[发明专利]减速机蜗杆直径和长度自动检测装置及方法

权利要求书

1.减速机蜗杆直径和长度自动检测装置，其特征在于：包括上位机模块、驱动模块、连接模块、直径自动检测模块、长度自动检测模块、被测件夹持模块、限位模块、支撑模块；上位机模块分别与驱动模块、被测件夹持模块、直径自动检测模块、长度自动检测模块、限位模块电性连接，驱动模块、连接模块、被测件夹持模块、直径自动检测模块、长度自动检测模块、限位模块均被安装在支撑模块上；

所述的上位机模块用于对直径和长度测量过程的精确控制、直径和长度检测值显示以及数据记录处理；

所述的驱动模块由伺服电机、联轴器、丝杠和液压缸组成，伺服电机与联轴器联接，所述的伺服电机为减速机蜗杆直径和长度自动检测装置提供驱动动力，所述的联轴器将电机输出轴与传动轴联接在一起；

所述的连接模块由多个滑台、导轨组成，用于带动直径自动检测模块和长度自动检测模块沿着被测件轴线运动，完成对减速机蜗杆不同轴段直径和长度的自动检测；

所述的直径自动检测模块包括几形滑台、弹簧、连接块、第一光栅尺、第一转接板和测头；直径自动检测模块左右对称安装在几形滑台的两个工作面上，主动滑块上安装齿条，由伺服电机驱动；被驱动时主动滑块通过弹簧、连接块带动从动滑块运动，从动滑块上装有测头和第一转接板，第一转接板另一端联接第一光栅尺动尺，第一光栅尺静尺固定在几形滑台上；从动滑块带动测头和第一光栅尺动尺共同运动，测头的位移与第一光栅尺位移一致，通过第一光栅尺得到测头发生的位移大小；测头与被测件接触的表面设计成圆弧面，避免测量时对被测件表面造成损伤；

所述的长度自动检测装置包括滑台、第二光栅尺、激光位移传感器和第二转接板；激光位移传感器和第二转接板固定在滑台上，第二转接板另一端联接着第二光栅尺动尺，第二光栅尺静尺固定安装在支撑模块上；滑台带动激光位移传感器和第二光栅尺动尺沿着被测件轴线方向移动，激光位移传感器光斑正对被测件轴线，激光位移传感器发生的位移与第二光栅尺动尺发生的位移一致。

2.根据权利要求1所述的减速机蜗杆直径和长度自动检测装置，其特征在于：

所述的被测件夹持模块安装在支撑模块上，由上顶锥、下顶锥构成；下顶锥固定不动，上顶锥由手摇丝杠控制；使用时用丝杠控制上顶锥到合适位置，再通过液压缸使上顶锥压紧被测件，被测件在液压缸压力作用下固定。

3.根据权利要求1所述的减速机蜗杆直径和长度自动检测装置，其特征在于：

所述的限位模块由限位开关和限位块构成；测量直径时，主动滑块运动到限位开光位置，触发限位开关，上位机模块控制伺服电机停止转动，通过被压紧的弹簧，提供给测头足够的测量力；限位块安装在从动滑块运动的极限位置处，防止因为控制系统故障而损坏装置。

4.减速机蜗杆直径自动检测方法，使用根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

预先设定好两个测头的初始距离，几形滑台首先定位到蜗杆的某一轴段，伺服电机带动齿轮转动，齿轮驱动齿条移动；主动滑块固定在齿条上，跟随齿条一同运动；测头安装在从动滑块上，从动滑块与主动滑块之间通过弹簧和连接块联接；

检测时，主动滑块通过弹簧、连接块推动从动滑块一同运动，当测头接触到被测件时，从动滑块停止运动，主动滑块继续运动，弹簧被压缩，提供一个合适的测量力；当主动滑块运动到限位开关位置时，触发限位开关，限位开关发出信号至上位机模块，上位机模块接收信号后控制电机停止转动，主动滑块也停止运动；通过光栅尺测量出从动滑块的位移；由于直径自动检测模块左右结构对称，设定的测头初始距离，用初始距离减去两个测头运动位移的大小即得到当前被测蜗杆轴段的直径；当前蜗杆直径检测完成后，几形滑台带动整个检测装置向下移动至下一待检蜗杆轴段，重复上述检测过程，直至蜗杆所有轴段直径检测完毕。