[实用新型]综合加工机的螺杆寿命检测装置

说明书

本实用新型提出一种综合加工机的螺杆寿命检测装置，用于检测综合加工机螺杆的衰退状态，其主要包含一位移传感器、一信号采集单元及一控制器；位移传感器设置在邻靠综合加工机的螺杆的位置，用于侦测到的螺帽的移动位置，再通过采集单元读取位移传感器的信号，并将转换的数值传送至控制器的宏程序单元，通过宏程序单元进而判断长久使用下来的螺杆背隙量是否产生变化，以达到快速且直观的检测螺杆寿命衰退的目的。

技术领域

本实用新型是关于一种检测装置，尤其是指一种综合加工机的螺杆寿命检测装置。

背景技术

现今综合加工机产业都朝向高转速及高精密度的领域迈进，然而高转速条件也要伴随着高进给率才能达到机台高稼动率，但这会造成进给轴─螺杆加速磨耗情况，而连带着加速缩短螺杆使用寿命，成为影响综合加工机的加工精度、稼动率因素之一。因为在长时间高速、高负载的工作环境下螺杆的滚珠会因为磨耗而产生背隙，接着预压力渐渐消失也使定位精度相对下降。为此，传统针对综合加工机螺杆寿命失效检测的装置与方法有：1、使用扭力计量测预压扭矩进而推估预压力的变化。

2、利用振动传感器来量测滚珠螺杆的球通频率来判断预压力；那为了提供判断预压力失效的准确率，学界提出各种数学方法(如：频谱分析、经验模态分解或是本质模态函数等)来判断螺杆寿命失效情形。

然而这种已知技术，都须购买昂贵的感测设备与数学复杂运算方式才能推估螺杆预压力的变化情形而概略得知螺杆寿命失效状态，但须投入高成本的人力与仪器支出，所以较不符合经济效益。

综合上述因此亟需一种工具机螺杆寿命快速检测装置来解决习用技术所产生的问题。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种综合加工机的螺杆寿命检测装置，其可自动判断螺杆寿命衰退情形，从而降低损失。

为了达到上述目的，本实用新型综合加工机的螺杆寿命检测装置，其较佳的技术方案包含设置在一综合加工机的一位移传感器、一信号采集单元及一控制器，其中：

该位移传感器是对该综合加工机的螺杆进行感测位移的感应装置，其装设在该综合加工机的螺杆的非加工区，用以感测该螺杆上的螺帽往返后的位置，并将所测得的位移信号回馈给该信号采集单元读取；该信号采集单元是与该位移传感器连接，用以采集该位移传感器所得位移信号的装置，其具有单芯片的处理及运算用来做数字转换及过滤噪声干扰，并且与该控制器连接；该控制器为设置于该综合加工机中执行系统监控、运算与判断数据的控制装置，其包含有一宏程序单元，通过该控制器的宏程序单元对该综合加工机下指令，使该螺杆的螺帽进行往返移动过程所造成背隙量，能够经由该位移传感器及该信号采集单元进行监测，并通过控制器判断该螺杆的背隙量是否产生变化。

可选的，该位移传感器为非接触式的涡电流传感器、红外线传感器、激光传感器、电容式传感器、光纤传感器或接触式探针其中之一。

可选的，该涡电流传感器通过一安装架装设在该综合加工机的螺杆一侧，使该涡电流传感器探头对应于螺杆上的螺帽的一端面。

可选的，该信号采集单元通过有线或无线连接于该位移传感器。

可选的，该综合加工机的螺杆为工作台螺杆及主轴螺杆。

本实用新型利用所提供的工具机的螺杆寿命快速检测装置，利用位移传感器与网络通信技术结来监测与判断螺杆寿命，可以获得的具体效益为：可通过位移传感器、信号采集单元及控制器内含宏程序单元将所抓取的进给轴绝对位置、背隙补正量与实际位移值，判断预压力是否变化，来快速且自动判断螺杆寿命状况及衰退情形以利客户提早得知螺杆产生异常状态而进行报修，避免加工质量降低等不预期的停机情形发生造成时间与产品的损失。

附图说明

图1为本实用新型综合加工机的螺杆寿命检测装置的位移传感器安装示意图。