一種絲桿自動矯直裝置及方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種絲桿自動矯直裝置及方法，屬于絲桿矯直領域。它包括工作臺、矯直液壓缸，還包括工業計算機、第一移動導軌、第二移動導軌、滾珠絲桿，第一聯軸器、第二聯軸器、第一伺服電機、第二伺服電機、第一伺服控制器、第二伺服控制器、回轉卡盤、步進電機、第一絲桿支撐塊、第二絲桿支撐塊、第三絲桿支撐塊、傳動絲桿、第一定位塊、第二定位塊、尾架和矯直移動臺。本發明專利技術能實現絲桿的自動化、快速、精確矯直，具有矯直結果準確、自動化程度高、結構簡單、設計合理、易于制造的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于絲桿矯直裝置及方法領域，更具體地說，涉及。
技術介紹
絲桿是一種機械傳動零件，用于將回轉運動轉換為直線運動(或將直線運動轉換為回轉運動)并傳遞動力，在機械行業中得到了非常廣泛的應用，如在數控機床、軌道車輛門系統中應用的比較多。在傳遞運動和動力時，衡量絲桿彎曲程度的絲桿直線度是影響傳動精度和運動平穩性的重要因素。直線度也是衡量絲桿加工質量的重要指標。因此，絲桿在加工后必須經過嚴格的直線度測量以評價其直線度誤差是否在允許范圍之內。若不在允許范圍之內，說明其直線度誤差過大，必須進行直線度矯直(即彎曲矯直)，使得直線度誤差回落在允許范圍內。絲桿在機械加工過程中，特別是加工螺旋槽工藝，很多工件在加工后會產生彎曲變形，使得絲桿直線度誤差變大，嚴重影響絲桿的質量。因此，需要經常對絲桿進行直線度矯直。在工程應用中，常用的矯直方法有壓力矯直法、拉伸矯直法、平行輥矯直法等。其中，壓力矯直法是根據工件不同的原始彎曲程度施加不同程度的反向彎曲，以實現矯直的目的。矯直時，兩支撐點距離可調、矯直桿下壓量可調，且矯直力可集中作用在原始曲率最大處，能使各種方向、各種大小的彎曲撓度得到矯直。因此，相比較其它矯直方法，壓力矯直法具有矯直力大、加工柔性好、精度可控性高等特點，在工業上得到了更加廣泛的應用。但是在傳統壓力矯直時，怎樣矯直、加多大的矯直力以及下壓量多少一般由人工完成。這些需要工人憑經驗估計來決定，但人的經驗有限，其準確度很難達到要求，一般需要工人反復多次試矯。這種矯直方法受操作者的技術熟練程度的影響，效率低、精度不易保證，且勞動強度高，已經無法滿足現代企業高質量化、高效化、快速化的生產要求。因此，如何實現彎曲工件的快速矯直已成為相關企業亟待解決的關鍵問題之一。隨著計算機技術、自動化技術、數控技術等飛速發展，矯直技術也逐步向著數控化、自動化和柔性化方向發展，出現了各種先進的自動矯直裝備。中國專利號200910156670. 1，公開日2010年08月25日，公開了一份名稱為T型導軌自動矯直流水線的專利文件，中國專利號200910155038. 5，公開日2010年05月26日，公開了一份名稱為一種基于多矯直頭的快速矯直裝置與方法的專利文件，中國專利號201010262555. 5，公開日2011年01月05日，公開了一種名稱為一種多尺度彎曲導軌的矯直方法及矯直裝置的專利文件，這些專利都是通過數控設備來實現絲桿的矯直，但是這些自動矯直裝備和方法更多是針對于彎曲導軌的矯直，鮮有針對絲桿的矯直。這是由于絲桿是具有螺旋槽的零件，特別是在某些特殊行業，其螺旋槽是變導軌、不規則的，這些復雜特征嚴重影響了絲桿直線度的矯直。另外，絲桿直線度的矯直是屬于空間直線度的矯直，這也增加了矯直的難度。因此，迫切需要有針對具有螺旋槽等復雜特征的絲桿直線度矯直的裝置，以實現絲桿的快速、精確矯直。中國專利號201120351011. 6，公開日2012年05月23日，公開了一份名稱為一種直流液壓涵閘絲桿自動調直機的專利文件，該技術是一種直流液壓涵閘絲桿自動調直機，它包括直流串勵電機、雙開傘型變速箱、液壓機、液壓頂、液壓頂支架、液壓油管、電纜線、電瓶、電源插頭、倒順開關、控制抦。它的優點是利用直流電動液壓裝置，使用電瓶車電源作動力，起動該工具安全快速地調直彎曲的絲桿，它使用液壓頂調直，也能在短時間內完成調直，不需更換新絲桿，它自身重量輕，便于安裝操作。但是該技術校正的精度低，矯正多少還是根據經驗判斷，自身也無法檢測彎曲度，實用性差。
技術實現思路
要解決的問題針對現有技術以人工為主的矯直方法存在矯直效率低、精度不易保證，且勞動強度高，已經無法滿足現代企業高質量化、高效化、快速化的生產要求的問題，本專利技術提供，可以實現絲桿矯直的自動化，并且能快速、精確矯直。技術方案為了解決上述問題，本專利技術所采用的技術方案如下一種絲桿自動矯直裝置，包括工作臺和矯直液壓缸，還包括工業計算機、第一移動導軌、第二移動導軌、滾珠絲桿，第一聯軸器、第二聯軸器、第一伺服電機、第二伺服電機、第一伺服控制器、第二伺服控制器、回轉卡盤、步進電機、第一絲桿支撐塊、第二絲桿支撐塊、第三絲桿支撐塊、傳動絲桿、第一定位塊、第二定位塊、尾架、矯直移動臺和液壓泵，所述的第一移動導軌與第二移動導軌平行固定在工作臺上，矯直移動臺以第一移動導軌和第二移動導軌為運動軌道；所述的矯直移動臺的運動由滾珠絲桿控制；所述的滾珠絲桿的一端依次與第一聯軸器、第一伺服電機和第一伺服控制器連接；所述的回轉卡盤和尾架分別位于工作臺上與滾珠絲桿軸向方向平行處的兩端，回轉卡盤依次與第二聯軸器、第二伺服電機和第二伺服控制器連接；所述的第一伺服控制器和第二伺服控制器由工業計算機控制；即回轉卡盤和尾架的中心連接線與滾珠絲桿平行；所述的第一絲桿支撐塊、第二絲桿支撐塊和第三絲桿支撐塊固定在矯直移動臺上；所述的傳動絲桿穿過第一絲桿支撐塊、第二絲桿支撐塊和第三絲桿支撐塊，傳動絲桿兩端分別為不同旋向的螺旋槽，其中一端為左旋，另一端為右旋，傳動絲桿的兩端分別安裝有第一定位塊和第二定位塊；傳動絲桿與步進電機連接，傳動絲桿的轉動由步進電機控制，所述的步進電機由工業計算機控制；進一步地，所述的矯直液壓缸的運動由三位四通電液伺服閥控制。液壓泵的開關為三位四通電液伺服閥。使用時，被矯直絲桿放在回轉卡盤和尾架之間，由回轉卡盤的轉動帶動被矯直絲桿的轉動。更進一步地，還包括第一角度測量傳感器、第二角度測量傳感器、光柵位移傳感器和激光位移傳感器，所述的第一角度測量傳感器安裝在回轉卡盤上，第二角度測量傳感器安裝在傳動絲桿上，激光位移傳感器固定在矯直移動臺上；所述的光柵位移傳感器有標尺光柵，標尺光柵安裝在工作臺上。第一角度測量傳感器用來測量被矯直絲桿轉動的角度，激光位移傳感器對被矯直絲桿進行直線度檢測，光柵位移傳感器測量出矯直移動臺移動的位5移。進一步地，所述的三位四通電液伺服閥由工業計算機控制。進一步地，所述的第一角度測量傳感器、第二角度測量傳感器、光柵位移傳感器和激光位移傳感器均由工業計算機控制，采集的信號全部傳輸給工業計算機。進一步地，所述的傳動絲桿的中間段為光滑桿，第二絲桿支撐塊固定在傳動絲桿的中間段。更進一步地，還包括固定塊，固定塊固定在傳動絲桿的遠離步進電機的一端。絲桿自動矯直裝置對應的絲桿自動矯直方法，包括以下步驟(1)將被矯直絲桿裝在回轉卡盤和尾架之間，進行絲桿自動矯直裝置復位，參數進行初始化設置，矯直點數i=o，當前矯直點j=l ；(2)利用激光位移傳感器對被矯直絲桿進行直線度檢測，工業計算機根據檢測的數據計算出需要矯直的點數i，以及各矯直點相對應的坐標位移和角度；(3)工業計算機根據i是否大于0，判斷是否需要進行矯直，若i=0，則絲桿符合要求，不需要矯直，將被矯直絲桿下料，結束整個矯直流程，若i>0，說明該絲桿需要進行后續的矯直步驟(4)；(4)工業計算機根據被矯直絲桿的材料、當前矯直點j的直線度誤差(彎曲量)和位置計算出矯直時矯直液壓缸所需要的下壓量、作用壓力、作用時間、第一定位塊和第二定位塊的相對距離h ；(5)工業計算機控制矯直移動臺運動到當前矯直點j的位置，同時控制被矯直絲桿轉動，使得被矯直絲桿當前矯直點j最大彎曲處正本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種絲桿自動矯直裝置，包括工作臺（14）和矯直液壓缸（27），其特征在于，還包括工業計算機（1）、第一移動導軌（3）、第二移動導軌（15）、滾珠絲桿（4），第一聯軸器（5）、第二聯軸器（10）、第一伺服電機（6）、第二伺服電機（9）、第一伺服控制器（7）、第二伺服控制器（8）、回轉卡盤（12）、步進電機（16）、第一絲桿支撐塊（17）、第二絲桿支撐塊（20）、第三絲桿支撐塊（22）、傳動絲桿（18）、第一定位塊（19）、第二定位塊（21）、尾架（25）、矯直移動臺（28）和液壓泵（30），所述的第一移動導軌（3）與第二移動導軌（15）平行固定在工作臺（14）上，矯直移動臺（28）以第一移動導軌（3）和第二移動導軌（15）為運動軌道；所述的矯直移動臺（28）的運動由滾珠絲桿（4）控制；所述的滾珠絲桿（4）的一端依次與第一聯軸器（5）、第一伺服電機（6）和第一伺服控制器（7）連接；所述的回轉卡盤（12）和尾架（25）分別位于工作臺（14）上與滾珠絲桿（4）軸向方向平行處的兩端，回轉卡盤（12）依次與第二聯軸器（10）、第二伺服電機（9）和第二伺服控制器（8）連接；所述的第一伺服控制器（7）和第二伺服控制器（8）由工業計算機（1）控制；所述的第一絲桿支撐塊（17）、第二絲桿支撐塊（20）和第三絲桿支撐塊（22）固定在矯直移動臺（28）上；所述的傳動絲桿（18）穿過第一絲桿支撐塊（17）、第二絲桿支撐塊（20）和第三絲桿支撐塊（22），傳動絲桿（18）兩端分別為不同旋向的螺旋槽，其中一端為左旋，另一端為右旋，傳動絲桿（18）的兩端分別安裝有第一定位塊（19）和第二定位塊（21）；傳動絲桿（18）與步進電機（16）連接，傳動絲桿（18）的轉動由步進電機（16）控制，所述的步進電機（16）由工業計算機（1）控制；所述的矯直液壓缸（27）的運動由三位四通電液伺服閥（29）控制。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱松青，許有熊，史翔，韓亞麗，陳茹雯，
申請(專利權)人：南京康尼機電股份有限公司，南京工程學院，
類型：發明
國別省市：