CN105222734B - 一种传感器安装调整装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传感器安装调整装置，该装置包括底座和设置于底座上方的传感器固定座，底座与传感器固定座之间设置有至少三个绕周向间隔布置的用于调整传感器固定座水平的高度调整部件，传感器固定座上设置有用于固定传感器的传感器固定结构，传感器固定座上设置有用于与中心位置的调平基准装置配合以显示传感器水平状态的水平对准机构。本发明的装置能够灵活、高效、精准地实现传感器的水平调节，从而提高传感器位置的安装精度，保证圆度误差和回转误差的测量精度。

Description

一种传感器安装调整装置
技术领域
本发明属于回转轴回转误差分离技术领域，具体涉及一种传感器安装调整装置。
背景技术
圆度误差是衡量圆柱形零件形状精度的重要指标之一，零件圆度误差的大小严重影响零件的工作性能和运动性能，并影响机械设备的整机性能。现场测量零件圆度误差和机床回转轴回转精度时，常采用时域三点法、频域三点法等误差分离技术，实现轴回转误差和零件圆度误差的分离，该方法具有自动消除安装偏心的特点，并具有较高的测试精度。由于三点法圆度误差分离技术要求三个测量传感器的安装位置非常准确，其测试精度取决于传感器的安装精度、传感器的精度以及测试系统的参数选择，而在现场安装时，常常会遇到很多困难，如受到机械设备的结构制约、安装空间有限等，影响传感器的安装的精度和效率，进而影响测试的精度，限制了误差分离技术的应用以及零件圆度误差和旋转轴回转误差测量精度的提高。
由于传感器的安装位置和角度定位对圆度误差分离测量精度影响很大，安装调整的时间会影响测试效率，所以急需设计一种对传感器的安装位置进行调整的装置。
发明内容
本发明提供了一种传感器安装调整装置，旨在解决三点法圆度误差分离技术所采用传感器的水平调节问题，从而提高零件圆度误差和旋转轴回转误差的测量精度。
为解决上述技术问题，本发明传感器安装调整装置，包括底座和设置于底座上方的传感器固定座，底座与传感器固定座之间设置有至少三个绕周向间隔布置的用于调整传感器固定座水平的高度调整部件，传感器固定座上设置有用于固定传感器的传感器固定结构，传感器固定座上设置有用于与中心位置的调平基准装置配合以显示传感器水平状态的水平对准机构。
所述传感器固定座包括前后间隔设置的前安装板和后安装板，所述水平对准机构包括设置于前安装板上的靶标定位孔和设置于后安装板上的靶标刻线，靶标定位孔与靶标刻线的连线与传感器平行设置。
所述传感器固定结构为分别设置于前、后安装板顶部且结构相同的V型槽，且两V型槽的中心连线与靶标定位孔和靶标刻线的连线平行。
所述传感器固定座包括一个安装隔板，所述高度调整部件包括顺次穿过安装隔板上的安装孔并旋入底座螺纹孔的螺栓，所述螺栓在安装隔板与底座之间的部分套设有弹簧。
所述底座包括旋转位移台。
所述底座还包括三维位移平台，所述旋转位移台安装在所述三维位移台之上。
所述传感器固定座包括用于覆盖传感器的安装盖板，所述安装盖板通过螺钉与传感器固定座固定在一起。
本发明的传感器安装调整装置在底座与传感器固定座之间设置有至少三个绕周向间隔布置的用于调整传感器固定座水平的高度调整部件，该高度调整部件与传感器固定座上设置的用于与中心位置的调平基准装置配合以显示传感器水平状态的水平对准机构相配合，通过使传感器固定座进行俯仰、高低的调整，从而实现传感器固定座处于水平状态，本发明的装置能够灵活、高效、精准地实现传感器的水平调节，从而提高传感器位置的安装精度，保证圆度误差和回转误差的测量精度。
本发明通过采用螺栓作为高度调节部件，能够实现高度的连续调节，从而更加精确、高效地实现传感器的水平安装。
本发明通过设置旋转位移台和三维位移台，可实现传感器位置的粗调，从而快速实现传感器位置的准确安装。
附图说明
图1三点法误差分离技术测量零件圆度误差示意图；
图2传感器安装调整装置示意图；
图3圆度误差测量传感器安装调整示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
三点法误差分离技术原理如图1所示。三个传感器P0、P1、P2分别安装在工件圆周的不同位置，三个传感器间的夹角分别为α、β，要求三个传感器安装轴线相交于圆心O点，亦是坐标系XOY的原点和旋转工作台的中心。测量时，传感器固定不动，被测工件由旋转工作台带动做回转运动。根据测量结果的输出方程和三点法误差分离方程，采用合适的参数配置，就可以分离出工件的圆度误差和回转轴的回转误差。
可见，三点法误差分离技术对传感器的安装位置具有较高的要求，为了保证传感器的安装位置在测量工件的径向平面上能够共面安装，也即为了保证传感器能够水平安装，下面提供了传感器安装调整装置的实施例，本实施例中的传感器安装调整装置实际上是一种对中装置，该装置与调平基准装置配合使用，如图3所示。
传感器安装调整装置包括底座和设置于底座上方的传感器固定座，底座与传感器固定座之间设置有至少三个绕周向间隔布置的用于调整传感器固定座水平的高度调整部件，传感器固定座上设置有用于固定传感器的传感器固定结构，传感器固定座上设置有用于与中心位置的调平基准装置配合以显示传感器水平状态的水平对准机构。
本实施例中的传感器固定座包括前后间隔设置的前安装板和后安装板，水平对准机构包括设置于前安装板上的靶标定位孔2-7和设置于后安装板上的靶标刻线2-11，靶标定位孔2-7与靶标刻线2-11的连线与传感器2-8平行设置。通过调整传感器安装调整装置的高度调整部件，使激光束穿过靶标定位孔落在靶标刻线上，从而实现传感器的调平。
作为其他实施方式，水平对准机构可包含有一个与传感器平行安装的激光器，而在中心位置的调平基准装置上设置前后间隔设置的前安装板和后安装板，在前安装板上设置靶标定位孔，在后安装板上设置靶标刻线，使靶标定位孔与靶标刻线的连线处于水平状态，调整传感器安装调整装置的高度调整部件，使激光器发射的光束穿过靶标定位孔落在靶标刻线上，从而实现传感器的调平。
如图2所示，本实施例中优选在底座与传感器固定座之间设置4个高度调整部件，并在传感器固定座上设置一个安装隔板2-5，通过传感器固定座底部的螺纹孔，用螺钉将安装隔板固定到传感器固定座上，和安装隔板构成一个整体。该高度调整部件包括螺栓2-3和弹簧2-2，螺栓2-3一端穿过安装隔板2-5上的安装孔2-4后，套上弹簧2-2，再插入底座2-1上的螺纹孔中。用安装隔板2-5上的4个螺栓2-3来调整水平对准机构上靶标定位孔2-7的位置，使得激光束能够通过靶标定位孔2-7，照射到靶标刻线2-11的交叉点处，完成传感器轴线和激光出射光线的对中调整。
当然，作为其他实施方式，高度调整部件可选择一种销轴式的高度调整部件，即包括销轴和定位销，销轴上设置有多个销轴孔，销轴一端与底座固连，另一端穿过安装隔板上的安装孔并通过定位销固定使安装隔板不会向下滑落，当需要调整传感器的安装位置时，仅需要调整定位销插入位置即可。
传感器固定座2-6上前、后两安装板的顶部通过设置结构相同的V型槽，来固定安装传感器，通过加工精度确保两V型槽的中心连线与靶标定位孔和靶标刻线的连线平行，来保证传感器的轴线能和旋转工作台的回转中心相交。
作为其他实施方式，也可以采用其他的方式来固定安装传感器，如法兰结构，只要当传感器2-8固定好后，传感器与靶标定位孔和靶标刻线的连线平行即可。
为了便于调整传感器的旋转方向，该装置的底座可设置为一个旋转位移台；为了粗略调节传感器安装的位置，将旋转位移台安装到三维位移平台上，如图3所示，该三维位移台包括X位移台2-12、Y位移台2-13和Z位移台2-14，组合成位置调整工作台，通过磁性底座固定到测量工作平台上。
本实施例中在传感器固定座上还包括一个安装盖板2-9，当传感器放置在传感器固定座上后，将安装盖板2-9覆盖在传感器上，通过紧固螺钉2-10与传感器固定座2-6固定在一起。

Claims (6)

1.一种传感器安装调整装置，其特征在于，包括底座和设置于底座上方的传感器固定座，底座与传感器固定座之间设置有至少三个绕周向间隔布置的用于调整传感器固定座水平的高度调整部件，传感器固定座上设置有用于固定传感器的传感器固定结构，传感器固定座上设置有用于与中心位置的调平基准装置配合以显示传感器水平状态的水平对准机构；所述调平基准装置与水平对准机构有以下两种配合方式，第一种配合方式为：传感器固定座包括前后间隔设置的前安装板和后安装板，所述水平对准机构包括设置于前安装板上的靶标定位孔和设置于后安装板上的靶标刻线，靶标定位孔与靶标刻线的连线与传感器平行设置，通过调整传感器安装调整装置的高度调整部件，使调平基准装置发出的激光束穿过靶标定位孔落在靶标刻线上，从而实现传感器的调平；第二种配合方式为：水平对准机构包含有一个与传感器平行安装的激光器，而在中心位置的调平基准装置上设置前后间隔设置的前安装板和后安装板，在前安装板上设置靶标定位孔，在后安装板上设置靶标刻线，使靶标定位孔与靶标刻线的连线处于水平状态，调整传感器安装调整装置的高度调整部件，使激光器发射的光束穿过靶标定位孔落在靶标刻线上，从而实现传感器的调平。
2.根据权利要求1所述一种传感器安装调整装置，其特征在于，所述传感器固定结构为分别设置于前、后安装板顶部且结构相同的V型槽，且两V型槽的中心连线与靶标定位孔和靶标刻线的连线平行。
3.根据权利要求1所述一种传感器安装调整装置，其特征在于，所述传感器固定座包括一个安装隔板，所述高度调整部件包括顺次穿过安装隔板上的安装孔并旋入底座螺纹孔的螺栓，所述螺栓在安装隔板与底座之间的部分套设有弹簧。
4.根据权利要求1所述一种传感器安装调整装置，其特征在于，所述底座包括旋转位移台。
5.根据权利要求4所述一种传感器安装调整装置，其特征在于，所述底座包括三维位移平台，所述旋转位移台安装在所述三维位移台之上。
6.根据权利要求1-5任一所述一种传感器安装调整装置，其特征在于，该装置包括用于覆盖传感器的安装盖板，所述安装盖板通过螺钉与传感器固定座固定在一起。
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