[发明专利]滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置及其检测方法

权利要求书

1、一种滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置，其特征在于，包括床身、伺服电机[1]、工作台[2]、母丝杆[3]、滚动直线导轨[4]、滑块[5]、S型拉力传感器[6]、正向限位开关[7]、反向限位开关[8]、运动控制卡[9]、控制面板[10]、打印机[11]、工控机[12]、数据采集卡[13]、称重传感器[14]；伺服电机[1]和滚动直线导轨[4]固定在床身上，滚动直线导轨[4]为两根平行的直线导轨，正向限位开关[7]和反向限位开关[8]分别位于滚动直线导轨[4]每根导轨的两端并固定在床身上；滑块[5]可以在滚动直线导轨[4]上自由滑动，每根直线导轨上都设置滑块，工作台[2]的中部固定在与母丝杆[3]配合的螺母上，称重传感器[14]设置在工作台[2]和滑块[5]之间，并把两者连接起来，S型拉力传感器[6]的一端与工作台[2]的侧面固连，S型拉力传感器[6]的另一端与滑块[5]相连；上述传感器和限位开关的输出端连接数据采集卡[13]，数据采集卡[13]与工控机[12]的第一数据端[a]相连接，将采集的传感器信号送给工控机[12]处理，工控机[12]的第二数据端[b]与记录仪[11]相连接，完成打印记录的功能，工控机[12]的第三数据端[c]连接运动控制卡[9]的输入端[e]，将运动的速度和方向控制信号传输给运动控制卡[9]，工控机[12]的第四数据端[d]连接控制面板[10]的串口端[i]，完成状态信号和操作指令的交互功能；运动控制卡[9]的输出端[f]与伺服电机相连接，将接收到的控制信号传输给伺服电机，从而控制伺服电机[1]的运转。

2、根据权利要求1所述的滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置，其特征在于，每根直线导轨上设置两个滑块，直线导轨[4]上共四个滑块。

3、根据权利要求1或2所述的滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置，其特征在于，S型拉力传感器[6]的另一端通过连杆[15]和垫块[16]与滑块[5]相连。

4、根据权利要求1或2所述的滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置，其特征在于，称重传感器[14]与S型拉力传感器[6]的数量各为四个。

5、根据权利要求3所述的滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置，其特征在于，称重传感器[14]与S型拉力传感器[6]的数量各为四个。

6、一种基于权利要求1所述的滚动直线导轨副摩擦力动态检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在工控机[12]上设置被测导轨副参数，参数包括：导轨副编号、预加载荷、导轨长度、导轨精度等级、导轨滑块结构形式、测量速度、摩擦力测量值变动范围；

步骤2：对被测导轨副进行加载跑合，从而改善导轨副表面加工形貌，使滑块与导轨之间的配合达到稳定，最终使导轨副进入稳定的工作运转状态；

步骤3：对摩擦力进行动态测量；

步骤4：对步骤3中的测量数据进行分析并保存分析结果；

步骤5：对测试数据和结果进行保存及打印，给出合格性判定，结束测量过程。

7、根据权利要求6所述的滚动直线导轨副摩擦力动态检测方法，其特征在于，步骤2对被测导轨副进行加载跑合时包括以下步骤：

步骤2.1、对滚动直线导轨副施加负载，由称重传感器[14]测量负载力大小并记录；

步骤2.2、设置跑合参数，设置的参数为：跑合初始方向、跑合次数及电机转数，跑合电机转数为50转到2000转；

步骤2.3、判断设置的跑合时的电机转速，如果不大于400rpm，则进入普通运行模式；如果电机转速大于400rpm且小于等于2000rpm，则进入减速运行模式；如果电机转速大于2000rpm，则电机转速越界，返回步骤2.2重新设置；

步骤2.4、在普通跑合模式和减速模式中，分别按照设定的参数进行跑合；由正向限位开关判断正向运动是否完成，如果完成，则反向运动，再由反向限位开关判断反向运动是否完成，如果完成，则判断是否达到跑和次数，完成则转入步骤2.5，未完成则再次执行本步骤；

步骤2.5、停止跑合：到达设定的跑合次数自动停止或触发停止跑合开关停止电机运动。