本发明属于滚动直线导轨性能测试，具体为一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台。
背景技术：
1、滚动直线导轨副是20世纪70年代末发展起来根据滚动轴承的基本原理逐步改进而成的一种具有独特机械性能的滚动支撑机构，由直线导轨、滚动体(滚珠或滚珠)、滑块等的机械元件组成，在机械传动中起到运动部件的承载及运动导向作用，具有结构简单、动静摩擦系数小、定位精度高、精度保持性好等特点，已经成为精密数控设备的关键基础部件之一。自1973年，直线导轨副开始商品化以来，已被广泛应用在精密机械、自动化、各种动力传输、半导体、医疗和航空航天等产业上。
2、作为机械行业重要的支撑导向机构，其性能指标也备受关注，其中包括综合性能参数，其中包括运行精度、预紧拖动力、振动、噪声、加速度、温升等，功能可靠性、精度保持性、疲劳寿命和额定动载荷以及静刚度和额定静载荷等等，这些参数的检测和试验对于产品的选型以及产品的验证和升级都至关重要。
3、因此研发能够对这些关键的性能指标进行高精度测量的试验台就至关重要，以便为产品的研发和产品改进提供实际数据依据。目前国内针对滚动直线导轨副多功能试验台的研究较少，国外由于技术保密方面的原因，关于滚动直线导轨副的研究资料很少公开。国内滚动直线导轨副相关性能的试验台多是仅对其中一项性能进行试验，如发明专利cn102620 934a、cn102330116a，每台试验台只能针对性的检测和试验一种性能，试验效率、成本高、周期较长，成为了本领域技术人员急需解决的技术问题，因此我们研发了一款能在一个试验台上对滚动直线导轨副多项性能进行检测和试验，一次可以试验2根被测导轨副的卧式多功能试验台。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，可以在一个试验台上对滚动直线导轨副多项性能进行检测和试验且一次可以试验2根被测导轨副，可优先解决当前滚动直线导轨副性能试验效率低、成本高、周期较长的问题。
2、为达到上述目的，本发明提供一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，包括下床身、上床身、测试组件、加载组件、拖动组件；所述拖动组件安装于所述下床身的上表面，所述上床身通过拖动组件安装于下床身上，所述测试组件设置有两组，两组所述测试组件对称安装于所述上床身的两侧面，所述加载组件横跨于所述下床身并固接在所述下床身两侧，所述加载组件通过s型拉压力传感器与所述测试组件的滑块进行连接。
3、进一步地，所述下床身包括接触开关挡块、底座、防撞器、主导轨楔形夹紧块、主导轨副、调平地脚、主导轨安装靠栅；所述主导轨副有两套，用于上床身运动时的承载和导向，两套所述主导轨副沿底座的长度方向设置，所述接触开关挡块设置有两块，两块所述接触开关挡块位于其中一套所述主导轨副的侧面；所述主导轨副的两侧分别设置有主导轨安装靠栅和主导轨楔形夹紧块，两主导轨副都采用一侧定位另一侧固定的安装方式，所述主导轨安装靠栅用于所述主导轨副安装时的定位，所述主导轨楔形夹紧块用于所述主导轨副安装时的固定；所述调平地脚安装于底座下方，所述调平地脚用于调整所述下床身整体的水平，所述防撞器成对分布在所述底座一端，起到机械保护的作用，两个所述防撞器的位置与两个主导轨副的位置相对应。
4、进一步地，所述上床身包括接触开关、运动板、副导轨楔形夹紧块、副导轨安装靠栅、副导轨副、副导轨滑块安装靠栅、测试组件安装靠栅、安装台、运动精度测量基准面、副导轨滑块固定螺钉安装面、主导轨滑块安装靠栅、主导轨滑块固定螺钉安装面；所述运动板上安装有两套副导轨副，所述副导轨副的安装方向与下床身的长度方向相垂直，所述副导轨副的两侧分别设置有副导轨楔形夹紧块和副导轨安装靠栅，所述运动板上方设置有安装台，所述安装台安装于副导轨副上，所述安装台下方与副导轨副相对应的位置设置有副导轨滑块安装靠栅和副导轨滑块固定螺钉安装面，所述副导轨滑块安装靠栅和副导轨滑块固定螺钉安装面分别位于副导轨副的滑块的两侧，所述主导轨副的滑块与所述运动板相连，所述运动板下方设置有主导轨滑块固定螺钉安装面和主导轨滑块安装靠栅，主导轨滑块固定螺钉安装面和主导轨滑块安装靠栅位于主导轨副的滑块的两侧，所述安装台用于所述测试组件的安装，安装时所述测试组件安装靠栅用于所述测试组件的定位，然后将二者进行固连，所述运动精度测量基准面安装于安装台上部，所述运动精度测量基准面用于配合测试组件的运动精度测量。
5、进一步地，所述测试组件包括被测导轨副安装靠栅、转接板、被测导轨副、s型拉压力传感器、s型拉压力传感器安装支架、接触式位移传感器、温度传感器、加载块、三轴振动传感器、测量架、接触式位移传感器支架；所述被测导轨副安装在所述转接板上，所述被测导轨副一侧安装有被测导轨副安装靠栅，所述被测导轨副安装靠栅用于所述被测导轨副安装时的定位，所述s型拉压力传感器通过所述s型拉压力传感器安装支架安装在所述测量架上，所述测量架固定安装在所述加载块上，所述加载块安装在所述被测导轨副滑块的上表面，所述温度传感器粘贴在所述被测导轨副的滑块的侧面，所述三轴振动传感器磁吸在测量架上，至少一个接触式位移传感器垂直安装在测量架上，所述平行测量架安装在被测导轨副滑块后侧，一个所述接触式位移传感器安装在平行测量架上，安装在平行测量架上的接触式位移传感器前端抵在被测导轨副的滑块侧面。
6、进一步地，所述加载组件包括龙门侧板、液压缸、龙门上板、力传感器转接块、轮辐式力传感器、加载前端、预紧拖动力测量臂、挡盘；所述龙门侧板设置有两块，两块所述龙门侧板位于下床身长度方向的两侧，所述龙门侧板内侧均安装有力传感器转接块、轮辐式力传感器、加载前端、预紧拖动力测量臂，所述轮辐式力传感器安装于力传感器转接块上，所述加载前端安装在所述轮辐式力传感器受力面上，所述预紧拖动力测量臂安装于加载前端内侧，其中一块龙门侧板上安装有液压缸，安装有液压缸的龙门侧板内侧的力传感器转接块与液压缸的活塞杆相连，另一块龙门侧板上安装有挡盘，安装有挡盘的龙门侧板内侧的力传感器转接块与所述当盘的前端连接在一起，所述龙门上板安装在两块所述龙门侧板上方，两个所述预紧拖动力测量臂与所述s型拉压力传感器连接在一起，用于辅助预紧拖动力的测量。
7、进一步地，所述拖动组件包括轴承座、丝杠、上床身连接块、丝杠螺母、集成箱、伺服电机；所述轴承座套装有轴承，所述集成箱安装在所述下床身一端，所述伺服电机安装在所述集成箱的一端，所述丝杠螺母套装在所述丝杠上，所述上床身连接块套装在所述丝杠螺母上，所述轴承座套装在所述丝杠上，所述轴承座安装在所述下床身上，所述伺服电机的主轴和所述丝杠通过所述集成箱连接在一起。
8、本发明达到的技术效果如下：
9、1、本试验台可以在同一台设备上进行多功能性能试验、可靠性试验、疲劳寿命试验以及静刚度实验，能够满足滚动直线导轨副全参数的综合测量；
10、2、本试验台的加载使用液压系统，加载力准确可控，结构简单、功重比高；
11、3、本试验台加载系统一端采用液压系统，对侧采用机械挡柱单元，这样可以保证两侧被测导轨的加载力完全相等；
12、4、本试验台的测试组件转状态下面设置了副导轨副和钳制器，可以解决由于误差无法保证两侧加载力不相等时产生的侧向弯曲的问题，保证了结构的强度和测量的准确性；
13、5、本试验台在运行精度测量中，采用了三台接触式位移传感器，考虑到了被测导轨的扭曲测量，且运行精度的计算准确可靠；
14、6、本实验台可以通过更换所述测量架和转接板来实现不同型号滚动直线导轨副的试验和测量，实现了市场上滚动直线导轨副的全覆盖。
1.一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，其特征在于，包括下床身(1)、上床身(2)、测试组件(3)、加载组件(4)、拖动组件(5)；所述拖动组件(5)安装于所述下床身(1)的上表面，所述上床身(2)通过拖动组件(5)安装于下床身(1)上，所述测试组件(3)设置有两组，两组所述测试组件(3)对称安装于所述上床身(2)的两侧面，所述加载组件(4)横跨于所述下床身(1)并固接在所述下床身(1)两侧，所述加载组件(4)通过s型拉压力传感器(34)与所述测试组件(3)的滑块进行连接。
2.如权利要求1所述一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，其特征在于，所述下床身(1)包括接触开关挡块(11)、底座(12)、防撞器(13)、主导轨楔形夹紧块(14)、主导轨副(15)、调平地脚(17)、主导轨安装靠栅(18)；所述主导轨副(15)有两套，用于上床身(2)运动时的承载和导向，两套所述主导轨副(15)沿底座(12)的长度方向设置，所述接触开关挡块(11)设置有两块，两块所述接触开关挡块(11)位于其中一套所述主导轨副(15)的侧面；所述主导轨副(15)的两侧分别设置有主导轨安装靠栅(18)和主导轨楔形夹紧块(14)，两主导轨副(15)都采用一侧定位另一侧固定的安装方式，所述主导轨安装靠栅(18)用于所述主导轨副(15)安装时的定位，所述主导轨楔形夹紧块(14)用于所述主导轨副(15)安装时的固定；所述调平地脚(17)安装于底座(12)下方，所述调平地脚(17)用于调整所述下床身(1)整体的水平，所述防撞器(13)成对分布在所述底座(12)一端，起到机械保护的作用，两个所述防撞器(13)的位置与两个主导轨副(15)的位置相对应。
3.如权利要求2所述一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，其特征在于，所述上床身(2)包括接触开关(21)、运动板(22)、副导轨楔形夹紧块(23)、副导轨安装靠栅(24)、副导轨副(25)、副导轨滑块安装靠栅(27)、测试组件安装靠栅(28)、安装台(29)、运动精度测量基准面(210)、副导轨滑块固定螺钉安装面(211)、主导轨滑块安装靠栅(212)、主导轨滑块固定螺钉安装面(213)；所述运动板(22)上安装有两套副导轨副(25)，所述副导轨副(25)的安装方向与下床身(1)的长度方向相垂直，所述副导轨副(25)的两侧分别设置有副导轨楔形夹紧块(23)和副导轨安装靠栅(24)，所述运动板(22)上方设置有安装台(29)，所述安装台(29)安装于副导轨副(25)上，所述安装台(29)下方与副导轨副(25)相对应的位置设置有副导轨滑块安装靠栅(27)和副导轨滑块固定螺钉安装面(211)，所述副导轨滑块安装靠栅(27)和副导轨滑块固定螺钉安装面(211)分别位于副导轨副(25)的滑块的两侧，所述主导轨副(15)的滑块与所述运动板(22)相连，所述运动板(22)下方设置有主导轨滑块固定螺钉安装面(213)和主导轨滑块安装靠栅(212)，主导轨滑块固定螺钉安装面(213)和主导轨滑块安装靠栅(212)位于主导轨副(15)的滑块的两侧，所述安装台(29)用于所述测试组件(3)的安装，安装时所述测试组件安装靠栅(28)用于所述测试组件(3)的定位，然后将二者进行固连，所述运动精度测量基准面(210)安装于安装台(29)上部，所述运动精度测量基准面(210)用于配合测试组件(3)的运动精度测量。
4.如权利要求1所述一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，其特征在于，所述测试组件(3)包括被测导轨副安装靠栅(31)、转接板(32)、被测导轨副(33)、s型拉压力传感器(34)、s型拉压力传感器安装支架(35)、接触式位移传感器(36)、温度传感器(37)、加载块(38)、三轴振动传感器(39)、测量架(310)、接触式位移传感器支架(311)；所述被测导轨副(33)安装在所述转接板(32)上，所述被测导轨副(33)一侧安装有被测导轨副安装靠栅(31)，所述被测导轨副安装靠栅(31)用于所述被测导轨副(33)安装时的定位，所述s型拉压力传感器(34)通过所述s型拉压力传感器安装支架(35)安装在所述测量架(310)上，所述测量架(310)固定安装在所述加载块(38)上，所述加载块(38)安装在所述被测导轨副(33)滑块的上表面，所述温度传感器(37)粘贴在所述被测导轨副(33)的滑块的侧面，所述三轴振动传感器(39)磁吸在测量架(310)上，至少一个所述接触式位移传感器(36)垂直安装在测量架(310)上，所述平行测量架(311)安装在被测导轨副(33)滑块后侧，一个所述接触式位移传感器(36)安装在平行测量架(311)上，安装在平行测量架(311)上的接触式位移传感器(36)前端抵在被测导轨副(33)的滑块侧面。
5.如权利要求4所述一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，其特征在于，所述加载组件(4)包括龙门侧板(41)、液压缸(42)、龙门上板(43)、力传感器转接块(44)、轮辐式力传感器(45)、加载前端(46)、预紧拖动力测量臂(47)、挡盘(48)；所述龙门侧板(41)设置有两块，两块所述龙门侧板(41)位于下床身(1)长度方向的两侧，所述龙门侧板(41)内侧均安装有力传感器转接块(44)、轮辐式力传感器(45)、加载前端(46)、预紧拖动力测量臂(47)，所述轮辐式力传感器(45)安装于力传感器转接块(44)上，所述加载前端(46)安装在所述轮辐式力传感器(45)受力面上，所述预紧拖动力测量臂(47)安装于加载前端(46)内侧，其中一块龙门侧板(41)上安装有液压缸(42)，安装有液压缸(42)的龙门侧板(41)内侧的力传感器转接块(44)与液压缸(42)的活塞杆相连，另一块龙门侧板(41)上安装有挡盘(48)，安装有挡盘(48)的龙门侧板(41)内侧的力传感器转接块(44)与所述当盘(48)的前端连接在一起，所述龙门上板(43)安装在两块所述龙门侧板(41)上方，两个所述预紧拖动力测量臂(47)与所述s型拉压力传感器(34)连接在一起，用于辅助预紧拖动力的测量。
6.如权利要求1所述一种卧式滚动直线导轨副多功能试验台，其特征在于，所述拖动组件(5)包括轴承座(51)、丝杠(52)、上床身连接块(53)、丝杠螺母(54)、集成箱(55)、伺服电机(56)；所述轴承座(51)套装有轴承，所述集成箱(55)安装在所述下床身(1)一端，所述伺服电机(56)安装在所述集成箱(56)的一端，所述丝杠螺母(54)套装在所述丝杠(52)上，所述上床身连接块(53)套装在所述丝杠螺母(54)上，所述轴承座(51)套装在所述丝杠(52)上，所述轴承座(51)安装在所述下床身(1)上，所述伺服电机(56)的主轴和所述丝杠(52)通过所述集成箱(55)连接在一起。
