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一種齒輪傳動誤差檢測設(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誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置。將齒輪傳動裝置輸入軸和輸出軸通過棱體安裝裝置和多面棱體進行連接，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，提高了齒輪傳動誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性，解決了齒輪傳動誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)時多面棱體安裝困難、多面棱體旋轉(zhuǎn)中心不易找正等問題，能對齒輪傳動誤差檢測設(shè)備的性能進行總體評價，提高了齒輪傳動誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性。
【專利說明】一種齒輪傳動誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置

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

【背景技術(shù)】
[0002]齒輪傳動誤差檢測設(shè)備是一種機電一體化設(shè)備，廣泛應(yīng)用機械制造齒輪傳動誤差檢測領(lǐng)域中，齒輪傳動裝置幾乎遍及各類機械，是機械的關(guān)鍵部位，影響著機器的性能和質(zhì)量，其傳動誤差檢測設(shè)備量值準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到齒輪傳動誤差檢測結(jié)果的可靠性，故對傳動誤差檢測設(shè)備進行校準(zhǔn)是十分重要的。
[0003]目前傳動誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)嚴(yán)重落后于實際應(yīng)用，國內(nèi)傳動誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)大多數(shù)是對設(shè)備中的光柵角度編碼器進行單獨校準(zhǔn)，忽略了光柵編碼器處于實際安裝狀態(tài)時安裝誤差的影響，導(dǎo)致編碼器校準(zhǔn)的錯誤評估，而且現(xiàn)有裝置沒有對安裝輸入輸出光柵編碼器時的誤差檢測設(shè)備整體性能的校準(zhǔn)。因此，現(xiàn)有方法存在兩個問題:(1)不能對光柵編碼器進行現(xiàn)場校準(zhǔn)；(2)不能對設(shè)備整體性能進行校準(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:一種齒輪傳動誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括齒輪傳動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，既能實現(xiàn)單獨進行齒輪傳動誤差檢測設(shè)備中光柵編碼器的校準(zhǔn)，又能進行齒輪傳動誤差檢測設(shè)備整體性能的校準(zhǔn)和評價；
(2)該裝置在校準(zhǔn)過程中，光柵編碼器處于實際安裝狀態(tài)進行校準(zhǔn)，排除了安裝誤差對測量結(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誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)時多面棱體安裝困難、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、齒輪傳動裝置；10、采集顯示校準(zhǔn)裝置；11、上位機裝置。

【具體實施方式】
[0017]如圖f圖3所示，一種齒輪傳動誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括齒輪傳動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、多齒分度臺等，檢定時，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對準(zhǔn)第一多面棱體3反射鏡面中心，實現(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:ELP3000、ELP2000、ELP200、ELP200L,對應(yīng)的信號俘獲范圍:±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、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、抗干擾能力強的優(yōu)點，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)編碼器軸帶動光柵盤旋轉(zhuǎn)時，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。該信號經(jīng)后繼電路處理后，輸出脈沖或代碼信號。選用多面棱體和自準(zhǔn)直儀時，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)，實現(xiàn)零傳動的測量；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階軸，一端設(shè)置孔，將第一多面棱體套入安裝進去，能實現(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，進行設(shè)備輸入軸I和輸出軸2試驗分析和對比。
[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連接到上位機裝置11，能對輸入軸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)進行校準(zhǔn)和評價，還可以對齒輪傳動裝置9整體傳動性能進行分析和評價，獲得合理的評估結(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，同軸能夠保證實驗檢測數(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進行精確定位和安裝固定，保證多面棱體的牢靠性，實現(xiàn)試驗數(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校準(zhǔn)要求。
[0025]齒輪傳動誤差檢測設(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分別對準(zhǔn)齒輪傳動裝置輸入軸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)，然后齒輪傳動裝置9輸入軸順時針轉(zhuǎn)動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，比較所有檢測點的傳動誤差，繪出相應(yīng)的檢測結(jié)果曲線圖，并與上位機裝置11采集的齒輪傳動誤差檢測設(shè)備給出傳動誤差測量結(jié)果進行比對，得出校準(zhǔn)結(jié)果。
[0026]使用本發(fā)明進行齒輪傳動誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)時，能夠?qū)崿F(xiàn)棱體的快速安裝、棱體旋轉(zhuǎn)中心快速找正，并能對齒輪傳動誤差檢測設(shè)備的性能進行總體評價，提高了齒輪傳動誤差檢測設(shè)備校準(zhǔn)的可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪傳動誤差檢測設(shè)備的校準(zhǔn)裝置，包括齒輪傳動裝置(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)連接到上位機裝置(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪傳動誤差檢測設(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】G01M13/02GK104236903SQ201410512557
【公開日】2014年12月24日 申請日期: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 申請人:貴州航天計量測試技術(shù)研究所