一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其包括機(jī)架，還包括多個(gè)支撐滾筒，多個(gè)相互平行的支撐滾筒位于機(jī)架寬度方向的棱邊上并與之平行，用于支撐其上面的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌。還包括多個(gè)測(cè)量單元，其均位于導(dǎo)軌夾具底部，一個(gè)測(cè)量單元包括位于導(dǎo)軌夾具底部的磁力座和與磁力座相固定的位移傳感器，位移傳感器從導(dǎo)軌夾具底部測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與其上部阻尼器間的油膜厚度。本發(fā)明裝置可同時(shí)測(cè)量多個(gè)位置的油膜厚度，其成本低、測(cè)量效率高、操作簡(jiǎn)便。
【專利說(shuō)明】一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于油膜厚度測(cè)量領(lǐng)域，更具體地，涉及一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器 間油膜厚度的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副被廣泛用作高精度數(shù)控機(jī)床和加工中心的導(dǎo)向部件，其具有裝配 簡(jiǎn)易、動(dòng)摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)小、承載能力大、剛性好、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可使機(jī)床達(dá)到 很高的進(jìn)給速度和定位精度，大大方便了機(jī)械加工過(guò)程。
[0003] 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副上的阻尼器是安裝在導(dǎo)軌上的一種阻尼滑塊，阻尼滑塊與導(dǎo)軌工 作面之間保持有間隙，該間隙之間具有一定厚度的油膜，該油膜可以吸收振動(dòng)，具有減振功 能，因此，使得阻尼器具有降低導(dǎo)軌振幅的功能，阻尼器安裝方便、減振效果明顯、可提升機(jī) 械加工精度。
[0004] 由于不同規(guī)格的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副需要配套不同規(guī)格的阻尼器，且阻尼器與導(dǎo)軌間 不同的油膜厚度具有不同的減振功能，為了使阻尼器的減振效果最優(yōu)，需要測(cè)量油膜厚度， 從而確定減振效果最優(yōu)時(shí)候?qū)?yīng)的油膜厚度。且裝配阻尼器的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副在生產(chǎn)過(guò)程 的出貨環(huán)節(jié)中需要進(jìn)行油膜厚度的檢測(cè)，一方面以保證油膜厚度為減振效果較好時(shí)的油膜 厚度，另一方面也檢測(cè)產(chǎn)品是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。但是，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上面的阻 尼器的研究處于起步階段，而且都是停留在理論階段，還沒(méi)有廠家生產(chǎn)油膜減振類型的阻 尼器，國(guó)內(nèi)與其配套的檢測(cè)油膜厚度的裝置暫時(shí)處于空白。國(guó)外可以生產(chǎn)測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo) 軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其只能與自己公司生產(chǎn)的導(dǎo)軌配套使用，不具有通用性，并 且價(jià)格十分昂貴，而且國(guó)外對(duì)該技術(shù)施行保密。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器 間的油膜厚度測(cè)量裝置，其目的在于測(cè)量多種規(guī)格的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間的油膜厚 度，由此解決國(guó)內(nèi)目前不能測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上阻尼器的油膜厚度的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼 器間油膜厚度的裝置，其包括機(jī)架，所述機(jī)架包括長(zhǎng)度方向的兩個(gè)相互平行的棱邊以及與 長(zhǎng)度方向垂直的寬度方向上兩個(gè)相互平行棱邊，其特征在于，還包括：
[0007] 導(dǎo)軌夾具，其呈板狀，該導(dǎo)軌夾具通過(guò)夾具墊板與機(jī)架固定連接且與所述機(jī)架的 長(zhǎng)度方向平行，用于夾持而固定住帶阻尼器的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌；
[0008] 支撐滾筒，其具有多個(gè)，多個(gè)相互平行的所述支撐滾筒位于機(jī)架長(zhǎng)度方向的棱邊 上并與所述機(jī)架的寬度方向平行，用于支撐滾動(dòng)直線導(dǎo)軌伸出所述導(dǎo)軌夾具的區(qū)段；
[0009] 測(cè)量單元，其具有多個(gè)，均位于所述導(dǎo)軌夾具底部，所述一個(gè)測(cè)量單元包括吸附在 導(dǎo)軌夾具底部的磁力座和與磁力座相固定的位移傳感器；
[0010] 量塊，其平放于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上且與其緊密貼合； toon] 所述位移傳感器在磁力座的夾持下從導(dǎo)軌夾具底部分別測(cè)量以獲得滾動(dòng)直線導(dǎo) 軌工作面與阻尼器上與該導(dǎo)軌工作面相互平行的內(nèi)壁面間距離，以及導(dǎo)軌工作面與緊密貼 合在其上面的量塊的貼合面間距離，以兩距離獲得阻尼器的油膜厚度。
[0012] 進(jìn)一步的，所述機(jī)架長(zhǎng)度方向的兩個(gè)棱邊上分別安裝有支撐導(dǎo)軌，所述支撐滾筒 橫跨于該支撐導(dǎo)軌上并與之連接，以沿該支撐導(dǎo)軌組成的導(dǎo)軌副往復(fù)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)支撐滾 筒間的距離的改變，從而可支撐不同長(zhǎng)度的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌。
[0013] 進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌夾具、磁力座和所述位移傳感器具有多種規(guī)格，以匹配測(cè)量不 同規(guī)格的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌和阻尼器。
[0014] 進(jìn)一步的，還包括位于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上分布于阻尼器兩端并與之相隔一定距離的 兩個(gè)定位滑塊，以及覆蓋所述兩個(gè)定位滑塊和阻尼器的定位蓋板，該定位蓋板用于固定兩 個(gè)定位滑塊和阻尼器。
[0015] 進(jìn)一步的，還包括固定在機(jī)架上的控制盒，以控制所述氣動(dòng)測(cè)量裝置的開(kāi)啟和關(guān) 閉。
[0016] 進(jìn)一步的，所述測(cè)量單元具有多個(gè)，多個(gè)所述測(cè)量單元相互相隔間距分布于所述 導(dǎo)軌夾具底部，以分別測(cè)量多個(gè)位置的油膜厚度以求平均值。
[0017] 按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種應(yīng)用如上所述裝置進(jìn)行滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼 器間油膜厚度的測(cè)量方法，阻尼器油膜厚度等于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與其上部阻尼器間距離減去 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與量塊間的距離。
[0018] 總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有 益效果：
[0019] 1、本發(fā)明裝置通過(guò)選用不同的磁力座和位移傳感器即可以適用于不同規(guī)格的滾 動(dòng)直線導(dǎo)軌的阻尼器的檢測(cè)，通用性強(qiáng)。
[0020] 2、本發(fā)明的裝置通過(guò)設(shè)置多個(gè)磁力座從而可裝配多個(gè)位移傳感器，可同時(shí)測(cè)量多 個(gè)位置的油膜厚度，其檢測(cè)效率高、操作簡(jiǎn)便。
[0021] 3、本發(fā)明裝置的各個(gè)零部件易于獲得，價(jià)格便宜，保證了整個(gè)裝置價(jià)格合理，性價(jià) 比較高，可作為帶阻尼器的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副裝配精度的批量檢測(cè)設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量單元的局部放大圖；
[0024] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量單元的局部放大圖。
[0025] 在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中：
[0026] 1-機(jī)架，2-支撐導(dǎo)軌副，3-支撐滾筒，4-夾具墊板，5-導(dǎo)軌夾具，6-滾動(dòng)直線導(dǎo) 軌，7-測(cè)量單元，8-控制盒，9-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，10-阻尼器，11-定位滑塊，12-定位蓋板，13-導(dǎo) 軌安裝孔，14-量塊，15-磁力座，16-位移傳感器，A-局部放大區(qū)域。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要 彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0028] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2、圖3為圖1中標(biāo)示為A區(qū)域的測(cè)量單元 的局部放大圖。圖1中，機(jī)架1為矩形體框架，主要用于支撐作用，其中長(zhǎng)度方向上的棱邊 最長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)9位于機(jī)架左側(cè)部分，用于測(cè)量過(guò)程中計(jì)算和控制，右側(cè)部分中在機(jī)架長(zhǎng) 度方向上的兩個(gè)棱邊分別裝置一對(duì)支撐導(dǎo)軌副2的兩根導(dǎo)軌。
[0029] 圖1中，支撐滾筒3數(shù)量為兩個(gè)，支撐滾筒相互平行且均固定在機(jī)架長(zhǎng)度方向的兩 個(gè)棱邊的導(dǎo)軌副上并與該兩個(gè)棱邊垂直，分別為處于機(jī)架最右側(cè)和機(jī)架中間的第一支撐滾 筒、第二支撐滾筒，兩個(gè)支撐滾筒位于同一平面上，支撐滾筒用于支撐滾動(dòng)直線導(dǎo)軌伸出導(dǎo) 軌夾具5外的部分。本實(shí)施例中支撐導(dǎo)軌副2上的兩支撐滾筒可往復(fù)滑動(dòng)，用于改變第一 支撐滾筒與第二支撐滾動(dòng)間的距離，通過(guò)移動(dòng)改變兩者的距離來(lái)保證穩(wěn)定支撐不同長(zhǎng)度的 帶阻尼器的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，可適用不同長(zhǎng)度的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度測(cè)量。本 實(shí)施例中支撐滾筒數(shù)量為兩個(gè)，均可移動(dòng)，但本發(fā)明中對(duì)支撐滾筒的數(shù)量不進(jìn)行限制。
[0030] 帶阻尼器10的導(dǎo)軌夾具5的下表面固定安裝有3套測(cè)量單元7,但本發(fā)明中對(duì)測(cè) 量單元7的數(shù)量不進(jìn)行限制。圖2中，一個(gè)測(cè)量單元7包括有磁力座15和位移傳感器16。 位移傳感器16通過(guò)夾頭與磁力座15固定相連，磁力座15通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)固定在導(dǎo)軌夾具5 底面上，位移傳感器16用于測(cè)量阻尼器與導(dǎo)軌間的距離以及量塊與導(dǎo)軌間的距離。在滾動(dòng) 直線導(dǎo)軌6上位于阻尼器10兩端并與阻尼器相隔一定距離的地方分別安裝有定位滑塊11， 本發(fā)明實(shí)施例中定位滑塊11數(shù)量為兩個(gè)，但是本發(fā)明并不對(duì)定位滑塊的數(shù)量進(jìn)行限制，以 定位蓋板12覆蓋所述兩個(gè)定位滑塊11和阻尼器10,從而將兩者固定。根據(jù)帶阻尼器的滾 動(dòng)直線導(dǎo)軌不同型號(hào)更換不同規(guī)格的導(dǎo)軌夾具5、磁力座15和位移傳感器16,磁力座15通 過(guò)磁力吸附在導(dǎo)軌夾具5底面，其拆裝方便，僅通過(guò)更換導(dǎo)軌夾具5、磁力座15和位移傳感 器16即可適用多種型號(hào)的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副上阻尼器油膜厚度的測(cè)量。
[0031] 所述機(jī)架1上固定安裝有用于啟動(dòng)或者關(guān)閉測(cè)量的控制盒8,本實(shí)施例中，控制盒 8安裝在長(zhǎng)度方法的棱邊上，但本發(fā)明不對(duì)控制盒8的位置進(jìn)行限定。
[0032] 本發(fā)明中磁力座15和位移傳感器16的安裝過(guò)程為：
[0033] 測(cè)量前，先根據(jù)被測(cè)導(dǎo)軌副型號(hào)選擇合適大小的磁力座15和位移傳感器16,并將 兩者連接在一起。
[0034] 然后，將位移傳感器16從導(dǎo)軌夾具底面安裝孔13伸入，位移傳感器16從安裝 孔13垂直伸入以保證其噴嘴與導(dǎo)軌工作面垂直，調(diào)整位移傳感器16以調(diào)節(jié)該傳感器噴嘴 與導(dǎo)軌夾具底面的距離，直到保證磁力座15接觸到導(dǎo)軌夾具底面且該傳感器噴嘴與導(dǎo)軌 工作面相隔間距為止，磁力座15接觸到導(dǎo)軌夾具底面后以吸附在底面，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)磁力座開(kāi) 關(guān)，使磁力座吸附并固定在導(dǎo)軌夾具底面上。則此時(shí)，磁力座15牢固吸附在導(dǎo)軌夾具底面 且位移傳感器16噴嘴與導(dǎo)軌工作面垂直。
[0035] 測(cè)量過(guò)程為兩個(gè)步驟：
[0036] 第一步為對(duì)表：將量塊14正對(duì)位移傳感器16并緊貼導(dǎo)軌上表面，此時(shí)位移傳感器 16測(cè)量的值為對(duì)表值A(chǔ)1，A1見(jiàn)圖2和圖3所示，即為傳感器噴嘴與量塊上的與導(dǎo)軌貼合面 間的垂直距離。
[0037] 第二步為測(cè)量：移走量塊14,將定位蓋板12推到測(cè)量位置，此時(shí)，阻尼器10隨之 移動(dòng)到測(cè)量位置，讀出此時(shí)傳感器的值為測(cè)量值A(chǔ)2, A2見(jiàn)圖3所示，A2即為傳感器噴嘴與 阻尼器上與導(dǎo)軌工作面相互平行的內(nèi)壁面間距離，由于傳感器噴嘴距離一定，量塊的貼合 面與導(dǎo)軌工作面在同一平面上，則A1即等于傳感器噴嘴與導(dǎo)軌工作面距離，即可得此時(shí)阻 尼器油膜厚度=A2-A1。為了測(cè)量阻尼器全長(zhǎng)各部分油膜厚度，一般設(shè)置3個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每個(gè) 測(cè)量點(diǎn)按前述測(cè)量方法所測(cè)得的值相加后再取平均值，即為為阻尼器的油膜厚度，但本發(fā) 明中并不對(duì)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行具體限定。
[0038] 本發(fā)明中，導(dǎo)軌工作面即為導(dǎo)軌上的受力面，也是與本發(fā)明中導(dǎo)軌夾具相平行的 面。
[0039] 本發(fā)明裝置可測(cè)量不同型號(hào)阻尼器與滾動(dòng)直線導(dǎo)軌間的油膜厚度，通用性較強(qiáng)。 可采用專用的測(cè)量軟件配合高速數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單方便，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確 可靠，測(cè)量裝置經(jīng)濟(jì)成本低，可作為帶阻尼器的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的批量生產(chǎn)的測(cè)量設(shè)備。
[0040] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以 限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其包括機(jī)架，所述機(jī)架包括長(zhǎng) 度方向的兩個(gè)相互平行的棱邊以及與長(zhǎng)度方向垂直的寬度方向上兩個(gè)相互平行棱邊，其特 征在于，還包括： 導(dǎo)軌夾具，其呈板狀，該導(dǎo)軌夾具通過(guò)夾具墊板與機(jī)架固定連接且與所述機(jī)架的長(zhǎng)度 方向平行，用于夾持而固定住帶阻尼器的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌； 支撐滾筒，其具有多個(gè)，多個(gè)相互平行的所述支撐滾筒位于機(jī)架長(zhǎng)度方向的棱邊上并 與所述機(jī)架的寬度方向平行，用于支撐滾動(dòng)直線導(dǎo)軌伸出所述導(dǎo)軌夾具的區(qū)段； 測(cè)量單元，其位于所述導(dǎo)軌夾具底部，所述一個(gè)測(cè)量單元包括吸附在導(dǎo)軌夾具底部的 磁力座和與磁力座相固定的位移傳感器； 量塊，其平放于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上且與其緊密貼合； 所述位移傳感器在磁力座的夾持下從導(dǎo)軌夾具底部分別測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌工作面與 阻尼器的與該導(dǎo)軌工作面相互平行的內(nèi)壁面間距離，以及導(dǎo)軌工作面與緊密貼合在該工作 面上的量塊的貼合面間距離，以兩距離獲得阻尼器的油膜厚度。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其特征在 于，所述機(jī)架長(zhǎng)度方向的兩個(gè)棱邊上分別安裝有支撐導(dǎo)軌，所述支撐滾筒橫跨于該支撐導(dǎo) 軌上并與之連接，以沿該支撐導(dǎo)軌組成的導(dǎo)軌副往復(fù)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)支撐滾筒間的距離的改 變，從而可支撐不同長(zhǎng)度的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其特 征在于，所述導(dǎo)軌夾具、磁力座和所述位移傳感器具有多種規(guī)格，以匹配測(cè)量不同規(guī)格的滾 動(dòng)直線導(dǎo)軌和阻尼器。
4. 如權(quán)利要求1-3之一所述的一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其 特征在于，還包括位于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌上分布于阻尼器兩端并與之相隔一定距離的兩個(gè)定位 滑塊，以及覆蓋所述兩個(gè)定位滑塊和阻尼器的定位蓋板，該定位蓋板用于固定兩個(gè)定位滑 塊和阻尼器。
5. 如權(quán)利要求1-4之一所述的一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其 特征在于，還包括固定在機(jī)架上的控制盒，以控制所述氣動(dòng)測(cè)量裝置的開(kāi)啟和關(guān)閉。
6. 如權(quán)利要求1-5之一所述的一種測(cè)量滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度的裝置，其 特征在于，所述測(cè)量單元具有多個(gè)，多個(gè)所述測(cè)量單元相互相隔間距分布于所述導(dǎo)軌夾具 底部，以分別測(cè)量多個(gè)位置的油膜厚度以求平均值。
7. -種應(yīng)用如權(quán)利要求1-6之一所述的裝置進(jìn)行滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與阻尼器間油膜厚度 的測(cè)量方法，其特征在于，阻尼器油膜厚度等于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與其上部阻尼器間距離減去 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌與量塊間的距離。
【文檔編號(hào)】G01B21/08GK104111051SQ201410327012
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】楊家軍, 趙美玲, 楊炫召, 李林林, 孫健利, 濮陽(yáng)鐵亞, 沈婧芳, 曹鵬杰 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué), 廣東高新凱特精密機(jī)械股份有限公司