空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀的製作方法
2023-10-11 08:11:49 1
專利名稱：空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械裝置，是一種高精度角位移測量儀器，具體地說是一種空間凸輪分度傳動裝置的分度精度測量儀。
背景技術：
隨著機械工業的迅速發展，凸輪的使用場所越來越廣泛，凸輪是機械設備中的一個重要部件，它的精度直接影響到整個機械設備的質量。這就對凸輪的精度提出了更高的要求，特別是凸輪分度傳動裝置的分度精度顯得尤為重要。
目前凸輪分度傳動裝置的分度精度主要由數控工具機或加工中心的加工精度及裝配人員的技術水平來保證，凸輪分度傳動裝置裝配完成後，使用稜鏡來檢測其靜態分度精度。這種凸輪分度傳動裝置的分度精度測量方式的缺點是1、測量很不方便，不容易操作；2、而且，只能測量凸輪分度傳動裝置的靜態分度精度，隨著凸輪機構的速度越來越高，在高速運轉下，凸輪分度傳動裝置的分度精度是否達到了要求，就無法測量。
發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種高精度空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀。該分度精度測量儀不但可以測量凸輪分度傳動裝置的靜態分度精度，而且可以測量凸輪分度傳動裝置的動態分度精度。並且能夠方便、直觀地顯示測試結果，並能貯存、列印有關測試數據及結果。
本發明的目的通過以下技術方案來實現的一種空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於它包括變頻調速器、電機、柔性連軸器、圓光柵編碼器、數據採集板和計算機，用來調節控制電機轉速的變頻調速器與電機連接；電機的輸出軸通過皮帶與被測凸輪分度傳動裝置的輸入軸連接；被測凸輪分度傳動裝置的輸出軸經柔性連軸器與固定設置的圓光柵編碼器的輸入軸連接；圓光柵編碼器通過電纜與數據採集板連接，圓光柵編碼器將圓光柵響應角位移的變化通過光電信號轉換輸出一系列的脈衝信號並將脈衝信號傳送至數據採集板；數據採集板與計算機連接，計算機將數據採集板傳送來的數據進行處理。
本發明中，所述圓光柵編碼器是17200線/圈的高精度圓光柵編碼器，該圓光柵編碼器採用了倍分頻技術，測量精度為±0.5″～3.5″，能夠方便、直觀地顯示測試結果，並能貯存、列印有關測試數據及結果。
本發明中所述數據採集板採用高速USB2.0接口與計算機連接。所述計算機設有顯示屏幕，該顯示屏幕即時顯示出被測凸輪分度傳動裝置輸出軸旋轉運動的角位移變化情況。所述計算機還設有採集按鈕，點擊該採集按鈕即可立即採集角位移數據，生成數據備份文件並保存在計算機中。計算機設有分析處理模塊，該分析處理模塊對採集的數據進行分析，得出一個周期內凸輪分度傳動裝置的各個停留段的分度精度、停留精度和平均值及方差，並繪製出被測凸輪分度傳動裝置的角位移、角速度曲線圖。
本發明應用光電轉換技術及計算機應用技術，結合VC++6.0，建立了以圓光柵為傳感器的具有較大實用價值、又操作方便的高精度空間凸輪分度傳動裝置靜、動態分度精度測量系統。運用面向用戶的應用程式界面，能方便、直觀地顯示測試結果，並能貯存、列印有關測試數據及結果。
與現有技術相比，本發明的優點是1、不但可以測量凸輪分度傳動裝置的靜態分度精度，而且可以測量凸輪分度傳動裝置的動態分度精度；2、能夠方便、直觀地顯示測試結果，並能貯存、列印有關測試數據及結果。
本發明是一種方便、經濟、實用且操作簡單的高精度分度精度測量儀器。
四
圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明中計算機對數據進行分析的流程圖。
五具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的結構作進一步詳細說明。
參見附圖，一種本發明所述空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，它包括變頻調速器1、電機2、柔性連軸器3、圓光柵編碼器4、數據採集板5和計算機6。
採用變頻調速器1來調節控制電機2的轉速，被測凸輪分度傳動裝置8的輸入軸由電機2通過皮帶7驅動，被測凸輪分度傳動裝置8的輸出軸經柔性連軸器3與圓光柵編碼器4的輸入軸連接，圓光柵編碼器4是17200線/圈的高精度圓光柵編碼器，該圓光柵編碼器4採用了倍分頻技術，測量精度為±0.5″～3.5″，能夠方便、直觀地顯示測試結果，並能貯存、列印有關測試數據及結果。圓光柵編碼器4固定在支架上。圓光柵編碼器4通過電纜與數據採集板5連接，數據採集板5與計算機6連接。
當電機2勻速轉動時，被測凸輪分度傳動裝置8的輸出軸作間歇轉動，通過柔性連軸器3，使圓光柵編碼器4輸入軸轉動，圓光柵編碼器4中圓光柵響應角位移的變化，通過光電信號轉換，輸出一系列的脈衝信號，再通過電纜將數據信號傳送至數據採集板5中，數據採集板5與計算機6通過USB2.0接口連接，計算機6設有顯示屏幕61、採集按鈕和分析處理模塊，計算機6對所測數據進行處理和輸出，並可以即時在顯示屏幕61上顯示當前被測凸輪分度傳動裝置8輸出軸旋轉運動的角位移變化情況，點擊採集按鈕即可立即採集角位移數據，生成數據備份文件。計算機6的分析處理模塊可以對採集的數據進行分析，對數據進行分析的流程圖見圖2，開始後首先初始化繪圖區、初始化採集器，然後採集數據，存儲數據，初始化參數，再確定初始轉向、確定零點、確定初始角位移，再逐點計算角位移並存儲，繪製角位移線圖，最終求出一個周期內凸輪分度、傳動裝置的各個停留段的分度精度、停留精度和平均值及方差，還可以繪製出該機構的角位移、角速度曲線圖。
權利要求
1.一種空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於它包括變頻調速器(1)、電機(2)、柔性連軸器(3)、圓光柵編碼器(4)、數據採集板(5)和計算機(6)，用來調節控制電機(2)轉速的變頻調速器(1)與電機(2)連接；電機(2)的輸出軸通過皮帶(7)與被測凸輪分度傳動裝置(8)的輸入軸連接；被測凸輪分度傳動裝置(8)的輸出軸經柔性連軸器(3)與固定設置的圓光柵編碼器(4)的輸入軸連接；圓光柵編碼器(4)通過電纜與數據採集板(5)連接，圓光柵編碼器(4)將圓光柵響應角位移的變化通過光電信號轉換輸出一系列的脈衝信號並將脈衝信號傳送至數據採集板(5)；數據採集板(5)與計算機(6)連接；計算機(6)將數據採集板(5)傳送來的數據進行處理。
2.根據權利要求1所述的空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於所述圓光柵編碼器(4)是17200線/圈的高精度圓光柵編碼器，該圓光柵編碼器(4)採用了倍分頻技術，測量精度為±0.5″～3.5″。能夠方便、直觀地顯示測試結果，並能貯存、列印有關測試數據及結果。
3.根據權利要求1所述的空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於所述數據採集板(5)採用高速USB2.0接口與計算機(6)連接。
4.根據權利要求1所述的空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於所述計算機(6)設有顯示屏幕(61)，該顯示屏幕(61)即時顯示出被測凸輪分度傳動裝置(8)輸出軸旋轉運動的角位移變化情況。
5.根據權利要求1所述的空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於所述計算機(6)設有採集按鈕，點擊該採集按鈕即可立即採集角位移數據，生成數據備份文件並保存在計算機(6)中。
6.根據權利要求1所述的空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，其特徵在於所述計算機(6)設有分析處理模塊，該分析處理模塊對採集的數據進行分析，得出一個周期內凸輪分度傳動裝置的各個停留段的分度精度、停留精度和平均值及方差，並繪製出被測凸輪分度傳動裝置(8)的角位移、角速度曲線圖。
全文摘要
本發明公開了一種空間凸輪分度傳動裝置分度精度測量儀，包括變頻調速器、電機、柔性連軸器、圓光柵編碼器、數據採集板和計算機，用來調節控制電機轉速的變頻調速器與電機連接；電機的輸出軸通過皮帶與被測凸輪分度傳動裝置的輸入軸連接；被測凸輪分度傳動裝置的輸出軸經柔性連軸器與固定設置的圓光柵編碼器的輸入軸連接；圓光柵編碼器通過電纜與數據採集板連接，數據採集板與計算機連接，計算機將數據採集板傳送來的數據進行處理。本發明可以測量凸輪分度傳動裝置的動、靜態分度精度，並且能夠方便、直觀地顯示測試結果，是一種方便、經濟、實用且操作簡單的高精度分度精度測量儀器。
文檔編號G01B7/30GK101059332SQ20071002237
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月15日 優先權日2007年5月15日
發明者賀煒, 龔曉群, 甄久軍, 徐鋒, 張雲玲 申請人:南京工業職業技術學院