CN202119413U

CN202119413U - 非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置

Info

Publication number: CN202119413U
Application number: CN 201120199559
Authority: CN
Inventors: 吴燎兰; 裘文阳; 邓谨
Original assignee: ELECTROMECHANICAL PRODUCTS DETECTING TECHNOLOGY CENTER OF SHANGHAI ENTRY-EXIT INSPECTION AND QUARANTINE BUREAU
Current assignee: ELECTROMECHANICAL PRODUCTS DETECTING TECHNOLOGY CENTER OF SHANGHAI ENTRY-EXIT INSPECTION AND QUARANTINE BUREAU
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-06-14

Abstract

一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置，包括电机出轴径向跳动测量平台和控制平台，其中，电机出轴径向跳动测量平台进一步包括待测电机、CMOS激光传感器和传感器底座夹持装置，CMOS激光传感器设置在传感器底座夹持装置上，所述CMOS激光传感器正对着待测电机；所述控制平台至少包括可编程控制器和上位机，所述可编程控制器分别电性连接上位机和CMOS激光传感器，上位机连接可编程控制器。

Description

非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置

技术领域

本实用新型涉及电动工具的测量领域，尤其涉及非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置。

背景技术

在我们日常生活中经常会使用到电动工具、健身器具等产品，由于该类机械运动的产品在使用过程中由于机械防护的无效或不合理的原因，可能会对人身产生危害。为了将此类危害降低至最小，相应的国内外安全标准中都对产品的运动部件制动时间、运动速度、材料变形量都会提出相应的防护要求，由于我们经常会涉及短时运行时间、非接触高速运行速度及微小位移变化量的测试，由于该类运动变化量极其微小，并且无法接触测量，如果采用传统的检测方法将无法满足要求。

传统的形状轮廓测试仪器如圆度仪、偏摆仪等，其探头通常是采用接触式位称传感器、在一定的测试压力下对被测工件表面进行测量。但是受各种条件限制，如工作表面不允许接触损伤，或者针对柔软、脆性材料及特殊几何形表面(如断续表面、曲率半径小的表面等)、超高精密表面(如半导体膜片、精密光学零件)，此时传统的接触式位移传感器无法满足测试要求，也就无法得到准确的测量数据。

现有的运动电机出轴径向跳动都是采用接触式位移传感器，这种测量精度不高，自动化程度不高。

实用新型内容

本实用新型提供一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置，以解决现有技术存在自动化程度低、精度不高的技术问题。

一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置，包括电机出轴径向跳动测量平台和控制平台，其中：

电机出轴径向跳动测量平台进一步包括待测电机、CMOS激光传感器和传感器底座夹持装置，CMOS激光传感器设置在传感器底座夹持装置上，所述CMOS激光传感器正对着待测电机；

所述控制平台至少包括可编程控制器和上位机，所述可编程控制器分别电性连接上位机和CMOS激光传感器，上位机连接可编程控制器。

较佳地，所述传感器底座夹持装置上分别设置至少一种或几种调整装置：上下调整装置、左右调整装置及前后调整装置。

较佳地，上位机包括触摸式平板电脑，所述控制器连接触摸式平板电脑。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型不仅提供了一种非接触式位移传感器，而且从测量至输出都采用数字量来处理，精度非常高。

附图说明

图1为一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置的原理图；

图2为一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置的实例图；

图3为一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置的另一实例图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型。

请参阅图1，一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置的原理实例图。它包括电机出轴径向跳动测量平台1和控制平台2，其中：

控制平台2包括上位机21(或称PC机)和下位机22(控制器)，下位机22采用可编程控制器在本实例中，

上位机21：选用触摸式平板电脑。上位机完成人机界面、数据通信和数据处理功能。

下位机22：完成系统监控和数据采集、运算功能。

输入接口：由于运动信号及位移的采集要求速度快、精度高，因此选用激光传感器作为本项目数据输入器件。

输出接口：选用固态继电器，完成系统数据控制功能。

电机出轴径向跳动测量平台1进一步包括电机夹持运动和控制装置13、CMOS激光传感器34和传感器底座夹持装置35(34和35可以合并为激光传感器及夹持部件14)，待测电机夹持运动和控制子装置13进一步包括电机31、连接电机的夹紧装置32(夹紧装置32也可以省缺)，夹紧装置32固定待测电机，CMOS激光传感器34设置在传感器底座夹持装置35上，CMOS激光传感器34正对着待测电机。

可编程控制器电性连接CMOS激光传感器35，用以接收CMOS激光传感器传送的信号，通过上位机还原出被测电动机出轴回转表面在同一横剖面内实际表面上各点到基准轴线间距离的变动量。

CMOS激光传感器34应用了三角原理的测量方法，跟待测电机之间的距离有变化时，受光素子的位置也会发生变化。受光量是用CMOS来检测。距离和受光量的组合，解决了到现在为止比较困难的多重反射物体检测问题，可以很稳定地检测。CMOS是带有多个整齐排列的光线接收元件的设备。

本实施例中，CMOS激光传感器34选用日本KVELOCE公司生产的LV系列数字长距离激光传感器，以满足检测的要求。

LV系列数字长距离激光传感器由LV-H32数字长距离激光传感器感测头及LV-21A放大器二部分组成。利用半导体作为光源可使LV系列产品即使在远距离也可生成强烈的聚束光点。甚至当远离目标时，LV系列产品也能精确地检测和辨别，而利用发光二极管作为光源的传感器不可能达到这一点。LV-H32具有以下的特点：

·LV-H32充分发挥超大功率激光的作用，检测的距离最远可达1000mm，比任何一种传统的传感器高出30倍。即使目标为黑色，只能反射少量的激光光束，也能进行稳定检测。

·射束光点可以被聚焦在一个很小的目标上。

·无论检测距离的远近如何，都可以根据待测电机的尺寸大小通过旋转调焦旋钮来调整光点的直径。

当待测电机在转动时，PLC利用数字长距离激光传感器(即CMOS激光传感器35)检测出激光传感器的基准点至待测电机其被测表面的距离，计算出被测电机出轴的回转表面在同一横剖面内实际表面上各点不同基准轴线间距离的变动量。

电机出轴径向跳动测量平台可以做成如图2所示的结构，一基座，在基座上设置用于夹持CMOS激光传感器35的传感器底座夹持装置34，传感器底座夹持装置34上分别设置至少一种或几种调整装置：上下调整装置、左右调整装置及前后调整装置，以便能全方位调整CMOS激光传感器，能够调整光点对至换向。CMOS激光传感器35和传感器底座夹持装置34可以移动。为了方便夹持待测电机9，可以设置一夹具7(如图2所示)。当然，也可以将待测电机9直接放置在某一平台上，通过CMOS激光传感器35进行检测。(如图3所示)。

在基座上还可以设置一电机夹持运动和控制装置13，在该装置13中调整电机31的输出轴显示在外。

以下具体说明待测电机出轴径向跳动的测量方法：

1)准备试验

该试验需选用如下试验设备：自主研发的电机出轴径向跳动测量平台1台，HL-C2位移传感器1个，连接待测电机用的电机夹具1个

2)测试过程：

根据被试电机的实际情况，选择合适的夹具固定电机，使其出轴不会由于电机整体的移动而影响其径向跳动度的测量，如图3-55。

连通SUNX公司的HL-C2位移传感器的电源，调整其高低左右的位置，使被试电机出轴的轴线与传感器的激光射线保持90度夹角，并使传感器上的RANGE指示灯为黄色状态。

给被试电机上电，使电机基本稳定在匀速旋转状态。

运行软件进行动状态电机出轴径向跳动量的测试。如果检测失败，则需要检查被试电机装夹情况、传感器放置位置以及电机输出轴上是否有键槽等会引起突变的形状，调整传感器及其它上位机上的测试参数后重新进行检测。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims

1.一种非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置，其特征在于，包括电机出轴径向跳动测量平台和控制平台，其中：

电机出轴径向跳动测量平台进一步包括待测电机、CMOS激光传感器和传感器底座夹持装置，CMOS激光传感器设置在传感器底座夹持装置上，所述CMOS激光传感器正对着待测电机;

2.如权利要求1所述的非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置，其特征在于，所述传感器底座夹持装置上分别设置至少一种或几种调整装置：上下调整装置、左右调整装置及前后调整装置。

3.如权利要求1所述的非接触式运动状态电机出轴径向跳动测量装置，其特征在于，上位机包括触摸式平板电脑，所述控制器连接触摸式平板电脑。