CN111043998A - 一种定子测量设备 - Google Patents

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谈祖清
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Abstract

本发明公开了一种定子测量设备，属于汽车零部件尺寸检测的技术领域。本发明包括定子转盘组件、定子旋转组件、位移传感器测量组件。定子转盘组件包括转盘垫板、步进电机、同步带和凸轮分割器；定子旋转组件包括步进电机、同步带和橡胶滚轮；位移传感器测量组件包括固定支座、丝杆、导轨、同步带、伺服电机和高精度位移传感器。本发明提供了一种便于操作的、测量效率高的、适用于流水线生产定子并在线测量的定子测量设备。

Description

一种定子测量设备
技术领域
本发明属于汽车零部件尺寸检测技术领域，具体涉及一种定子测量设备。
背景技术
目前，定子高度、平面度、平行度的测量无法在线完成，只能由三坐标完成。因三坐标需要在定子的两个端面的焊缝附近采集数据，而三坐标只有一个数据采集头，这就导致三坐标在两个端面分别采集数据时耗时较长，效率低下，且不够经济，无法满足产线的节拍需求，只能采用抽检的方式。
针对以上不足，该定子测量设备经特殊设计可以一次性采集计算定子高度、平面度、平行度所需的所有数据，完全能够胜任定子在线测量的节拍需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供了一种定子测量设备。本发明采用如下技术方案：一种定子测量设备，其特征在于，包括架体组件，架体组件上安装有定子转盘组件、定子旋转组件、位移传感器测量组件和可编程逻辑控制组件；
架体组件包括高精度台面板、型材支架，高精度台面板位于型材支架的上表面，所述型材支架包括中空的两层结构，下层结构内放置有电控柜30，所述高精度台面板上分别安装有测量设备的各个组件。
定子转盘组件安装于定子转盘组件支架上；
定子旋转组件安装于定子转盘上；
位移传感器测量组件分别位于定子转盘组件两侧，位移传感器测量组件可滑动的安装于导轨上。
可编程逻辑控制器安装于电控柜内。
进一步的，定子转盘组件包括定子转盘、第一步进电机、同步带和凸轮分割器；定子转盘固定于凸轮分割器的旋转轴上；定子转盘的执行机构是凸轮分割器，它通过同步带连接至第一步进电机的轴上。
进一步的，定子旋转组件包括第二步进电机、同步带、橡胶滚轮、轴、轴承以及定子旋转组件支架；定子旋转组件支架上开设有安放待测定子工件的弧形凹槽，共5根轴，每根轴4上间隔套设有两个橡胶滚轮，5根轴错落分布，5根轴通过同步带和同步带轮连接至第二步进电机的输出轴上，步进电机位于5根轴的下方；5根轴、定子旋转组件支架、第二步进电机以及同步带依次安装于定子转盘上。
进一步的，位移传感器测量组件包括对称分布在定子转盘组件两侧的左侧位移传感器和右侧位移传感器，左右侧位移传感器分别安装于左右对称设置的位移传感器固定支架上，位移传感器固定支架安装于导轨上并且通过滑块和丝杆连接；
其中所述位移传感器固定支架包括固定底板、固定圆盘和固定侧高精度台面板；所述固定侧高精度台面板分别固定于固定底板两侧，固定圆盘装配在两侧的固定侧高精度台面板之间，所述左侧位移传感器均匀间隔分布于固定圆盘的周围；右侧位移传感器与左侧位移传感器对应设置；所述固定底板底部安装有滑块，滑块可滑动的装配在导轨的滑槽内；
装配好的左侧位移传感器和右侧位移传感器通过丝杆经由左右侧的同步带和同步带轮分别连接至左侧伺服电机和右侧伺服电机旋转轴上。
进一步的，定子转盘组件支架通过底部设置有定子转盘垫板。
进一步的，所述高精度台面板侧面安装有按钮面板。
进一步的，所述固定底板一侧面间隔设置有多个接近传感器，其中接近传感器包括前极限接近传感器、后极限接近传感器和原点接近传感器。
下面通过附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
本发明具有以下优点：
本发明采用将多个高精度位移传感器平均分布于定子两个端面的方式，实现了数据的一次性采集，极大的提高了定子高度、平面度、平行度测量的效率。高精度位移传感器的前后运动由伺服电机驱动，测量时的重复精度得到有效保证。
附图说明
图1为本发明前侧视图。
图2为本发明后侧视图。
图3为本发明正视图。
图4为本发明左视图。
图5为本发明定位转盘的局部示意图。
图6为本发明定子旋转组件的局部示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公共的实施方式作进一步详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-6所示，本发明实施例的一种定子测量设备，其特征在于，包括架体组件，架体组件上安装有定子转盘组件、定子旋转组件、位移传感器测量组件和可编程逻辑控制组件；
架体组件包括高精度台面板44、型材支架31，高精度台面板位于型材支架的上表面，所述型材支架包括中空的两层结构，下层结构内放置有电控柜30，所述高精度台面板44上分别安装有测量设备的各个组件。
定子转盘组件安装于定子转盘组件支架46上；
定子旋转组件安装于定子转盘6上；
位移传感器测量组件分别位于定子转盘组件两侧，位移传感器测量组件可滑动的安装于导轨26上。
可编程逻辑控制器31安装于电控柜30内。
定子转盘组件包括定子转盘6、第一步进电机21、同步带和凸轮分割器22；定子转盘6固定于凸轮分割器22的旋转轴上；定子转盘的执行机构是凸轮分割器22，它通过同步带连接至第一步进电机21的轴上。定子转盘是否旋转到位由光电传感器40检测确认。
定子旋转组件包括第二步进电机23、同步带25、橡胶滚轮32、轴4、轴承以及定子旋转组件支架47；定子旋转组件支架47上开设有安放待测定子工件29的弧形凹槽，共5根轴，每根轴4上间隔套设有两个橡胶滚轮32，5根轴错落分布，5根轴通过同步带25和同步带轮24连接至第二步进电机23的输出轴上，步进电机位于5根轴的下方；5根轴、定子旋转组件支架47、第二步进电机23以及同步带25依次安装于定子转盘6上。因被测定子表面分布有9条焊缝，为了避免定子在360°旋转过程中产生跳动，故将八个橡胶滚轮32错落分布安装。
位移传感器测量组件包括对称分布在定子转盘组件两侧的左侧位移传感器1和右侧位移传感器10，左右侧位移传感器分别安装于左右对称设置的位移传感器固定支架上，位移传感器固定支架安装于导轨26上并且通过滑块3和丝杆27 连接；
其中所述位移传感器固定支架包括固定底板48、固定圆盘49和固定侧高精度台面板28；所述固定侧高精度台面板28分别固定于固定底板两侧，固定圆盘49装配在两侧的固定侧高精度台面板之间，所述左侧位移传感器1均匀间隔分布于固定圆盘49的周围；右侧位移传感器10与左侧位移传感器1对应设置；所述固定底板48底部安装有滑块3，滑块3可滑动的装配在导轨26的滑槽内；
装配好的左侧位移传感器1和右侧位移传感器10通过丝杆27经由左右侧的同步带12和同步带轮13分别连接至左侧伺服电机19和右侧伺服电机20旋转轴上。通过位移传感器采集的空间坐标值，拟合成两个平面，计算出两个平面的距离，此距离即为定子的高度值。同时还可以计算出定子两个面的平面度及平行度。坐标值的采集、处理及计算都由可编程逻辑控制器完成。
定子转盘组件支架46通过底部设置有定子转盘垫板45。
所述高精度台面板44侧面安装有按钮面板33。
所述固定底板48一侧面间隔设置有多个接近传感器，其中接近传感器包括前极限接近传感器34、后极限接近传感器36和原点接近传感器35。
前极限接近传感器34、后极限接近传感器36分别对前后极限位置起到保护作用，原点接近传感器35保证设备的精度，让其回复到原点。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种定子测量设备，其特征在于，包括架体组件，架体组件上安装有定子转盘组件、定子旋转组件、位移传感器测量组件和可编程逻辑控制组件；
架体组件包括高精度台面板（44）、型材支架（31），高精度台面板位于型材支架的上表面，所述型材支架包括中空的两层结构，下层结构内放置有电控柜（30），所述高精度台面板（44）上分别安装有测量设备的各个组件。
定子转盘组件安装于定子转盘组件支架（46）上；
定子旋转组件安装于定子转盘（6）上；
位移传感器测量组件分别位于定子转盘组件两侧，位移传感器测量组件可滑动的安装于导轨（26）上；
可编程逻辑控制器（31）安装于电控柜（30）内。
2.根据权利要求1所述的一种定子测量设备，其特征在于，定子转盘组件包括定子转盘（6）、第一步进电机（21）、同步带和凸轮分割器（22）；定子转盘（6）固定于凸轮分割器（22）的旋转轴上；定子转盘的执行机构是凸轮分割器（22），它通过同步带连接至第一步进电机（21）的轴上。
3.根据权利要求1所述的一种定子测量设备，其特征在于，
定子旋转组件包括第二步进电机（23）、同步带（25）、橡胶滚轮（32）、轴（4）、轴承以及定子旋转组件支架（47）；定子旋转组件支架（47）上开设有安放待测定子工件（29）的弧形凹槽，共5根轴，每根轴4上间隔套设有两个橡胶滚轮（32），5根轴错落分布，5根轴通过同步带（25）和同步带轮（24）连接至第二步进电机（23）的输出轴上，第二步进电机（23）位于5根轴的下方；5根轴、定子旋转组件支架（47）、第二步进电机（23）以及同步带（25）依次安装于定子转盘（6）上。
4.根据权利要求1所述的一种定子测量设备，其特征在于，
位移传感器测量组件包括对称分布在定子转盘组件两侧的左侧位移传感器（1）和右侧位移传感器（10），左右侧位移传感器分别安装于左右对称设置的位移传感器固定支架上，位移传感器固定支架安装于导轨（26）上并且通过滑块（3）和丝杆（27）连接；
其中所述位移传感器固定支架包括固定底板（48）、固定圆盘（49）和固定侧高精度台面板（28）；所述固定侧高精度台面板（28）分别固定于固定底板两侧，固定圆盘（49）装配在两侧的固定侧高精度台面板之间，所述左侧位移传感器（1）均匀间隔分布于固定圆盘（49）的周围；右侧位移传感器（10）与左侧位移传感器（1）对应设置；所述固定底板（48）底部安装有滑块（3），滑块（3）可滑动的装配在导轨（26）的滑槽内；
装配好的左侧位移传感器（1）和右侧位移传感器（10）通过丝杆（27）经由左右侧的同步带（12）和同步带轮（13）分别连接至左侧伺服电机（19）和右侧伺服电机（20）旋转轴上。
5.根据权利要求1所述的一种定子测量设备，其特征在于，
定子转盘组件支架（46）通过底部设置有定子转盘垫板（45）。
6.根据权利要求1所述的一种定子测量设备，其特征在于，
所述高精度台面板（44）侧面安装有按钮面板（33）。
7.根据权利要求1所述的一种定子测量设备，其特征在于，
所述固定底板（48）一侧面间隔设置有多个接近传感器，其中接近传感器包括前极限接近传感器（34）、后极限接近传感器（36）和原点接近传感器（35）。
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