一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置

摘要

本发明涉及一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置，该装置包括凸轮对滚实验台和测控系统；本发明通过手轮对弧面凸轮和从动件位置进行调整，通过直线导轨和光栅尺进行定位能对弧面凸轮机构中心距进行精确检测，从而测量多种规格的弧面凸轮；通过伺服电机和光电编码器进行角度的控制和检测，对弧面凸轮的输入输出位移进行精确测量，从而检测弧面凸轮的表面误差；同时，在计算机上显示实时的弧面凸轮误差曲线，对检测结果进行存储和打印报表；本装置可实现对弧面凸轮加工精度进行快速测量，实现弧面凸轮的快速检测和质量评价。

主权项

一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置，其特征在于：该装置包括弧面凸轮对滚实验台和测控系统；所述弧面凸轮对滚实验台包括底座（1）、左支撑座（2）、右支承座（3）、弧面凸轮（4）、从动件（5）、主轴驱动电机（6）、从动轴驱动电机（7）、弧面凸轮固定臂（8）、从动件固定臂（9）、手轮a（10）、手轮b（11）、手轮c（12）、主动轴编码器（13）、从动轴编码器（14）、光栅尺a（15）、光栅尺b（16）；具体而言，所述底座（1）表面设有滑槽，右支撑座（3）通过底座（1）的滑槽与其配合，且右支撑座（3）可沿底座（1）的滑槽滑动；底座（1）上装有手轮b（11），通过内部螺纹传动，带动右支撑座（3）沿底座（1）滑动；所述传动机构为滚珠丝杠，转动手轮时，手轮带动锥齿轮转动，从而使丝杠转动；丝杠上固定的两个螺母做直线运动，右支承座（3）搭载在这两个螺母上，随螺母座直线运动，实现水平位置的调整；左支撑座（2）与底座（1）的表面垂直装配；弧面凸轮固定臂（8）一端通过丝杠安装在左支撑座（2）上，且弧面凸轮固定臂（8）与底座（1）表面平行；弧面凸轮（4）通过顶尖与弧面凸轮固定臂（8）的输出轴定位，保证其同轴度；固定方式采用联轴器固定，利用梅花型联轴器实现扭矩的传递；先将梅花型联轴器的上下两端分别安装在两个轴上，然后通过顶尖定位，确保两个轴心的位置为同轴，再将梅花型联轴器合并；弧面凸轮（4）与顶尖同轴安装；左支承座（2）内设有的丝杠通过调节安装在左支承座（2）的手轮c（12）进行调节，可实现对弧面凸轮固定臂（8）的竖直方向的调整，以适应不同型号的弧面凸轮，手轮带动丝杠转动，安装在丝杠上的螺母随丝杠的转动实现上下直线运动，弧面凸轮固定臂搭载在这个螺母上；左支撑座（2）上装有燕尾槽，弧面凸轮固定臂通过燕尾槽固定，通过滚珠丝杠运动副上下运动，实现竖直位置的调整；主轴驱动电机（6）与弧面凸轮（4）的传动轴同轴安装，电机为伺服电机用来为弧面凸轮（4）提供动力；主动轴编码器（13）安装在弧面凸轮（4）的传动轴上，用以采集弧面凸轮（4）的转角信号；固定在底座（1）上的右支承座（3）与底座（1）的表面垂直安装；从动件固定臂（9）安装在右支承座（3）上，其上表面和底座（1）表面平行；从动件（5）通过顶尖与从动件固定臂固定，从动件（5）与顶尖同轴安装；右支承座（3）内装有丝杠，调节安装在右支承座（3）上的手轮a（10），可以对从动件固定臂（9）进行竖直位置上的调节，其原理与弧面凸轮固定臂位置调整原理相同，为滚珠丝杠运动副；参考光栅尺b（16）的读数，使弧面凸轮（4）和从动件（5）的中心面在同一平面内，防止啮合过程中产生误差；从动件驱动电机（7）与从动件（5）同轴安装，电机选用伺服电机，通过测控系统来控制伺服电机，控制模式为转矩控制，使其始终输出相同的转矩，旋转的方向和弧面凸轮旋转的方向相反，用来为弧面凸轮（4）的运动提供负载；从动轴编码器（14）安装在从动件（5）的传动轴上，用来采集从动件（5）的转角信息；电机通过止口定位，通过螺栓固定，通过联轴器与顶尖相连；从动件（5）通过顶尖定位，通过梅花型联轴器实现扭矩的传动；通过调节安装在底座侧面上的手轮b（11），可以调节左支承座（2）在底座（1）上的水平位置，来改变弧面凸轮（4）和从动件（5）之间的水平位置，即中心距以适应不同尺寸的弧面凸轮机构；在底座（1）表面装有光栅尺a（15），用来测量中心距；所述测控系统包括控制电路、检测电路、上位计算机及测控软件；上位计算机通过RS485接口连接主动轴驱动电机（6）和从动轴驱动电机（7）的伺服控制器，由测控软件发出控制指令；通过PCI总线实现与数据采集模块的通讯，实时采集来自主动轴编码器（13）和从动轴编码器（14）的转角信号，有测控软件进行后续处理。