CN1986928A - 开口凸轮的残留振动测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种开口凸轮的残留振动测量装置，包括安装平台、设置于安装平台上的伺服电机、与伺服电机的输出轴相传动连接的开口凸轮，安装平台上开有滑动槽，滑动槽内设置有销轴，销轴上同轴设置有滚子从动件，销轴与安装平台之间设置有弹簧，该弹簧对销轴提供压紧力，使滚子从动件的外圆周表面与开口凸轮的轮廓表面相抵紧，销轴上固定连接有测量块，随着开口凸轮的与滚子从动件相接触的部分的半径变化，测量块随销轴同步移动，测量块的上表面上设置有反光镜，测量块的上方设置有激光测距传感器，激光测距传感器发射的光线被反光镜反射，激光测距传感器接收到反射光，从激光的往返时间可算出测量块的位移量，以此来测算出开口凸轮的残留振动大小。

Description

开口凸轮的残留振动测量装置
                           技术领域
本发明涉及一种用在喷气织机上的测量装置，用于测量开口机构中的开口凸轮的残留振动情况。
                           背景技术
现有技术中，喷气织机的开口机构是工况条件最差和故障率最高的机械系统，开口凸轮是开口机构的运动源，开口凸轮振动将引起开口机构的振动。若开口凸轮制造精度低，将产生剧烈振动，使得喷气织机的综框产生振动。开口凸轮的轮廓曲线是一度、一度测量的，每度对应一个理论半径，测量的是凸轮的静态曲线，若静态精度很高，动态精度差，凸轮仍将产生剧烈振动，残留振动的大小是衡量凸轮动态精度的重要标准，从残留振动的大小就可以知道开口凸轮的设计和加工质量。由于缺少测量喷气织机的开口凸轮的残留振动状况的仪器，故很难确定开口凸轮的实际制造精度。
                           发明内容
本发明目的是提供一种开口凸轮的残留振动测量装置，其可检测开口凸轮的残留振动的状况。
本发明的技术方案是：一种开口凸轮的残留振动测量装置，包括安装平台、设置于所述的安装平台上的伺服电机、与所述的伺服电机的输出轴相传动连接的开口凸轮，所述的安装平台上开有滑动槽，所述的滑动槽内可滑动地设置有销轴，所述的销轴上同轴设置有滚子从动件，所述的滚子从动件的轴心线与开口凸轮的转轴的轴心线相平行，所述的销轴与安装平台之间设置有弹簧，所述的弹簧对销轴提供压紧力，使滚子从动件的外圆周表面与开口凸轮的轮廓表面相抵紧，所述的销轴上固定连接有测量块，所述的测量块或与销轴相固定连接的其它部件的上表面上设置有水平设置的反光镜，所述的测量块的上方设置有与安装平台相对固定的激光测距传感器，该激光测距传感器的激光射出口对着所述的反光镜，所述的激光测距传感器发射的光线被反光镜反射，以此测出测量块与激光测距传感器之间的距离。
所述的安装平台上设置有传感器架，所述的激光测距传感器设置于该传感器架上。
所述的销轴上固定连接有夹紧座，所述的夹紧座上固定连接有工作台，所述的测量块固定设置于该工作台上。
所述的激光测距传感器的信号输出端与演算单元相电连接，所述的激光测距传感器采集的距离数据传输到演算单元，所述的演算单元接收距离数据后进行信号分析处理。
本发明与现有技术相比，具有下列优点：伺服电机驱动开口凸轮转动，在开口凸轮转动时，滚子从动件的外圆周表面抵在开口凸轮的轮廓表面上，随着开口凸轮的与滚子从动件相接触的部分的半径变化，滚子从动件带着销轴在滑动槽内移动，测量块随销轴同步移动，激光测距传感器接收到反光镜的反射光，从激光的往返时间可算出测量块的位置变化情况，以此来测算出开口凸轮的残留振动大小，从而可检验开口凸轮的制造精度是否符合设计要求，以便于对喷气织机开口机构的组成部件进行技术改进。
                           附图说明
附图1为开口凸轮的升程曲线实例图；
附图2为开口凸轮的残留振动曲线实例图；
附图3为本发明的结构示意图；
附图4为附图3中的工作台、激光测距传感器以及测量块部分的A向视图；
附图5为本发明的工作台与激光测距传感器的装夹示意图；
其中：1、伺服电机；2、安装平台；3、开口凸轮；4、滚子从动件；5、弹簧；6、激光测距传感器；7、放大单元；8、模数转换器；9、演算单元；10、计算机；11、工作台；12、滑动槽；13、测量块；14、夹紧座；19、销轴；20、反光镜；21、传感器架。
                           具体实施方式
参见附图3-附图5所示，一种开口凸轮的残留振动测量装置，包括安装平台2、设置于所述的安装平台2上的伺服电机1、与所述的伺服电机1的输出轴相传动连接的开口凸轮3，所述的安装平台2上开有滑动槽12，所述的滑动槽12内设置有销轴19，销轴19可沿滑动槽12的槽壁滑动，所述的销轴19上同轴设置有滚子从动件4，所述的滚子从动件4的轴心线与开口凸轮3的转轴的轴心线相平行，所述的销轴19与安装平台2之间设置有弹簧5，该弹簧5为压簧，所述的弹簧5对销轴19提供压紧力，使滚子从动件4的外圆周表面与开口凸轮3的轮廓表面相抵紧。
喷气织机用凸轮机构作为开口系统的原动机构，实现综框的开口运动，多数喷气织机从开口凸轮3转动到实现综框的往复运动采用凸轮摆杆机构，即开口凸轮3通过摆动从动件，把运动传递给综框。喷气织机的凸轮开口机构是高速凸轮从动件机构，用回综弹簧复位，由于凸轮机构是高速系统，故需要测量凸轮机构在运动时的精度，对于开口凸轮3而言，动态精度的一个主要指标就是开口凸轮3处于停顿期的残留振动情况。
参见附图1所示的升程曲线图，开口凸轮3的运动方式是停顿-上升-停顿-下降，在上升-停顿转换时，即升程曲线的停顿期，实际测量出的位移不是停顿的，而是有波动的，参见附图2所示。在静态测量时，伺服电机1每度停在一个位置上，而在运动时，伺服电机1带着开口凸轮3连续转动，此时测得的位移曲线不同于静态测量曲线。为了便于比较，以凸轮的停顿期和位移测量值作为衡量尺度，在上升-停顿转换或停顿-下降时，存在加速度突变，会产生振动，这种振动一直延伸到停顿期，因此称为残留振动。
参见附图3所示，所述的销轴19上固定连接有测量块13，所述的销轴19上固定连接有夹紧座14，所述的夹紧座14上固定连接有工作台11，所述的测量块13固定设置于该工作台11上。工作台11通过夹紧座14固定安装于销轴19上，通过销轴19与夹紧座14的传递作用，使得测量块13、工作台11随滚子从动件4发生同步位移。
所述的测量块13或与销轴19相固定连接的其它部件的上表面上设置有水平设置的反光镜20(在附图3所示的实施例中，反光镜20粘贴在测量块13的上表面上)，所述的测量块13的上方设置有与安装平台2相对固定的激光测距传感器6，该激光测距传感器6的激光射出口对着所述的反光镜20，所述的激光测距传感器6发射的光线被反光镜20反射，以此测出测量块13与激光测距传感器6之间的距离。在伺服电机1驱动开口凸轮3回转的情况下，激光测距传感器6通过反光镜20反射的光线来探测开口凸轮3的从动件即测量块的位移。在开口凸轮3运转时，滚子从动件4发生动态位移和静态位移，动态位移与静态位移不相等，动态位移是以静态位移为中心线的波动并衰减的曲线，在开口凸轮3的停顿位置上，静态位移曲线是一条直线，而动态曲线呈现为振动并逐渐衰减的形式，见附图2所示。在开口凸轮3的上升和下降位置上，静态曲线是一条快速变化的曲线，而动态曲线则充满着瞬态振动，曲线为各种频率的振动覆盖，残留振动就叠加在原来的加速度曲线上。
所述的激光测距传感器6的信号输出端与演算单元9相电连接，所述的激光测距传感器6采集的距离数据传输到演算单元9，所述的演算单元9接收距离数据后进行信号分析处理。在激光测距传感器6与演算单元9之间还设置有放大单元7与模数转换器8，演算单元9连接到计算机10上，激光测距传感器6输出的信号经过放大单元7和模数转换器8后形成数据信号，演算单元9对采集的数据进行信号分析处理，最终数据信号传输到计算机10内，并在计算机10的显示屏上显示出测得的残留振动曲线图(如附图2所示)。

Claims (4)

1、一种开口凸轮的残留振动测量装置，包括安装平台(2)、设置于所述的安装平台(2)上的伺服电机(1)、与所述的伺服电机(1)的输出轴相传动连接的开口凸轮(3)，其特征在于：所述的安装平台(2)上开有滑动槽(12)，所述的滑动槽(12)内可滑动地设置有销轴(19)，所述的销轴(19)上同轴设置有滚子从动件(4)，所述的滚子从动件(4)的轴心线与开口凸轮(3)的转轴的轴心线相平行，所述的销轴(19)与安装平台(2)之间设置有弹簧(5)，所述的弹簧(5)对销轴(19)提供压紧力，使滚子从动件(4)的外圆周表面与开口凸轮(3)的轮廓表面相抵紧，所述的销轴(19)上固定连接有测量块(13)，所述的测量块(13)或与销轴(19)相固定连接的其它部件的上表面上设置有水平设置的反光镜(20)，所述的测量块(13)的上方设置有与安装平台(2)相对固定的激光测距传感器(6)，该激光测距传感器(6)的激光射出口对着所述的反光镜(20)，所述的激光测距传感器(6)发射的光线被反光镜(20)反射，以此测出测量块(13)与激光测距传感器(6)之间的距离。
2、根据权利要求1所述的开口凸轮的残留振动测量装置，其特征在于：所述的安装平台(2)上固定设置有传感器架(21)，所述的激光测距传感器(6)设置于该传感器架(21)上。
3、根据权利要求1所述的开口凸轮的残留振动测量装置，其特征在于：所述的销轴(19)上固定连接有夹紧座(14)，所述的夹紧座(14)上固定连接有工作台(11)，所述的测量块(13)固定设置于该工作台(11)上。
4、根据权利要求1所述的开口凸轮的残留振动测量装置，其特征在于：所述的激光测距传感器(6)的信号输出端与演算单元(9)相电连接，所述的激光测距传感器(6)采集的距离数据传输到演算单元(9)，所述的演算单元(9)接收距离数据后进行信号分析处理。
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