[发明专利]确定通过两个万向节及带有转动接头的第三轴连接的两个轴的方位的装置和方法

说明书

一种用于测量并或许修正通过两个万向节及一个第三轴相互连接的两个轴的角度偏差的装置规定了，光电对中仪的测量头通过在其中一个夹具上的至少一个转动接头有调节能力地可调节安置在这些轴上。相关的方法包括在至少两个测量位置上通过调节该转动接头来调整在该轴上的光电对中仪测量头的方位。

技术领域

本发明涉及用于确定并修正机器或机器部件的两个轴的角度偏差的装置和改进简化的方法，这两个轴因为其平行偏差而通过两个万向节及连接这两个万向节的第三轴相互连接。

背景技术

过去，通过两个万向节和一个第三轴来补偿在将发动机和被驱动装置相互连接起来的两个轴之间的偏差。可是，这种配置只能补偿平行偏差。如果这两个轴没有精确地相互平行对准，则通常因为角度偏差而出现严重损坏。

这两种偏差，确切的说是平行偏差和角度偏差，可以利用光电对中仪来简单精确地确定。但这只能在这两个相互连接的轴同轴延伸的比较简单的情况下进行。基于激光或其它光源和光敏探测器(PSD、CCD阵列或CMOS阵列)的这些光学对中仪在德国专利DE3911307(对应于美国专利US5,026,998)和德国专利DE3320163(对应于美国专利US4,698,491)中有描述。在这些文献中，一方面描述了这样的对中仪，其在一个测量头内包括光源和在另一个测量头内包括探测器。在该测量头中可以如此测量光束的入射位置和入射方向，即，在测量头的光路中接连设有可两维读取的两个探测器。这样的配置例如可以通过分光器来获得。另一方面，还描述了这样的测量仪，其中的一个测量头既含有光源，也含有两维探测器，而另一个测量头含有例如呈屋脊形棱镜形式的反射镜。上述文献所描述的对中仪利用了具有点状横截面的光束和可两维读取的探测器。

德国专利申请DE102006023926(对应于美国专利US7,672,001)描述了一种对中仪，其中，光束在沿横向于传播方向的多于一个的方向上成扇形展开。一些实施例规定了，每个测量头既包含光源，也包含探测器。上述的光学对中仪假定在这两个轴的多个(至少三个，但通常是四个、甚至五个或更多)回转位置上进行一道光束或多道光束在一个探测器或多个探测器上的光照点的测量。

德国专利DE3335336和对应的美国专利US4,518,855描述一种对中仪，其中，每个测量头既含有光源，也含有可根据入射位置和入射角度被两维读取的探测器。该测量仪能够仅在这两个轴的一个回转位置上从在探测器上的光照点的一次测量中根据角度偏差和平行偏差确定不对中，此时，在轴良好对中情况下的该回转位置的方位和光照点已通过在唯一的笔直轴上的对比测量来获知。然而，在要对中的轴上在不同角位上的测量也是原则上可行的。

通常，为针对未同轴延伸并因而具有平行偏差的多个轴使用这些光电对中仪，使用特殊的调整装置，这些轴通过两个万向节及第三轴相互连接。该仪器在欧洲专利EP1430995(对应于美国专利US7,242,465)中被示出。使用这些仪器的缺点是，第三轴通常必须被取掉。另外，需要复杂地操作该仪器并且执行大量步骤，这使得确定角偏差复杂且易出错。因此，可能出现当重装第三轴时无意中使已正确对中的机器发生偏移。另一个问题是，这些仪器是按照很大的容许误差来制造的，因此，角度偏差测量因有游隙而变得非常不准确。该文献的现有技术牵涉到转动接头，它必须沿着支座安装就位。该支座安装在两个轴中一个轴上，转动接头和在其上的传感器设置在转动接头轴线在此与待对中的另一轴的轴线重合的位置上。转动接头轴线的位置必须适应于需要被对中的两个轴之间的径向间距。

US4,708,485描述一种用于对中仪测量头的转动支座。转动支座安装在一个机器部件的壳体上，该机器部件的轴要与另一个机器部件的轴对准。转动支座的轴线与机器壳体同轴安置。因为该机器壳体不一定与该壳体内的轴同轴设置，所以，必须用其它传感器来监视轴位置。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提出一种装置，它允许省掉连接用第三轴的拆卸，而只需要对传统的光电对中仪略做改动。