[发明专利]伺服调中心距变速器驱动校验装置及其校验方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械加工技术领域的装置，具体是一种高精度伺服调中心距变速器驱动校验装置及其校验方法。

背景技术

目前广泛使用的加载校验台多是针对某一特定型号的变速器设计，其中驱动变速器输入轴与输出轴的驱动装置的相对位置是固定不变的(根据变速器输入轴和输出轴轴心间距确定)。如需校验不同中心距的变速器，必须要重新设计制造与其中心距相匹配的校验台，设备利用率较低，增加了变速器制造企业的成本投入。通过设计高精度伺服调中心距的驱动装置，将多种不同中心距的变速器以输入轴为公共轴心，输出轴驱动装置设计成可调节式(除原轴向进给外，增加径向二自由度高精度调节功能)，使多种不同中心距的变速器能在同一台校验台上校验，采用西门子1FK系列同步伺服电机，西门子SINAMICS S120驱动系统，控制系统为西门子S7‐300系列PLC，由工控机或触摸屏上的画面直接输入位置数值，然后由PLC控制驱动系统驱动伺服电机到达目标位置，调整完成，从而节省了大量资金投入，同时也使机床具有更大的兼容能力，柔性化程度大大提高。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101915669A公开(公告)日2010.12.15，公开了一种机械加工技术领域的可变中心距变速器驱动校验装置，包括：主轴机构、传动机构和二自由度底座，其中：主轴机构与传动机构转动连接，主轴机构固定设置于二自由度底座上。但该技术自动化程度较低，整体运作时间较长，难以满足现阶段工业需要。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种伺服调中心距变速器驱动校验装置及其校验方法，创新地通过伺服机构实现中心距的高精度调整，并能够将多种不同中心距的变速器以输入轴为公共轴心，输出轴驱动装置设计成可调节式，即除原轴向进给外增加径向二自由度高精度调节功能，使其满足变中心距的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种伺服调中心距变速器驱动校验装置，包括：滑动设置于轴向进给机构上的带有主轴机构的径向二自由度调节机构，径向二自由度调节机构包括：二维活动机架、驱动模块以及精密丝杆螺母机构，其中：主轴机构活动设置于二维活动机架上且一端与驱动电机相连，两组驱动模块以及精密丝杆螺母机构分别对应设置于二维活动机架的X轴和Z轴方向，二维活动机架通过Y轴方向上的直线导轨实现与轴向进给机构的滑动连接。

所述的主轴机构包括：主轴箱和万向联轴节，其中：主轴箱设置于径向二自由度调节机构的二维活动机架上，万向联轴节的两端分别与主轴箱和驱动电机相连。

所述的二维活动机架包括：底座、两组相互垂直的直线导轨组和滑台支架，其中：底座和滑台支架通过X轴直线导轨组滑动连接，主轴机构和滑台支架通过Z轴直线导轨组滑动连接，底座与轴向进给机构滑动连接。

所述的轴向进给机构上设有与Y轴方向上的直线导轨相连的驱动模块和精密丝杆螺母机构。

所述的驱动模块采用伺服电机、液压缸或气压缸实现。

所述的精密丝杆螺母机构由高精度滚珠丝杆和丝杆螺母座组成，其中：高精度滚珠丝杆的两端分别与驱动模块的输出端和丝杆螺母座相连，丝杆螺母座与主轴箱或滑台支架固定连接。

当所述的驱动模块采用伺服电机时，该伺服电机的输出轴通过联轴器与高精度滚珠丝杆相连。

所述的轴向进给机构及所述的二维活动机架上优选设有限位块，通过限位块实现位移范围的限制。

所述的滑台支架上设有主轴箱平衡机构，该主轴箱平衡机构包括：紧凑气缸和平衡缸安装板，其中：平衡缸安装板设置于二维活动机架上，紧凑气缸设置于平衡缸安装板上，紧凑气缸通过自对中连接件与主轴箱相连。

本发明涉及上述装置的校验方法，包括以下步骤：

1)固定变速器输入轴轴向位置不变，在驱动电机主轴不发生位移的基础上，通过调节Y轴方向上的伺服电机移动主轴箱，使输出轴与输入轴水平距离达到X₀，并设置为水平零位，水平零位尽量保持在驱动电机高精度滚珠丝杆的中间位置以使左右调节范围最大化；

2)调节伺服电机使输出轴与输入轴垂直距离达到Y₀，并设置为垂直零位，垂直零位尽量保持在驱动电机高精度滚珠丝杆的中间位置以使上下调节范围最大化；并将(X₀，Y₀)的位置记录为初始原位；