本發(fā)明屬于絲杠加工，具體屬于一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、行星滾柱絲杠是能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與直線運(yùn)動相互轉(zhuǎn)換的傳動機(jī)構(gòu)，主要由絲桿、螺母、滾柱等零件組成，在精度、壽命、負(fù)載等核心關(guān)鍵性能指標(biāo)方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的滾珠絲杠，目前已應(yīng)用于新能源汽車、高端精密機(jī)床、人形機(jī)器人等領(lǐng)域。

2、行星滾柱絲杠屬于高端精密產(chǎn)品，目前廣泛采用螺紋磨削加工方式來滿足其高精度制造需求。由于溫度變化、砂輪磨損、對刀、磨桿變形等因素的影響，高精度內(nèi)螺紋磨削加工難以一次加工成型。然而，反復(fù)裝夾帶來的累積重復(fù)定位誤差會最終決定行星滾柱絲杠的產(chǎn)品精度，在實(shí)際加工過程中常采用配合磨削的方式來避免重復(fù)裝夾。配合加工過程中需要技能操作人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，無法形成標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程，然而裝配間隙又是行星滾柱絲杠關(guān)鍵指標(biāo)參數(shù)。

3、因此，亟需開發(fā)一種能夠在線監(jiān)測加工精度和裝配質(zhì)量裝置，形成一套產(chǎn)品合格性評價方法，實(shí)現(xiàn)行星滾柱絲杠加工過程中的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化操作流程，提高產(chǎn)品的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價方法及裝置，轉(zhuǎn)動絲桿的過程中，由扭矩傳感器實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿所受力矩、激光測距儀實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿的位移距離，力矩和位移距離數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)中訓(xùn)練好的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型計(jì)算出機(jī)床待修改量，根據(jù)機(jī)床待修改量調(diào)整機(jī)床參數(shù)再次進(jìn)行待測絲桿螺母的加工，直到滿足設(shè)計(jì)需求；使用本申請的裝置后，可提升行星滾柱絲杠加工精度，對其加工裝配質(zhì)量進(jìn)行量化評估，降低對操作人員的要求，有利于提高行星滾柱絲杠產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)加工過程中的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，包括一端固定在機(jī)床上的待測絲桿螺母，所述待測絲桿螺母的另一端螺紋連接有標(biāo)準(zhǔn)絲桿，所述標(biāo)準(zhǔn)絲桿遠(yuǎn)離待測絲桿螺母的一端連接有扭矩傳感器，扭矩傳感器連接有安裝盤，安裝盤上設(shè)置有用于監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿位移距離的激光測距儀。

4、優(yōu)選的，所述標(biāo)準(zhǔn)絲桿上套設(shè)有套筒，套筒的內(nèi)壁設(shè)置有卡塊，標(biāo)準(zhǔn)絲桿的外壁沿長度方向開設(shè)有與卡塊配合的卡槽，套筒連接有第一法蘭盤，扭矩傳感器的兩端設(shè)置有第二法蘭盤，扭矩傳感器通過第二法蘭盤與第一法蘭盤、安裝盤可拆卸連接。

5、優(yōu)選的，所述激光測距儀連接有設(shè)置在安裝盤上的處理器。

6、優(yōu)選的，所述處理器和扭矩傳感器通過無線連接有計(jì)算機(jī)。

7、優(yōu)選的，所述待測絲桿螺母遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)絲桿的一側(cè)設(shè)置有機(jī)床頭架，機(jī)床頭架上設(shè)置有用于夾持待測絲桿螺母的卡盤。

8、優(yōu)選的，所述安裝盤上設(shè)置有把手。

9、一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價方法，采用行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置進(jìn)行評價，所述評價方法包括以下步驟：

10、s1、在計(jì)算機(jī)上建立基于模型和數(shù)據(jù)庫的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)絲桿所受力矩、標(biāo)準(zhǔn)絲桿位移距離參數(shù)與機(jī)床待修改量之間的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)根據(jù)測量出的力矩、位移距離參數(shù)對下一步機(jī)床待修改量進(jìn)行自動計(jì)算，前期先通過數(shù)據(jù)庫和模型對深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型進(jìn)行訓(xùn)練；

11、s2、通過把手轉(zhuǎn)動安裝盤，標(biāo)準(zhǔn)絲桿與安裝盤同步轉(zhuǎn)動并旋入待測絲桿螺母，扭矩傳感器實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿所受力矩，激光測距儀實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿的位移距離；

12、s3、力矩和位移距離數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)中訓(xùn)練好的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型計(jì)算出機(jī)床待修改量，根據(jù)機(jī)床待修改量調(diào)整機(jī)床參數(shù)再次進(jìn)行待測絲桿螺母的加工，直到滿足設(shè)計(jì)需求。

13、優(yōu)選的，所述步驟s1中，機(jī)床待修改量包括錐度和進(jìn)給量。

14、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

15、轉(zhuǎn)動絲桿的過程中，由扭矩傳感器實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿所受力矩、激光測距儀實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿的位移距離，力矩和位移距離數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)中訓(xùn)練好的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型計(jì)算出機(jī)床待修改量，根據(jù)機(jī)床待修改量調(diào)整機(jī)床參數(shù)再次進(jìn)行待測絲桿螺母的加工，直到滿足設(shè)計(jì)需求；使用本申請的裝置后，可提升行星滾柱絲杠加工精度，對其加工裝配質(zhì)量進(jìn)行量化評估，降低對操作人員的要求，有利于提高行星滾柱絲杠產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)加工過程中的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程。

技術(shù)特征：

1.一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，包括一端固定在機(jī)床上的待測絲桿螺母（3），所述待測絲桿螺母（3）的另一端螺紋連接有標(biāo)準(zhǔn)絲桿（4），其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)絲桿（4）遠(yuǎn)離待測絲桿螺母（3）的一端連接有扭矩傳感器（12），扭矩傳感器（12）連接有安裝盤（10），安裝盤（10）上設(shè)置有用于監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿（4）位移距離的激光測距儀（8）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)絲桿（4）上套設(shè)有套筒（5），套筒（5）的內(nèi)壁設(shè)置有卡塊（14），標(biāo)準(zhǔn)絲桿（4）的外壁沿長度方向開設(shè)有與卡塊（14）配合的卡槽（13），套筒（5）連接有第一法蘭盤（6），扭矩傳感器（12）的兩端設(shè)置有第二法蘭盤（7），扭矩傳感器（12）通過第二法蘭盤（7）與第一法蘭盤（6）、安裝盤（10）可拆卸連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，其特征在于，所述激光測距儀（8）連接有設(shè)置在安裝盤（10）上的處理器（9）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，其特征在于，所述處理器（9）和扭矩傳感器（12）通過無線連接有計(jì)算機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，其特征在于，所述待測絲桿螺母（3）遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)絲桿（4）的一側(cè)設(shè)置有機(jī)床頭架（1），機(jī)床頭架（1）上設(shè)置有用于夾持待測絲桿螺母（3）的卡盤（2）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置，其特征在于，所述安裝盤（10）上設(shè)置有把手（11）。

7.一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的行星滾柱絲杠配合磨削在線評價裝置進(jìn)行評價，所述評價方法包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價方法，其特征在于，所述步驟s1中，機(jī)床待修改量包括錐度和進(jìn)給量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種行星滾柱絲杠配合磨削在線評價方法及裝置，屬于絲杠加工技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能在線監(jiān)測加工精度和裝配質(zhì)量的問題。其包括一端固定在機(jī)床上的待測絲桿螺母，待測絲桿螺母的另一端螺紋連接有標(biāo)準(zhǔn)絲桿，標(biāo)準(zhǔn)絲桿遠(yuǎn)離待測絲桿螺母的一端連接有扭矩傳感器，扭矩傳感器連接有安裝盤，安裝盤上設(shè)置有用于監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿位移距離的激光測距儀。轉(zhuǎn)動絲桿的過程中，由扭矩傳感器實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿所受力矩、激光測距儀實(shí)時監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)絲桿的位移距離，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出機(jī)床待修改量，使用本申請的裝置后，可提升行星滾柱絲杠加工精度，對其加工裝配質(zhì)量進(jìn)行量化評估，降低對操作人員的要求。

技術(shù)研發(fā)人員：吳貴成,譙進(jìn)生,吳翰林,宋鵬,李川渠,李強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川航天烽火伺服控制技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19