一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括在輸入軸和輸出軸上設(shè)置棱體安裝裝置，其中在棱體安裝裝置上安裝有多面棱體，與自準(zhǔn)直儀共同組成齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置。將齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸和輸出軸通過棱體安裝裝置和多面棱體進(jìn)行連接，多面棱體另一端與光柵編碼器連接，并使多面棱體中心與齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸、輸出軸和光柵編碼器轉(zhuǎn)軸同軸。本發(fā)明采用多面棱體，自準(zhǔn)直儀和光柵編碼器，提高了齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性，解決了齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)時(shí)多面棱體安裝困難、多面棱體旋轉(zhuǎn)中心不易找正等問題，能對(duì)齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的性能進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，提高了齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性。
【專利說明】一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于齒輪傳動(dòng)誤差檢測領(lǐng)域，特別涉及一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備是一種機(jī)電一體化設(shè)備，廣泛應(yīng)用機(jī)械制造齒輪傳動(dòng)誤差檢測領(lǐng)域中，齒輪傳動(dòng)裝置幾乎遍及各類機(jī)械，是機(jī)械的關(guān)鍵部位，影響著機(jī)器的性能和質(zhì)量，其傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備量值準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到齒輪傳動(dòng)誤差檢測結(jié)果的可靠性，故對(duì)傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)是十分重要的。
[0003]目前傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)嚴(yán)重落后于實(shí)際應(yīng)用，國內(nèi)傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)大多數(shù)是對(duì)設(shè)備中的光柵角度編碼器進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)，忽略了光柵編碼器處于實(shí)際安裝狀態(tài)時(shí)安裝誤差的影響，導(dǎo)致編碼器校準(zhǔn)的錯(cuò)誤評(píng)估，而且現(xiàn)有裝置沒有對(duì)安裝輸入輸出光柵編碼器時(shí)的誤差檢測設(shè)備整體性能的校準(zhǔn)。因此，現(xiàn)有方法存在兩個(gè)問題:(1)不能對(duì)光柵編碼器進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)；(2)不能對(duì)設(shè)備整體性能進(jìn)行校準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，解決光柵編碼器的現(xiàn)場校準(zhǔn)以及設(shè)備整體性能的校準(zhǔn)問題。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸采集裝置和輸出軸采集裝置；
所述輸入軸米集裝置包括第一多面棱體、第一自準(zhǔn)直儀和第一光柵編碼器，所述第一多面棱體一端固定連接在輸入軸上，另一端固定連接第一光柵編碼器轉(zhuǎn)軸，所述第一自準(zhǔn)直儀對(duì)準(zhǔn)第一多面棱體反射鏡面中心，固定連接在第一支撐座上，所述第一光柵編碼器固定連接到第一支撐架上；
所述輸出軸采集裝置包括第二多面棱體、第二自準(zhǔn)直儀和第二光柵編碼器，所述第二多面棱體一端固定連接在輸出軸上，另一端固定連接第二光柵編碼器轉(zhuǎn)軸，所述第二自準(zhǔn)直儀對(duì)準(zhǔn)第二多面棱體反射鏡面中心，固定連接在第二支撐座上，所述第二光柵編碼器固定連接到第二支撐架上。
[0006]所述第一多面棱體和輸入軸、第一光柵編碼器的連接采用輸入軸棱體安裝裝置固定連接。
[0007]所述第二多面棱體和輸出軸、第二光柵編碼器的連接采用輸出軸棱體安裝裝置固定連接。
[0008]所述第一自準(zhǔn)直儀和第二自準(zhǔn)直儀連接到采集顯示校準(zhǔn)裝置上。
[0009]所述采集顯示校準(zhǔn)裝置、第一光編碼器和第二光編碼器連接到上位機(jī)裝置。
[0010]所述第一多面棱體中心和第二多面棱體中心與齒輪傳動(dòng)裝置的輸入軸、輸出軸和第一光柵編碼器轉(zhuǎn)軸和第二光柵編碼器轉(zhuǎn)軸同軸。
[0011]所述第一多面棱體和第二多面棱體采用棱體夾緊板固定。
[0012]所述第一多面棱體和第二多面棱體采用24面。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
(1)通過輸入軸和輸出軸上連接的光柵編碼器和多面棱體與自準(zhǔn)直儀，既能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)進(jìn)行齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備中光柵編碼器的校準(zhǔn)，又能進(jìn)行齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備整體性能的校準(zhǔn)和評(píng)價(jià)；
(2)該裝置在校準(zhǔn)過程中，光柵編碼器處于實(shí)際安裝狀態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)，排除了安裝誤差對(duì)測量結(jié)果影響，保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠；
(3)校準(zhǔn)裝置各組件結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
[0014]綜上，本發(fā)明提高了齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性，采用棱體安裝裝置和棱體夾緊板解決了齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)時(shí)多面棱體安裝困難、多面棱體旋轉(zhuǎn)中心不易找正等問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明原理框圖；
圖2為本發(fā)明的輸入軸和輸出軸的棱體安裝裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明棱體夾緊板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1、輸入軸；2、輸出軸；3、第一多面棱體；4、第二多面棱體；5、第一光柵編碼器；6、第二光柵編碼器；7、第一自準(zhǔn)直儀；8、第二自準(zhǔn)直儀；9、齒輪傳動(dòng)裝置；10、采集顯示校準(zhǔn)裝置；11、上位機(jī)裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖f圖3所示，一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸采集裝置和輸出軸采集裝置，所述輸入軸采集裝置包括第一多面棱體3、第一自準(zhǔn)直儀7和第一光柵編碼器5，所述第一多面棱體3具有準(zhǔn)確夾角的正棱柱形量規(guī)，它的測量面具有良好的光學(xué)反射性能，測量面數(shù)一般為8、12、23、24和36等，最多可達(dá)72面，它常用于檢定角度測量工具，例如光學(xué)分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、多齒分度臺(tái)等，檢定時(shí)，利用自準(zhǔn)直儀讀數(shù)，所述第一多面棱體3 —端固定連接在輸入軸上，另一端固定連接第一光柵編碼器5轉(zhuǎn)軸，所述第一自準(zhǔn)直儀7對(duì)準(zhǔn)第一多面棱體3反射鏡面中心，實(shí)現(xiàn)非接觸式檢測，固定連接在第一支撐座上，自準(zhǔn)直儀常用于測量導(dǎo)軌的直線度、平板的平面度(這時(shí)稱為平面度測量儀)等，也可借助于轉(zhuǎn)向棱鏡附件測量垂直度等。光電自準(zhǔn)直儀多應(yīng)用于航空航天、船舶、軍工等要求精密度極高的行業(yè)，例如機(jī)械加工工業(yè)的質(zhì)量保證(平直度、平面度、垂直度、平行度等)、計(jì)量檢定行業(yè)中角度測試標(biāo)準(zhǔn)、棱鏡角度定位及監(jiān)控、光學(xué)元件的測試及安裝精度控制等等，常用產(chǎn)品型號(hào):ELP3000、ELP2000、ELP200、ELP200L,對(duì)應(yīng)的信號(hào)俘獲范圍:±600"、±1300"、±2000" 、±2000"，有效顯示范圍:±300"、±1000"、±1500"、土 1500 "，顯示分辨率:0.01"、-1"可調(diào)、0.I "、-2 "可調(diào)，測量重復(fù)性:0.04"、0.07 "、0.I "、0.I "，測量精度:中心:±100 "、±0.1 "、±0.2 "、±0.4"、±0.4"，全程:±0.2" 、土0.4"、±1"、±1";所述第一光柵編碼器5固定連接到第一支撐架上，光柵編碼器5是集光、機(jī)、電技術(shù)于一體的數(shù)字化傳感器，可以高精度測量轉(zhuǎn)角或直線位移，有測量精度高、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高精度的位移測量中?？刹捎眯D(zhuǎn)編碼器，旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高；當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸帶動(dòng)光柵盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)發(fā)光元件發(fā)出的光被光柵盤狹縫切割成斷續(xù)光線，并被接收元件接收產(chǎn)生初始信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)后繼電路處理后，輸出脈沖或代碼信號(hào)。選用多面棱體和自準(zhǔn)直儀時(shí)，需保證多面棱體和自準(zhǔn)直儀構(gòu)成的校準(zhǔn)裝置測量精度高于光柵編碼器的測量精度；第一多面棱體3和第一光柵編碼器5轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)零傳動(dòng)的測量；所述輸出軸采集裝置所采用零部件與輸入軸采集裝置相同，包括第二多面棱體4、第二自準(zhǔn)直儀8和第二光柵編碼器6，所述第二多面棱體4 一端固定連接在輸出軸上，另一端固定連接第二光柵編碼器6，所述第二自準(zhǔn)直儀8對(duì)準(zhǔn)第二多面棱體4反射鏡面中心，固定連接在第二支撐座上，所述第二光柵編碼器6固定連接到第二支撐架上。
[0018]所述第一多面棱體3和輸入軸1、第一光柵編碼器5的連接采用輸入軸棱體安裝裝置固定連接，輸入軸棱體安裝裝置為一臺(tái)階軸，一端設(shè)置孔，將第一多面棱體套入安裝進(jìn)去，能實(shí)現(xiàn)精確定位。
[0019]所述第二多面棱體4和輸出軸2、第二光柵編碼器6的連接采用輸出軸棱體安裝裝置固定連接，輸出軸棱體安裝裝置與輸入軸棱體安裝裝置相同。
[0020]所述第一自準(zhǔn)直儀7和第二自準(zhǔn)直儀8連接到采集顯示校準(zhǔn)裝置10上，能將多面棱體旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行設(shè)備輸入軸I和輸出軸2試驗(yàn)分析和對(duì)比。
[0021]所述采集顯示校準(zhǔn)裝置10、第一光編碼器5和第二光編碼器6連接到上位機(jī)裝置11，能對(duì)輸入軸I或輸出軸2上轉(zhuǎn)速通過光編碼器和多面棱體采集的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)和評(píng)價(jià)，還可以對(duì)齒輪傳動(dòng)裝置9整體傳動(dòng)性能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，獲得合理的評(píng)估結(jié)果。
[0022]所述第一多面棱體3中心和第二多面棱體4中心與齒輪傳動(dòng)裝置9的輸入軸1、輸出軸2和第一光柵編碼器5轉(zhuǎn)軸和第二光柵編碼器6轉(zhuǎn)軸同軸，同軸能夠保證實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，減少安裝誤差帶來的數(shù)據(jù)誤差，提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。
[0023]所述第一多面棱體3和第二多面棱體4采用棱體夾緊板固定，棱體夾緊板為圓柱形，端面設(shè)置有定位孔和螺釘孔，通過定位孔和螺釘能夠?qū)⒍嗝胬怏w進(jìn)行精確定位和安裝固定，保證多面棱體的牢靠性，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，該安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠。
[0024]所述第一多面棱體3和第二多面棱體4采用24面，24面的棱體在成本和精度方面能夠滿足試驗(yàn)校準(zhǔn)要求。
[0025]齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)原理:首先將第一自準(zhǔn)直儀7和第二自準(zhǔn)直儀8分別對(duì)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸I上串接的第一多面棱體3的第I面和輸出軸2上串接的第二多面棱體4的第I面，分別記錄第一自準(zhǔn)直儀7、第二自準(zhǔn)直儀8的讀數(shù)以及第一光柵編碼器5、第二光柵編碼器6讀數(shù)，然后齒輪傳動(dòng)裝置9輸入軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15度，分別記錄自準(zhǔn)直儀和光柵編碼器讀數(shù)，重復(fù)上述操作，直至檢測到多面棱體的第24面，得到本校準(zhǔn)裝置的檢測結(jié)果顯示到采集顯示校準(zhǔn)裝置10，比較所有檢測點(diǎn)的傳動(dòng)誤差，繪出相應(yīng)的檢測結(jié)果曲線圖，并與上位機(jī)裝置11采集的齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備給出傳動(dòng)誤差測量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，得出校準(zhǔn)結(jié)果。
[0026]使用本發(fā)明進(jìn)行齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)棱體的快速安裝、棱體旋轉(zhuǎn)中心快速找正，并能對(duì)齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的性能進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，提高了齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括齒輪傳動(dòng)裝置(9)輸入軸采集裝置和輸出軸采集裝置，其特征在于: 所述輸入軸采集裝置包括第一多面棱體(3)、第一自準(zhǔn)直儀(7)和第一光柵編碼器(5),所述第一多面棱體(3) —端固定連接在輸入軸上，另一端固定連接第一光柵編碼器(5)轉(zhuǎn)軸，所述第一自準(zhǔn)直儀(7)對(duì)準(zhǔn)第一多面棱體(3)反射鏡面中心，固定連接在第一支撐座上，所述第一光柵編碼器(5)固定連接到第一支撐架上； 所述輸出軸采集裝置包括第二多面棱體(4)、第二自準(zhǔn)直儀(8)和第二光柵編碼器(6)，所述第二多面棱體(4)一端固定連接在輸出軸上，另一端固定連接第二光柵編碼器(6)轉(zhuǎn)軸，所述第二自準(zhǔn)直儀(8)對(duì)準(zhǔn)第二多面棱體(4)反射鏡面中心，固定連接在第二支撐座上，所述第二光柵編碼器(6)固定連接到第二支撐架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述第一多面棱體(3)和輸入軸(I)、第一光柵編碼器(5)的連接采用輸入軸棱體安裝裝置固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述第二多面棱體(4)和輸出軸(2)、第二光柵編碼器(6)的連接采用輸出軸棱體安裝裝置固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述第一自準(zhǔn)直儀(7)和第二自準(zhǔn)直儀(8)連接到采集顯示校準(zhǔn)裝置(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述采集顯示校準(zhǔn)裝置(10)、第一光編碼器(5)和第二光編碼器(6)連接到上位機(jī)裝置(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述第一多面棱體(3)中心和第二多面棱體(4)中心與齒輪傳動(dòng)裝置(9)的輸入軸(I)、輸出軸(2)和第一光柵編碼器(5 )轉(zhuǎn)軸和第二光柵編碼器(6)轉(zhuǎn)軸同軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述第一多面棱體(3)和第二多面棱體(4)采用棱體夾緊板固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動(dòng)誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述第一多面棱體(3)和第二多面棱體(4)采用24面。
【文檔編號(hào)】G01M13/02GK104236903SQ201410512557
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】黎安兵 申請(qǐng)人:貴州航天計(jì)量測試技術(shù)研究所