本發(fā)明涉及電缸零件調(diào)節(jié)方法領(lǐng)域，特別涉及一種電缸用滾珠絲杠預(yù)壓調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

電缸是將伺服電機與絲杠一體化設(shè)計的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，同時將伺服電機最佳優(yōu)點：精確轉(zhuǎn)速控制，精確轉(zhuǎn)數(shù)控制，精確扭矩控制轉(zhuǎn)變成精確速度控制，精確位置控制，精確推力控制。

電缸中一般采用的是滾珠絲杠，滾珠絲杠是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線性運動，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時兼具高精度、可逆性和高效率的特點，由于其摩擦阻力很小，因此被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。

目前，公開號為CN202402583U的中國專利公開了一種滾珠絲杠，從預(yù)壓形式來說，滾珠絲杠為壓縮方向預(yù)壓滾珠絲杠、過大滾珠預(yù)壓滾珠絲杠或者當(dāng)無負載時在所述螺母或所述絲杠軸的軸向上設(shè)置游隙而形成的微隙滾珠絲杠。

這種滾珠絲杠是通過利用冷卻和加熱螺母的溫度調(diào)節(jié)構(gòu)件冷卻或加熱螺母來控制預(yù)壓載荷和螺母剛性。

公開號為CN202381637U的中國專利公開了一種滾珠絲杠副，它包括絲杠、依次套裝在絲杠上的第一螺母、預(yù)壓片、第二螺母，所述預(yù)壓片的一端經(jīng)銷與第一螺母連接，所述預(yù)壓片的另一端經(jīng)鍵與第二螺母連接，所述預(yù)壓片上一前一后螺接有分別與鍵的前側(cè)壁和后側(cè)壁相抵的調(diào)壓桿。

這種滾珠絲杠副是通過調(diào)節(jié)預(yù)壓片來調(diào)節(jié)滾珠絲杠副的預(yù)緊力。

而滾珠絲杠在運用到電缸內(nèi)時，由于螺母在螺紋的作用下旋轉(zhuǎn)并且發(fā)生位移，由于絲杠只在靠近電機的一側(cè)固定支撐，而另一側(cè)懸空設(shè)置，當(dāng)螺母滑動到靠近電機的位置時，由于行程較長，懸空的長度比較大，絲杠遠離電機的一端會產(chǎn)生晃動，其旋轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，會產(chǎn)生噪音，甚至?xí)薪z杠打缸的情況發(fā)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電缸用滾珠絲杠預(yù)壓調(diào)節(jié)方法，其具有能夠讓絲杠平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，降低噪聲，避免打缸情況發(fā)生的優(yōu)點。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種電缸用滾珠絲杠預(yù)壓調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：材料選型，按照滾珠絲杠型號準備若干種直徑的滾珠，以及與滾珠絲杠上螺母適配的安裝架；

S2：安裝滾珠，將滾珠絲杠上的螺母拆下，套設(shè)于安裝架內(nèi)，選用一定直徑的滾珠，使用安裝扳手將若干個滾珠依次塞入螺母內(nèi)的螺紋中，使若干個滾珠依次排列并且布滿整個螺紋；

S3：試運行準備，將螺紋內(nèi)布滿滾珠的螺母套設(shè)并安裝回螺紋絲杠上，再將滾珠絲杠安裝至電缸中進行試運行；

S4：試運行前檢查，檢測每個螺栓、螺母的松緊度并標記，檢測主動帶輪和從動帶輪之間的平行度，確保伺服電機輸出軸或減速機輸出軸的偏心、偏角、軸向偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)，保證檢測伺服電機型號或減速機型號正確，確保伺服電機與減速機的安裝孔位置正確；

S5：試運行，開啟伺服電機，分別將其轉(zhuǎn)速調(diào)整至低速、中速和高速，聆聽是否存在打缸聲，并使用噪聲檢測儀分別對低速、中速和高速運轉(zhuǎn)的電缸噪聲進行測定，并記錄噪聲值；

S6：記錄數(shù)值，依據(jù)標準分別檢測產(chǎn)品的重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度，并分別記錄所得的數(shù)值；

S7：完成調(diào)節(jié)，將測得的噪聲值、重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度與標準比較，如數(shù)值不符合標準，則將滾珠絲杠及螺母拆下，更換直徑較大的滾珠，重復(fù)S2～S6，直至所得的噪聲值、重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度均處于標準內(nèi)，完成調(diào)節(jié)過程。

通過采用上述技術(shù)方案，由于螺母與絲杠之間是通過螺紋配合的，螺紋之間設(shè)置若干滾珠，滾珠的作用一方面是將螺母與絲杠之間的滑動摩擦轉(zhuǎn)化為滾珠與螺紋表面之間的滾動摩擦，滾珠絲杠的失效通常是由螺母的磨損引起的，滾珠介于螺母與絲杠之間，滾珠會作為主要承受對象以承受較多的摩擦，能夠減少螺母與絲杠的磨損；

另一方面，滾珠介于螺母與絲杠之間能夠減少螺母與絲杠之間的間隙，以增加螺母對絲杠的壓力，通過更換不同直徑大小的滾珠就能夠改變螺母對絲杠的預(yù)壓，確保在操作過程中滾珠絲杠整體的剛度，預(yù)壓過小，則螺母與絲杠之間的間隙過大，絲杠晃動程度大，預(yù)壓過大，則滾珠與螺紋之間的產(chǎn)生較大的相互壓力，容易損壞滾珠絲杠，因此需要選擇合適的預(yù)壓，在合適的預(yù)壓下，絲杠的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不產(chǎn)生晃動和打缸現(xiàn)象；

更換滾珠后對絲杠運行時產(chǎn)生的噪聲進行評測，更換和評測的過程較為簡便，還可以在一定程度上反映絲杠運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)程度，再配合滾珠絲杠運行時的重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度，就能夠很好地確定適合特定滾珠絲杠的型號，達到良好的調(diào)整預(yù)壓的效果。

進一步設(shè)置：所述S2中滾珠按照直徑從小到大的順序進行更換，滾珠的直徑在2.778mm～3.115之間。

通過采用上述技術(shù)方案，將滾珠按照直徑從小到大的順序進行更換，可以使螺母與絲杠之間的間隙由大到小進行變化，滾珠直徑較大時，絲杠運行的平穩(wěn)程度較高，而相對應(yīng)的摩擦也會增加，因此滾珠直徑由小到大進行更換可以以較小的摩擦提供較為合適的平穩(wěn)度，從而盡可能提高滾珠絲杠的使用壽命。

進一步設(shè)置：所述S4中主動帶輪和從動帶輪之間的傾斜度誤差小于2％，主動帶輪和從動帶輪軸向錯位小于輪緣寬度的5％。

通過采用上述技術(shù)方案，伺服電機具有可控制速度，位置精度準確的優(yōu)點，可以將電信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動對象，

進一步設(shè)置，所述S6中重復(fù)定位精度的要求為：螺桿傳動偏差值在±0.01mm，皮帶傳動偏差值在±0.01mm，行走等高度偏差值在±0.03mm，順暢度要求為：推力偏差小于標準推力的5％。

通過采用上述技術(shù)方案，將重復(fù)定位精度、行走等高度偏差和順暢度限定在一定的要求范圍內(nèi)，可以使伺服電機帶動絲杠的傳動更加精準，防止因配合不準確而引起的絲杠晃動或打缸現(xiàn)象產(chǎn)生。

進一步設(shè)置：所述S7中噪聲標準值在65dB～72dB之間，測量位置為30cm處。

通過采用上述技術(shù)方案，由于伺服電機帶動絲杠旋轉(zhuǎn)會有一定的噪音，而絲杠轉(zhuǎn)動越平穩(wěn)，噪音越接近極低值，將噪聲標準設(shè)定在65dB～72dB之間可以保持較為平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)，且滾珠對螺紋的作用力適中，減小滾珠對螺紋的影響。

作為優(yōu)選，所述S5中低速為1～1000r/min，中速為1001～1800r/min，高速為1801～3000r/min。

本發(fā)明的另一目的是提供一種安裝架。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種安裝架，包括圓柱形狀的安裝底座和輔助軸，安裝底座上設(shè)有安裝孔，安裝孔的直徑與滾珠絲杠上螺母的直徑相同，安裝底座上背向安裝孔的一側(cè)設(shè)有凸緣，輔助軸穿透安裝底座的圓心設(shè)置，輔助軸的直徑與滾珠絲杠上絲杠的直徑相同。

通過采用上述技術(shù)方案，安裝時，操作人員可以將滾珠絲杠的螺母置于安裝孔內(nèi)，并將輔助軸依次穿過螺母和安裝架設(shè)置，由于輔助軸的直徑與絲杠的直徑相同，可以將塞進螺紋內(nèi)的滾珠進行定位，同時避免選用較大直徑的滾珠而導(dǎo)致絲杠無法穿設(shè)在螺母內(nèi)，凸緣配合安裝底座的使用可以方便操作人員手持安裝架，這種安裝架使用較為簡易，造價低廉，可以方便操作人員對螺母內(nèi)滾珠進行安裝。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：

這種調(diào)節(jié)方法可以較為方便地對各種型號的滾珠絲杠內(nèi)滾珠的型號進行適配，從而確定滾珠對螺母和絲杠較為適宜的壓力，由此可以讓絲杠在轉(zhuǎn)動的過程中盡可能保持平穩(wěn)，減少絲杠旋轉(zhuǎn)過程中的晃動，以降低運行中的噪聲，減少打缸情況的發(fā)生。

附圖說明

圖1是滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是實施例1與安裝架的使用狀態(tài)圖。

圖中，1、安裝底座；11、安裝孔；12、凸緣；13、輔助孔；2、輔助軸；3、螺母；4、絲杠。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

實施例1：一種安裝架，如圖1和圖2所示，其包括圓柱形狀的安裝底座1，安裝底座1的底部設(shè)有凸緣12，凸緣12呈圓柱形狀，安裝底座1的直徑大于凸緣12的直徑，安裝底座1的頂部設(shè)有安裝孔11，安裝孔11向下凹陷并呈圓柱形狀設(shè)置，其內(nèi)徑與滾珠絲杠內(nèi)螺母3的直徑相同。

參見圖2和圖3，安裝底座1的最中間開有輔助孔13，輔助孔13穿透安裝底座1設(shè)置，輔助孔13內(nèi)設(shè)有輔助軸2，輔助軸2的直徑與輔助孔13的直徑和滾珠絲杠中絲杠4的直徑均相同，輔助軸2依次穿透安裝底座1和凸緣12設(shè)置。

參見圖3，當(dāng)操作人員需要將滾珠安裝至滾珠絲杠的螺母3中時，將螺母3底部直徑較大的一端置于安裝孔11內(nèi)，由于安裝孔11的直徑與螺母3底部的直徑相同，螺母3卡設(shè)在安裝孔11內(nèi)，并將螺紋露出，再將輔助軸2依次穿透螺母3、安裝底座1和凸緣12設(shè)置，此時操作人員可以使用扳手將同一型號的若干個滾珠依次壓進螺紋中，使?jié)L珠布滿并依次排列在螺紋內(nèi)，由于輔助軸2的直徑與絲杠4的直徑相同，將輔助軸2從螺母3上拆卸后，絲杠4能夠直接穿設(shè)并適配于螺母3。

實施例2：一種電缸用滾珠絲杠預(yù)壓調(diào)節(jié)方法，其包括如下步驟：

S1：材料選型，按照滾珠絲杠型號準備若干種直徑的滾珠，以及與滾珠絲杠上螺母適配的安裝架，滾珠的直徑在2.778mm～3.115mm之間；

S2：安裝滾珠，將滾珠絲杠上的螺母拆下，套設(shè)于安裝架內(nèi)，選用一定直徑的滾珠，使用安裝扳手將若干個滾珠依次塞入螺母內(nèi)的螺紋中，使若干個滾珠依次排列并且布滿整個螺紋；

S3：試運行準備，將螺紋內(nèi)布滿滾珠的螺母套設(shè)并安裝回螺紋絲杠上，再將滾珠絲杠安裝至電缸中進行試運行；

S4：試運行前檢查，檢測每個螺栓、螺母的松緊度并標記，檢測主動帶輪和從動帶輪之間的平行度，保證主動帶輪和從動帶輪之間的傾斜度誤差小于2％，主動帶輪和從動帶輪之間的軸向錯位小于輪緣寬度的5％；同時確保伺服電機輸出軸或減速機輸出軸的偏心、偏角、軸向偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)，保證檢測伺服電機型號或減速機型號正確，確保伺服電機與減速機的安裝孔位置正確；

S5：試運行，開啟伺服電機，分別將其轉(zhuǎn)速調(diào)整至低速、中速和高速，聆聽是否存在打缸聲，并使用噪聲檢測儀分別對低速、中速和高速運轉(zhuǎn)的電缸噪聲進行測定，并記錄噪聲值；

S6：記錄數(shù)值，依據(jù)標準分別檢測產(chǎn)品的重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度，并分別記錄所得的數(shù)值；

S7：完成調(diào)節(jié)，將測得的噪聲值、重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度與標準比較，如數(shù)值不符合標準，則將滾珠絲杠及螺母拆下，更換其他直徑類型的滾珠，更換時按滾珠直徑從小到大的順序進行更換，重復(fù)S2～S6，直至所得的噪聲值、重復(fù)定位精度、行走等高度和順暢度均處于標準內(nèi)，完成調(diào)節(jié)過程。

測量噪聲值時，將測量位置確定在距離電機輸出軸端30cm處，至測得的噪聲值在在65dB～72dB之間則符合標準，測試噪聲值前，確保螺桿傳動偏差值在±0.01mm，皮帶傳動偏差值在±0.01mm，行走等高度偏差值在±0.03mm，順暢度測定時，推力偏差小于標準推力的5％。

現(xiàn)以公稱直徑d₀＝32mm，公稱導(dǎo)程P_h＝4mm，絲杠外徑d₁＝31.1mm，絲杠底徑d₂＝28.9，循環(huán)圈數(shù)為3圈的滾珠絲杠作為檢測對象，在螺桿傳動偏差值為0.01mm，皮帶傳動偏差值為0.01mm，行走等高度偏差值為0.03mm，順暢度測定時，推力偏差為標準推力的5％的情況下進行檢測，選用不同型號的滾珠為其適配，得到檢測結(jié)果如下表：

從上表可以看出，在相同類型的滾珠絲杠中，滾珠直徑越大，其使用時噪聲值越逼近65dB的極低值，且其預(yù)壓值越大，即滾珠對于絲杠和螺母的壓力越大，然而預(yù)壓值超過一定量后，滾珠絲杠的徑向剛度會受到影響，因此實施例5中滾珠的直徑較為示意，能夠達到較小的噪聲值、較平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)和較大的徑向剛度，能夠使?jié)L珠絲杠工作過程較為平穩(wěn)，且能在一定程度上提升滾珠絲杠的使用壽命。

上述的實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。