[发明专利]一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及机电一体化领域，具体涉及一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置的开发。

背景技术

弧面凸轮分度机构由弧面凸轮和从动件组成，具有传动速度快、分度精度高等优点。弧面凸轮是自动换刀装置ATC的主要部件，弧面凸轮的表面精度决定着ATC的性能。因此，想要设计出结构紧凑，运动平稳，换刀速度快的自动换刀装置，必须研究弧面凸轮的表面误差。

对弧面凸轮的误差进行测量有很大的工程意义，能对弧面凸轮的生产进行指导，又能对弧面凸轮的性能进行评判。由于弧面凸轮表面为不可展开的空间曲面，因此，对弧面凸轮的表面误差的研究存在很大困难，目前对弧面凸轮误研究方式主要有两种：对弧面凸轮的表面进行直接测量、通过弧面凸轮和从动件的啮合传动对输入输出信号进行测量。

对弧面凸轮误差检测主要工具为三坐标测量仪，这种测量方法测量精度高，但是成本较高，测量时间长，比较适合以研究为目的的测量，不能对弧面凸轮进行快速测量和质量评定，不适合一般工厂和生产线上的测量。在工厂生产线上对弧面凸轮的评定依靠的是工人师傅的经验，通过视觉和触觉辨别弧面凸轮的好坏。弧面凸轮表面误差进行测量的对滚检测系统能快速对弧面凸轮的误差进行高精度的检测和定位，并且可测量不同规格多种型号的弧面凸轮。

发明内容

本发明目的在于提出了一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置，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。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为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。

所述弧面凸轮对滚实验台包括底座、左支撑座、右支承座、弧面凸轮、从动件、主轴驱动电机、从动轴驱动电机、弧面凸轮固定臂、从动件固定臂、手轮a、手轮b、手轮c、主动轴编码器、从动轴编码器、光栅尺a、光栅尺b；通过调节安装在底座侧面上的手轮b，可以调节左支承座在底座上的水平位置，来改变弧面凸轮和从动件之间的水平位置，即中心距以适应不同尺寸的弧面凸轮机构；在底座表面装有光栅尺a，用来测量中心距；所述测控系统包括用于实时控制主动轴驱动电机和从动轴驱动电机的控制电路；用于对主动轴编码器和从动轴编码器进行信号处理的检测电路；用于对主伺服电机发出控制指令和采集编码器信号的上位计算机；用于实现对命令控制、数据采集、数据整合、数据处理、数据显示以及存储和打印的测控软件。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

1、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。

2、本发明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。

3、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。

附图说明

图1对滚式弧面凸轮加工精度检测装置的整体构成示意图。

图2对滚式弧面凸轮加工精度检测装置中对滚平台的结构示意图。

图3主轴伺服电机的安装方式示意图。

图4为滚珠丝杠的传动方式示意图。

图5为顶尖接触方式示意图。

图6a为右支承座滚珠丝杠传动示意图。

图6b为右支承座滚珠丝杠传动的A-A剖面示意图。

图7为从动件定位和传动示意图。

图中：1、底座，2、左支撑座，3、右支承座，4、弧面凸轮，5、从动件，6、主轴驱动电机，7、从动轴驱动电机，8、弧面凸轮固定臂，9、从动件固定臂，10、手轮a，11、手轮b，12、手轮c，13、主动轴编码器，14、从动轴编码器，15、光栅尺a，16、光栅尺b。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1-2所示，一种对滚式弧面凸轮加工精度检测装置，该装置包括弧面凸轮对滚实验台和测控系统。