CN109556558A - 电机定子真圆度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机定子真圆度测量装置，涉及定子真圆度检测技术领域，包括底板，所述底板上设置有放置测量头的测量头安装板，所述测量头供被测工件放置，其上设有与被测工件的内径接触的测点，所述测点内部与位移传感器上的测头接触，使位移传感器能感应测量头上被测工件的旋转变量；所述测量头外侧设有用于处理旋转变量的电控箱，将获得的内径值和测量值显示在液晶显示屏上。本发明进行电机定子的真圆度测试，其只需要现场人员调整电机定子的旋转角度，极大的简化了现场人员的操作难度，且其测量真圆度的速度快，满足生产车间大批量的测量操作。
Description
技术领域
本发明涉及定子真圆度检测技术领域，涉及一种电机定子真圆度测量装置，尤其是应用在空调压缩机上的电机定子。
背景技术
空调压缩机定子是由多个线圈组拼接而成，线圈组之间会有凹槽，定子真圆度不合格会导致转子卡死。真圆度(简称圆度)是以其实际轮廓相对于理想圆的径向偏移量来表示，亦即相对于同一圆心之最大半径与最小半径的差值来表示。
目前测量定子真圆度主要用内径杠杆百分表(又名内径百分表)，将测头(测量头)的直线位移变为指针的角位移，用比较测量法完成测量。测量时，连杆中心线应与工件中心线平行不得倾斜，测头要倾斜进入被测孔中，然后以有定心桥装置的活动测头为固定点贴在孔壁上，来摆动可换测头端，以获得表针的转折点位置用来读数，测量完毕后测头还要倾斜出被测孔中。
内径杠杆百分表进行电机定子真圆度测量，其对操作人员的要求高，普通操作者进行测量时容易出现读数不准确，误差大的问题。同时现有的内径杠杆百分表单个测量耗时长，当需要批量测量时，此测量方法效率低。为此，内径杠杆百分表适合在实验室中使用，其不适合在生产车间大批量测量中使用。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种电机定子真圆度测量装置，其降低了电机定子真圆度的测量难度，使用能够用于大批量测量。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种电机定子真圆度测量装置，包括底板，所述底板上设置有放置测量头的测量头安装板，所述测量头供被测工件放置，其上设有与被测工件的内径接触的测点，所述测点内部与位移传感器上的测头接触，使位移传感器能感应测量头上被测工件的旋转变量；
所述测量头外侧设有用于处理旋转变量的电控箱；所述电控箱内设有接收来自位移传感器的旋转变量的信号放大板，接收来自信号放大板处理后的旋转变量、并将其转换成数字信号的A/D模块，对A/D模块处理后的数字信号进行计算处理的PLC，所述PLC获得被测工件某个位置的内径值，手动调整被测工件的旋转角度，所述PLC获得多角度不同位置的内径值，通过对内径值的比较来获得被测工件真圆度的测量值，并将获得的内径值和测量值显示在液晶显示屏上。
进一步来说，所述测量头呈柱状结构，其高度满足被测工件的测试要求；所述测量头两侧对称设置有两个缺口，两个所述缺口内均设置有测点，每个所述测点均与一个独立的位移传感器上的侧头接触相连。
进一步来说，所述测量头安装板的外侧设有按钮盒，所述按钮盒上设有取值按钮和保存按钮，所述取值按钮和保存按钮与所述PLC相连。取值按钮和保存按钮为手动操作按钮。
进一步来说，所述底板背面设置有布线走廊，所述布线走廊的一端与电控箱相连通，所述布线走廊的另一端与按钮盒相连通，所述取值按钮和保存按钮与PLC之间的连线分布在所述布线走廊内。通过布线走廊来规范线缆走线。
进一步来说，所述底板上设置有垂直放置的背板，所述背板上内嵌设有所述液晶显示屏。上述液晶显示屏上具有USB接口和LAN接口，用于插接外部设备和网络连接。
进一步来说，所述测量头安装板通过支撑腿固定安装在所述底板上，所述支撑腿的外围设有防护板。悬空放置的测量头安装板给位移传感器的放置提供了足够的空间，更有利于整体装置的规划。防护板一方面从放置在其内的位移传感器进行保护，另一方面也提高了整体的美观性。
进一步来说，所述测量头通过测量头安装座固定在测量头安装板上，所述测量头安装座铆接在测量头安装板上。通过测量头安装座的可拆卸放置，使得测量头安装板与测量头之间可拆卸连接。
通过测量头内的测点接触被测工件，使得位移传感器获得被测工件旋转变量，并将其转换为PLC能够识别的数字信号，将该数字信号乘以一个固定的系数值，从而获得微米级的半径值，将从两个位移传感器获得的半径值相加，从而获得电机定子的实时变量。手动旋转被测工件找到第一个最大值后，按下一次取值按钮，得到内径值1；然后旋转被测工件30度，找到第二个最大值，按下一次取值按钮，得到内径值2，重复操作，每30度测量一次，共得到六个内径值；平均值为六个内径值的平均，真圆度为六个内径值的最大值减掉最小值。六次取值结束后，按下保存按钮，PLC与预选设定的标准值进行比对，自动判断此工件的平均值、真圆度是否合格，并把所有测量值保存到量仪中，被测工件测量结束。
与现有的内径杠杆百分表相比，本发明进行电机定子的真圆度测试，其只需要现场人员调整电机定子的旋转角度，极大的简化了现场人员的操作难度，且其测量真圆度的速度快，满足生产车间大批量的测量操作。
附图说明
图1为本发明实施例第一方位的立体示意图；
图2为本发明实施例第二方位的立体示意图；
图3为本发明实施例的仰视示意图；
图4为本发明实施例的电气原理图；
图5为本发明实施例中测试时显示屏上的显示图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例
图1～图3为本实施例中电机定子真圆度测量装置外形结构图，包括底板1，所述底板1上设置有放置测量头6的测量头安装板7，所述测量头6呈柱状结构，其高度满足电机定子(被测工件)的测试要求。测量头6的外径抵靠在放置在其上的电机定子内径，使电机定子放置在测量头6上不会晃动，但不影响手动旋转电机定子，使其相对测量头6转动。所述测量头6上设置有缺口，并在该缺口处设置有与电机定子的内径接触的测点，所述测点内部与位移传感器的测头接触，使得位移传感器能够感应测量头6上电机定子的旋转变量。
在本实施例中，测量头6上设置有缺口有两个，对称分布在测量头6的两侧。每个缺口内均设有测点，分别为测点一、测点二，测点一、测点二与独立的位移传感器2、11相连。
从图1中可看出，底板1上还设置有电控箱3、背板4和按钮盒8，在背板4上设有液晶显示屏5。按钮盒8位于测量头安装板7一侧，并在其上设有取值按钮81和保存按钮82。电控箱3位于测量头安装板7另一侧，并在电控箱3的背面设有所述背板4。测量头安装板7通过支撑腿固定安装在底板1上，并在支撑腿的外围设有防护板10，用于提高整体的美观性。测量头6通过测量头安装座9固定在测量头安装板7上，测量头安装座9铆接在测量头安装板7上，便于测量头6的拆卸安装。
在底板1的背面设有布线走廊12，所述布线走廊12的一端与电控箱3相连通，布线走廊12的另一端与按钮盒8相连通，用于将取值按钮81和保存按钮82与电控箱3内相应的连接端子相连。位于测量头安装板7一侧的电控箱3上设有穿线孔，与位移传感器2、11连接的线缆穿过穿线孔与电控箱3内相应的连接端子相连。
如图4所示，所述电控箱3内设置有接收位移传感器信号的信号放大板15、开关电源16、具有A/D模块14的PLC13(又名可编程逻辑控制器)。其工作流程如下：信号放大板15接收来自位移传感器2、11的信号，并将位移传感器2、11感应到的信号放大、滤波处理后输送给A/D模块14，将模拟信号转换为PLC13能够识别的数字信号，PLC13获得相应的数字信号后将其乘以一个固定的系数值，从而获得微米级的半径值，将从位移传感器2、11获得的半径值相加，从而获得电机定子的实时变量。开关电源16连接市电并给液晶显示屏5、PLC13、A/D模块14、信号放大板15、蜂鸣器供电，使其能够正常运行。蜂鸣器与PLC13相连。
手动旋转被测工件找到第一个最大值后，按下一次取值按钮81，得到内径值1；然后旋转被测工件30度，找到第二个最大值，按下一次取值按钮81，得到内径值2，重复操作，每30度测量一次，共得到六个内径值；平均值为六个内径值的平均，真圆度为六个内径值的最大值减掉最小值。六次取值结束后，按下保存按钮82，PLC13与预选设定的标准值进行比对，自动判断此工件的平均值、真圆度是否合格，并把所有测量值保存到量仪中，被测工件测量结束。
液晶显示屏5上会显示内径的实时值、获得的六个内径值、平均值、真圆度，并显示平均值、真圆度的判断结果。当判断结果为NG(不合格)时，蜂鸣器会响起。当判断结果为OK(合格)时，蜂鸣器保持原状，不发声。
进一步来说，在本实施例中，液晶显示屏5上具有USB接口和LAN接口，用于插接外部设备和网络连接。
如图5所示，针对内径为50mm的电机定子，将该电机定子放置在测量头6上进行真圆度检测。测点一、测点二会与电机定子的内径表面接触，手动旋转电机定子30度，并在该角度进行微调，找到一个最大值，并手动下压取值按钮81，获得内径1(50.020mm)，依次旋转电机定子30度，分别获得内径2(50.165mm)、内径3(50.013mm)、内径4(49.982mm)、内径5(49.980mm)、内径3(49.993mm)，从而获得电机定子内径的平均值为50.026mm、真圆度值为0.185mm。通过与预先设定的内径上限、内径下限、真圆度上限、真圆度下限进行比对，获得结构是平均值和真圆度值均不合格。
本设备(电机定子真圆度测量装置)相比于传统的内径杠杆百分表进行电机定子的真圆度测试，其只需要现场人员调整电机定子的旋转角度，极大的简化了现场人员的操作难度，且其测量真圆度的速度快，满足生产车间大批量的测量操作。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电机定子真圆度测量装置，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)上设置有放置测量头(6)的测量头安装板(7)，所述测量头(6)供被测工件放置，其上设有与被测工件的内径接触的测点，所述测点内部与位移传感器上的测头接触，使位移传感器能感应测量头(6)上被测工件的旋转变量；
所述测量头(6)外侧设有用于处理旋转变量的电控箱(2)；所述电控箱(2)内设有接收来自位移传感器的旋转变量的信号放大板(15)，接收来自信号放大板(15)处理后的旋转变量、并将其转换成数字信号的A/D模块(14)，对A/D模块(14)处理后的数字信号进行计算处理的PLC(13)，所述PLC(13)获得被测工件某个位置的内径值，手动调整被测工件的旋转角度，所述PLC(13)获得多角度不同位置的内径值，通过对内径值的比较来获得被测工件真圆度的测量值，并将获得的内径值和测量值显示在液晶显示屏上。
2.根据权利要求1所述的电机定子真圆度测量装置，其特征在于：所述测量头(6)呈柱状结构，其高度满足被测工件的测试要求；所述测量头(6)两侧对称设置有两个缺口，两个所述缺口内均设置有测点，每个所述测点均与一个独立的位移传感器上的侧头接触相连。
3.根据权利要求1所述的电机定子真圆度测量装置，其特征在于：所述测量头安装板(7)的外侧设有按钮盒，所述按钮盒上设有取值按钮(81)和保存按钮(82)，所述取值按钮(81)和保存按钮(82)与所述PLC(13)相连。
4.根据权利要求3所述的电机定子真圆度测量装置，其特征在于：所述底板(1)背面设置有布线走廊(12)，所述布线走廊(12)的一端与电控箱(3)相连通，所述布线走廊(12)的另一端与按钮盒(8)相连通，所述取值按钮(81)和保存按钮(82)与PLC(13)之间的连线分布在所述布线走廊(12)内。
5.根据权利要求1所述的电机定子真圆度测量装置，其特征在于：所述底板(1)上设置有垂直放置的背板(4)，所述背板(4)上内嵌设有所述液晶显示屏(5)。
6.根据权利要求1所述的电机定子真圆度测量装置，其特征在于：所述测量头安装板(7)通过支撑腿固定安装在所述底板(1)上，所述支撑腿的外围设有防护板10。
7.根据权利要求1所述的电机定子真圆度测量装置，其特征在于：所述测量头(6)通过测量头安装座(9)固定在测量头安装板(7)上，所述测量头安装座(9)铆接在测量头安装板(7)上。
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2019
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