10系列的產品，傳感器探頭微型小巧、適用於所有測量面、且直線光路無反射角度要求，主要由一個光學探頭11和一個控制器光譜共焦式精密位移測量儀13組成，在測量過程中，由光源發出的一束多色光(白色)，通過一個極高解析度的探頭11中一系列光學鏡片後產生光譜色散，由於每一種單色光波長不同，因而在空間形成一組連續的焦點。被聚焦於被測物體表面的單光色，反射後經光纖電纜12回傳到控制器13中的單色儀，從而確定此單色光的波長，每一個波長都對應著一個距離值。據此進行分析計算便可獲得滾珠螺母邊緣的輪廓形狀和位置。在檢測滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差的過程中，須首先通過二維微調測量架3調整光源與被測滾道面的距離，使其在光學探頭11可測範圍之內，從而得到法向截形上各點的徑向位置。本實施例涉及的上述滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差非接觸式動態檢測方法，包括如下步驟首先進行採樣前的準備工作對電機和運動控制卡進行初始化設置，輸入待測滾珠螺母8的型號、長度、螺旋角等參數信息；把待測滾珠螺母8裝夾到檢測裝置上，調節軸向進給傳動組件5的運動平臺，以及二維微調測量架3，使得光譜共焦式精密位移傳感器4的測頭11位於滾珠螺母8內，並位於開始採樣的右端初始位置，同時使測頭11正對待測滾珠螺母8的內滾道面，且測頭11與滾道面之間的距離調整至傳感器4可測範圍內；如圖2所示，轉動待測滾珠螺母8，使得當以此位置為初始轉角位置時，光譜共焦式精密位移傳感器 4的測頭11在所有將來的12個轉角位置的測量過程中均避開插管孔的位置，設定此時的轉角位置為0度。對於內循環式滾珠螺母的採樣前準備過程類似，對於內循環式的滾珠螺母， 採樣前準備過程類似，需注意轉動待測滾珠螺母8，使得當以此位置為初始轉角位置時，光譜共焦式精密位移傳感器4的測頭11在所有將來的12個轉角位置的測量過程中均避開返向器安裝槽的位置，並設定此時的轉角位置為0度。然後採用光柵尺6和光譜共焦式精密位移傳感器4對待測的滾珠螺母8螺旋內滾道的法向截形曲線上各點的軸向位置和徑向位置進行採樣，同時同步採集軸向進給系統的角位移信號在保持待測滾珠螺母8不動的同時，通過計算機處理系統14來控制軸向進給傳動組件5的運動平臺，從而帶動二維微調測量架3向左平移，軸向方向每毫米採樣點數目大於等於200個，其位置精度由光柵尺6保證，得到滾珠螺母內滾道面該轉角位置的點列數據並保存。再把待測的滾珠螺母8旋轉11次，每次旋轉度數為30度，重複上述過程11次， 即獲得待測滾珠螺母螺旋內滾道在12個不同轉角位置法向截形的點列數據值。接著對採樣數據進行處理通過設定的距離值域對得到的點列數據是否在滾珠螺母8的內滾道面上進行判定，設定判定值域的最小值略小於理論距離的最小值減去三倍公差帶的值，設定判定值域的最大值略大於理論距離的最大值加上三倍公差帶的值；當採集得到的某點列數據值不在判定值域範圍時，判定其為異常點；僅保留位於指定值域範圍內的點列位置數據，而剔除異常點；再根據點列位置數據，利用逐點分析連續兩點的矢量變化來判斷是滾道部分還是內徑部分；並利用三次參數樣條曲線擬合處理後的點列數據，重建每個轉角位置各圈滾道的輪廓形狀。最後通過下述方法求得待測滾珠螺母8的滾道綜合誤差，主要包括法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差1)如圖3所示，針對某轉角位置某圈滾道的實測曲線，在圓心位置0為標準位置的情況下，求出不包含實測曲線上各點的最大圓半徑R1和包含實測曲線上各點的最小圓半徑 &，兩者的差值、就是該處的法向截形誤差，取12個不同轉角位置時各圈滾道上的法向截形誤差的最大值就是待測滾珠螺母8的實際法向截形誤差。2)如圖4所示，鋼球14位於滾珠螺母8與滾珠絲槓15之間。通過擬合得到的12 個不同轉角位置的滾道法向截形曲線，結合光譜共焦式精密位移傳感器測頭11的軸線與待測滾珠螺母8的軸線間的偏移距離，轉化得到6組不同轉角位置的間隔180度的上下兩條滾道法向截形曲線，並分別求出標準鋼球14在同一圈滾道上下兩處的法向截形內的球心位置，兩個球心在徑向方向的位置差即為滾珠螺母螺旋內滾道在該螺旋圓周內實際節徑尺寸Dpw，如圖4所示。此實際節徑尺寸與標準節徑尺寸的差值就是待測滾珠螺母在該組轉角位置時該圈滾道上的節徑尺寸誤差。取此6組不同轉角位置時各圈滾道上的節徑尺寸誤差的最大值就是待測滾珠螺母8的實際節徑尺寸誤差。所述的求出標準鋼球14在滾道法向截形內的球心位置是用一個直徑與標準鋼球直徑相等的等效圓來模擬標準鋼球在法向截形凹弧上的狀態——調整等效圓在法向截形實測曲線凹弧內側的圓心位置，並求出任一位置處實測曲線上各點到等效圓圓心的距離，當實測曲線上所有點到等效圓圓心的距離都大於或等於其直徑、距離等於圓直徑的支撐點(即位於圓上的點)的數目大於或等於兩個點且等效圓的左半弧和右半弧上分別至少有一個支撐點時，可認為此等效圓獲得實測曲線凹弧的支撐，此時的等效圓圓心位置就是標準鋼球在法向截形內的球心位置。3)如圖4所示，採用「同步位移比較法」求解導程及行程誤差即對前面以一定採樣間隔同步採集的軸向進給傳動組件5的角位移信號以及光柵尺測頭7的軸向位移信號，將角位移信號轉化為位移量，與軸向位移信號兩者比較求差值，得到滾珠螺母8的導程誤差Ph及行程誤差。 在上述過程中，待測滾珠螺母8的螺旋內滾道法向截形曲線的數據點採樣過程以及實際法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差的計算過程都由該裝置的計算機處理系統14(包括軟體)來實現。通過上面的具體實施例子，採用本發明中的方法及其裝置實現了對滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差的非接觸式動態自動檢測，測量精度、可靠性得到了提高，並且測量範圍也得到了擴展。
權利要求
1.一種滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測裝置，其特徵在於包括測量組件、支撐組件、進給模塊，以及數據處理模塊；測量組件包括光譜共焦式精密位移傳感器[4]和光柵尺W]；支撐組件包括床身[1]、二維微調測量架[3]和待測螺母裝夾卡盤[9]；進給模塊主要包括精密導軌[2]、軸向進給傳動組件[5]和滾珠螺母旋轉驅動組件[10]；數據處理模塊即為數據處理所需的計算機處理系統[14]；精密導軌[2]和待測螺母裝夾卡盤[9]固定在床身[1]上，光柵尺W]固定在精密導軌[2]上，光柵尺測頭[7]和二維微調測量架 [3]固定在軸向進給傳動組件[5]的運動平臺上，光譜共焦式精密位移傳感器[4]的測量頭固定安裝在二維微調測量架[3]上，隨該測量架可實現待測滾珠螺母軸向平面內的位置調整；同時二維微調測量架[3]由軸向進給傳動組件[5]帶動，沿精密導軌[2]可實現待測滾珠螺母軸向方向上的精密移動；滾珠螺母旋轉驅動組件[10]安裝在床身[1]上，通過待測螺母裝夾卡盤[9]帶動待測滾珠螺母旋轉。
2.一種滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，其特徵在於包括如下步驟首先進行採樣前的準備工作；然後採用光柵尺[6]和光譜共焦式精密位移傳感器[4]對待測滾珠螺母螺旋內滾道的法向截形曲線上各點的軸向位置和徑向位置進行採樣，同時同步採集軸向進給傳動組件的角位移信號，得到滾珠螺母內滾道面該轉角位置的點列數據；接著轉動待測滾珠螺母180/n度後重複上述過程2n-l次；最後對採樣數據進行處理，剔除異常點， 實現滾珠螺母內滾道輪廓各轉角位置的二維重建，求得待測滾珠螺母各圈內滾道的法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差；取各誤差的最大值即得待測滾珠螺母的實際法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差。
3.根據權利要求2所述的滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，其特徵在於 所述採樣前的準備工作是調節二維移動平臺即軸向進給傳動組件[5]的運動平臺和二維微調測量架[3]，使得光譜共焦式精密位移傳感器[4]位於滾珠螺母內，光譜共焦式精密位移傳感器W]的測頭正對待測滾珠螺母的內滾道面，且測頭與滾道面之間的距離調整至傳感器[4]可測範圍內，並轉動待測滾珠螺母至初始待測轉角位置。
4.根據權利要求2所述的滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，其特徵在於 所述轉動待測滾珠螺母至初始待測轉角位置是轉動待測滾珠螺母，使得光譜共焦式精密位移傳感器W]的測頭在所有2η個轉角位置的測量過程中避開有待測滾珠螺母插管孔或返向器安裝槽的位置；η的取值範圍為3至10 ；當轉角細分過多無法在所有轉角位置均完全避開有插管孔或返向器安裝槽的位置時，可在後續數據處理時先剔除異常點。
5.根據權利要求2所述的滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，其特徵在於 所述異常點的判定如下根據滾珠螺母內滾道與光譜共焦式精密位移傳感器[4]測頭的理論距離範圍和公差範圍，設定判定值域，判定值域的最小值應設定小於理論距離的最小值減去三倍公差帶的值，判定值域的最大值應設定大於理論距離的最大值加上三倍公差帶的值；當採集得到的某點列數據值不在判定值域範圍時，判定其為異常點；異常點包括外插管式滾珠螺母的插管孔位置的數據點、內循環式滾珠螺母返向器安裝槽位置的數據點以及測量過程導致的異常點。
6.根據權利要求2所述的滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，其特徵在於 所述求得節徑尺寸誤差是通過曲線擬合得到的2η個不同轉角位置的滾道法向截形曲線， 結合光譜共焦式精密位移傳感器[4]測頭的軸線與待測滾珠螺母的軸線間的偏移距離，轉化得到η組不同轉角位置的間隔180度的上下兩條滾道法向截形曲線，並分別求出標準鋼球在同一圈滾道上下兩處的法向截形內的球心位置，兩個球心在徑向方向的位置差即為滾珠螺母螺旋內滾道在該螺旋圓周內實際節徑尺寸；此實際節徑尺寸與標準節徑尺寸的差值就是待測滾珠螺母在該組轉角位置時該圈滾道上的節徑尺寸誤差。
7.根據權利要求2所述的滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差自動檢測方法，其特徵在於 所述求得導程及行程誤差是對以一定採樣間隔同步採集的軸向進給傳動組件[5]的角位移信號以及光柵尺測頭[7]的軸向位移信號，將角位移信號轉化為位移量，與軸向位移信號兩者比較求差值，得到滾珠螺母的導程誤差及行程誤差。
全文摘要
本發明公開了一種滾珠螺母螺旋內滾道綜合誤差的動態檢測方法。首先進行採樣準備工作；然後對待測滾珠螺母某轉角位置時內滾道法向截形曲線上各點的位置進行採樣；接著轉動待測螺母180/n度後重複上述過程2n-1次；最後對採樣數據進行處理，得到待測螺母的法向截形誤差、節徑尺寸誤差、導程及行程誤差等。本發明還公開了一種自動檢測裝置，其中，光譜共焦式位移傳感器隨二維微調測量架可實現待測滾珠螺母軸向平面內的位置調整，同時二維微調測量架由軸向進給傳動機構帶動，沿導軌實現待測滾珠螺母軸向方向上的精密移動。使用該檢測方法及裝置，可實現滾珠螺母內滾道綜合誤差的自動動態檢測，有效提高了滾珠螺母內滾道面測量的效率和精度。
文檔編號G01B11/00GK102162717SQ20101059546
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者馮虎田, 張合, 李春梅, 歐屹, 王禹林, 陶麗佳, 陶衛軍, 韓軍 申請人:南京理工大學