CN213714194U - 三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统 - Google Patents

Abstract

三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统。原产品上顶尖没有编码器同步回转精度监测系统，当三维测头测量校准与检测时，由于带动器松动、顶尖滑动等现象引起三维测头测量顶尖回转不同步，影响测量的准确性。本实用新型的组成包括：轴套（2），轴套左侧安装有上顶尖（1），上顶尖与轴套之间安装有保持架（3），上顶尖尾部通过螺栓与内杆连接，内杆左侧与弹簧套（6）端面安装有轴承（5），内杆与弹簧套之间安装有弹簧（7），内杆右端具有凹槽，凹槽内安装有永磁体（9），轴套右端通过螺纹与端盖连接，端盖外侧安装有磁感芯片（8），轴套下方的孔内安装有光电霍尔开关（10）。本实用新型用于三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统。

Description

三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统

技术领域

本实用新型涉及量具刃具技术领域，具体涉及一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统。

背景技术

原同类产品的上顶尖部件没有编码器同步回转精度监测系统，这种测量产生的结果是：当三维测头齿轮测量中心校准与检测过程时，由于带动器松动、顶尖滑动等现象引起三维测头齿轮测量中心上下顶尖回转不同步的现象，产生回转同步误差，严重影响测量的准确性。三维测头齿轮测量中心上下顶尖的同步回转误差，将直接导致仪器检测动作错误，或测量结果的准确性，影响仪器精度；本申请增加了监测功能后，实时监测并显示上下顶尖的同步回转精度，经过测量软件系统判断后，为操作者提供误差报警；上下顶尖同步回转误差的显示与诊断能够帮助操作者快速判断由于同步误差引起的测量报警，提高仪器操作效率。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统。该结构能够实时监测并显示上下顶尖的同步回转精度，可有效避免三维测头齿轮测量中心在调试与检测过程中，上下顶尖因回转精度不同步而影响仪器调试与检测过程中数据准确性的情况。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，其组成包括：轴套，所述的轴套左侧安装有上顶尖，所述的上顶尖与所述的轴套之间安装有保持架，所述的上顶尖尾部通过螺栓与内杆连接，所述的内杆左侧与弹簧套端面安装有轴承，所述的内杆与所述的弹簧套之间安装有弹簧，所述的内杆右端具有凹槽，所述的凹槽内安装有永磁体，所述的轴套右端通过螺纹与端盖连接，所述的端盖外侧安装有磁感芯片，所述的轴套下方的孔内安装有光电霍尔开关。

所述的三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，所述的轴套上方中间位置安装有定位钉，所述的端盖外部安装套筒内，所述的保持架材质为聚四氟乙烯，所述的永磁体尺寸为Φ8×3，所述的磁感芯片采用磁感芯片AS5041。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型是一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，其结构可有效避免三维测头齿轮测量中心在调试与检测过程中，上下顶尖因回转精度不同步而影响仪器调试与检测过程中数据准确性的情况，同时同步回转误差监测系统能够提高三维测头齿轮测量中心的工作效率。

本实用新型能够在三维测头齿轮测量中心调试与检测过程中，通过三维测头齿轮测量中心上下顶尖同步回转误差诊断系统使与仪器相连的计算机进行数据的采集与显示，若数据未在合理公差范围内，与仪器连接的计算机可为操作者做出诊断并发出警告。

本实用新型能够提高了三维测头齿轮测量中心测量数据的正确率，减少了三维测头齿轮测量中心调试与检测的时间，有效的提高了工作效率，降低检测成本。

本实用新型的上顶尖、轴承、弹簧套的材料采用轴承钢，具体选择GCr15，上述材料的选用，能够保证三维齿轮测量中心的测量工作中良好的工艺性、高而均匀的硬度、较好的耐磨性，同时该材质较高的弹性极限能够在工作中保持稳定的回转精度，增加监测系统的使用寿命。

本实用新型的保持架材质选用聚四氟乙烯，该材质具有整体重量轻便、有优良的抗腐蚀性、在较广温度范围内保持优良的力学性能等优点，同时该材质摩擦系数适中，完全符合三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统的设计要求。

本实用新型为了在调试与检测过程中提高三维测头齿轮测量中心上下顶尖的同步回转精度数值的准确率，提供了一种准确率高、检测效率高的三维测头齿轮测量中心上下顶尖同步回转误差诊断系统，在未装夹被测工件之前，三维测头齿轮测量中心上下顶尖同步回转误差诊断系统（以下简记为同步回转误差诊断系统）中的弹簧处于松弛状态，此时，径向充磁的Φ8×3永磁体与磁感芯片AS5041处于分离状态，被测工件装夹在三维测头齿轮测量中心上下顶尖后，弹簧处于压缩状态，由于弹簧力的作用，径向充磁的Φ8×3永磁体与磁感芯片AS5047靠近位于感应位置，此时为同步回转误差诊断系统的预工作状态，在三维测头齿轮测量中心工作时，与三维测头齿轮测量中心连接的计算机通过上顶尖部件中的的同步回转误差诊断系统和下顶尖部件中的高精度角度编码器采集数据，计算机通过配套软件将检测数据显示在计算机屏幕上，配套软件通过对比检测数据，判断检测数据是否在合理公差范围内，若数据未在合理公差范围内，配套软件会诊断问题原因，并向操作者发出警告提示。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

其中：1、上顶尖，2、轴套，3、保持架，4、定位钉，5、轴承，6、弹簧套，7、弹簧， 8、磁感芯片，9、永磁体，10、光电霍尔开关。

具体实施方式：

实施例1：

一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，其组成包括：轴套2，其特征是：所述的轴套左侧安装有上顶尖1，所述的上顶尖与所述的轴套之间安装有保持架3，所述的上顶尖尾部通过螺栓与内杆连接，所述的内杆左侧与弹簧套6端面安装有轴承5，所述的内杆与所述的弹簧套之间安装有弹簧7，所述的内杆右端具有凹槽，所述的凹槽内安装有永磁体9，所述的轴套右端通过螺纹与端盖连接，所述的端盖外侧安装有磁感芯片8，所述的轴套下方的孔内安装有光电霍尔开关10。

实施例2：

根据实施例1所述的三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，所述的轴套上方中间位置安装有定位钉4，所述的端盖外部安装套筒内，所述的保持架材质为聚四氟乙烯，所述的永磁体尺寸为Φ8×3，所述的磁感芯片采用磁感芯片AS5041。

实施例3：

根据实施例1所述的三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统的监测方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

首先在仪器检测工作开始之前，将被测工件的下端部定位孔对准并放置在装配有主轴编码器的下顶尖上，通过三维齿轮测量中心的电控系统控制顶尖立柱伺服电机带动顶尖支臂向下移动缩短上下顶尖距离，使得三维测头齿轮测量中心上下顶尖同步回转误差诊断系统中的上顶尖对准被测工件定位孔，在所述的上顶尖下移过程中，弹簧在压力作用下压缩，直至所述的上顶尖上端位置触发光电霍尔开关，使顶尖支臂停止移动，此时被测工件在所述的弹簧的反作用力下被压紧，径向充磁的Φ8×3永磁体与磁感芯片AS5041间隙达到1mm-1.5mm之间，达到所述的磁感芯片AS5041的感应范围，此时若转动被测工件，径向充磁的Φ8×3永磁体同步转动，齿轮测量中心测量系统可以通过所述的磁感芯片AS5041采集到被测工件的角度位置值；

然后是仪器测量动作开始后，下顶尖回转主轴在力矩电机的驱动下，通过带动器驱动被测工件同步旋转完成测量动作，同时上顶尖结构内部的所述的永磁体同步旋转，所述的磁感芯片AS5041将采集到的所述的上顶尖旋转角度值实时反馈给计算机；

整个测量工程中，计算机采集系统实时采集并对比所述的上顶尖反馈的角度值与下顶尖回转轴内部的角度编码器值，理论上每一瞬时所记录的回转角度数据应保持一致，当计算机采集系统侦测到对比结果超过规定的公差范围时，由计算机程序对操作者发出警告提示，自动停止测量动作，提示操作者诊断误差原因后再继续进行测量。

所述的三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，通过三维测头齿轮测量中心上顶尖内部编码器及同步回转误差诊断系统进行上下顶尖同步误差诊断；增加了同步回转误差诊断系统，通过同步回转误差诊断系统实现三维测头齿轮测量中心上下顶尖在调试与检测过程中保持统一回转精度，在检测过程中，避免了出现三维测头齿轮测量中心上下顶尖回转不同步的情况，从而避免三维测头齿轮测量中心检测数据在合理公差范围外；与三维测头齿轮测量中心的电气控制系统相互配合，协调工作，且本申请仅适用于三维测头齿轮测量中心。

本申请的编码器回转精度监测系统，所述的编码器回转精度监测系统起着监测回转误差的作用，可有效避免因三维测头齿轮测量中心在校准与检测过程中上下顶尖因回转精度不同步，而引起的仪器校准与检测误差，并及时向操作者提供误差报警，提高三维测头齿轮测量中心检测结构的可靠性、方便仪器报警误差的诊断。

Claims (2)

1.一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，其组成包括：轴套，其特征是：所述的轴套左侧安装有上顶尖，所述的上顶尖与所述的轴套之间安装有保持架，所述的上顶尖尾部通过螺栓与内杆连接，所述的内杆左侧与弹簧套端面安装有轴承，所述的内杆与所述的弹簧套之间安装有弹簧，所述的内杆右端具有凹槽，所述的凹槽内安装有永磁体，所述的轴套右端通过螺纹与端盖连接，所述的端盖外侧安装有磁感芯片，所述的轴套下方的孔内安装有光电霍尔开关。

2.根据权利要求1所述的三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，其特征是：所述的轴套上方中间位置安装有定位钉，所述的端盖外部安装套筒内，所述的保持架材质为聚四氟乙烯，所述的永磁体尺寸为Φ8×3，所述的磁感芯片采用磁感芯片AS5041。

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