高速高精度激光位移动态偏摆测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试设备的技术领域，尤指一种高速高精度激光位移动态偏摆测试仪。
【背景技术】
[0002]电主轴是在数控机床领域出现的，将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它与直线电机技术、高速刀具技术一起，把高速加工推向一个新时代。电主轴是一套组件，它包括电主轴本身及其附件:电主轴、高频变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置等。电动机的转子直接作为机床的主轴，主轴单元的壳体就是电动机机座，并且配合其他零部件，实现电动机与机床主轴的一体化。
[0003]然而，随着市场的多元化、个性化，电主轴也趋于多样化，具有不同轴体的外径、转速或不同刀具等区别，电主轴的多样化，给维修检测带来了挑战，因为常规的主轴检测仪只能适用于检测单一轴体直径，小规格刀具的电主轴。
[0004]如公布号CN104931880A的中国专利申请，它公开了一种电机转子智能偏摆测试系统，其通过测试台的轴向和径向上的镭射位移计，感测待测转子在工作转速下的偏摆量，精确性高，稳定性好，使用方便，然而，其镭射位移计位置固定，不能适用于不同规格的产品检测，可检测的局限性较大。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种高速高精度激光位移动态偏摆测试仪，该测试仪能检测不同规格的电主轴，适用于各种规格刀柄的电主轴测试，具有广泛的适用性。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案:
一种高速高精度激光位移动态偏摆测试仪，包括测试台、轴向测试单元以及径向测试单元，所述测试台一端设有主轴座，该主轴座用以装夹待测主轴，所述轴向测试单元通过一轴向位移调节单元设于测试台另一端，且位于待测主轴的轴向方向上，所述径向测试单元通过一径向位移调节单元设于测试台另一端，且位于待测主轴的径向方向上，该轴向测试单元和/或径向测试单元分别与一控制单元相连接，该控制单元电性连接有一变压器，该变压器用以调节外界电压，该变压器电性连接有一变频器，该变频器用以改变待测主轴的转速，该变频器与待测主轴电性连接。
[0007]所述主轴座由连接在测试台的基座、设于基座上的上盖以及设于基座和上盖之间的变径套组成。
[0008]所述主轴座之底座上设有下凹位，该主轴座之上盖对应下凹位设置处设有上凹位，该上凹位和下凹位相互拼接形成一孔位，该主轴座之变径套设于该孔位中，该变径套中心开有装夹孔，该装夹孔用以装夹待测主轴。
[0009]所述轴向测试单元包括一轴向测试本体、设于轴向测试本体其中一面的轴向发射器、凹设于轴向测试本体上且于轴向发射器一侧的轴向内安装面以及倾斜设于轴向内安装面的轴向接收器，该轴向发射器与轴向接收器朝向待测主轴设置方向设置。
[0010]所述轴向位移调节单元由与主轴座相互平行的第一镶轨、滑动连接在第一镶轨上的第一滑块、安装在第一滑块上的第一导轨以及滑动连接在第一导轨上的第一滑座组成，该第一导轨与第一镶轨相互垂直，该第一滑座与轴向测试单元相连接。
[0011]所述径向测试单元设于轴向测试单元一侧，该径向测试单元包括一径向测试本体、设于径向测试本体其中一面的径向发射器、凹设于径向测试本体上且于径向发射器一侧的径向内安装面以及倾斜设于径向内安装面的径向接收器，该径向发射器与径向接收器朝向待测主轴设置方向设置。
[0012]所述径向位移调节单元由与主轴座相互垂直的第二镶轨、滑动连接在第二镶轨上的第二滑块、安装在第二滑块上的第二导轨以及滑动连接在第二导轨上的第二滑座组成，该第二导轨与第二镶轨相互垂直，该第二滑座与径向测试单元相连接。
[0013]所述控制器还通过一 USB接口与一计算机电性连接。
[0014]本发明的有益效果在于:其主轴座的变径套设计，使得本发明可以适用不同轴体外径的电主轴测试，配合轴向位移调节单元和径向位移调节单元的双磁滑动结构设计，分别对轴向测试单元、径向测试单元各自与主轴座的距离，以及与变径套之装夹孔轴心的距离，使得测试台能适用不同长度范围的电主轴检测，利用轴向测试单元、径向测试单元的激光检测，可适用各种规格刀柄的电主轴测试，精度更高，进而使得本发明具有广泛的适用性。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图。
[0016]图2是本发明之测试台的装配示意图。
[0017]图3是本发明之轴向测试单元的结构示意图。
[0018]图4是本发明之轴向测试单元的测试原理图。
[0019]图5是本发明之控制器的结构示意图。
[0020]附图标号说明:
1-测试台；2_轴向测试单元；21_轴向测试本体；22_轴向发射器；23_轴向内安装面；24-轴向接收器；3_径向测试单元；31_径向测试本体；32_径向发射器；33_径向内安装面；34_径向接收器；4_主轴座；41_基座；411-下凹位；42_上盖；421_上凹位；43_变径套；431_装夹孔；5_待测主轴；6_轴向位移调节单元；61_第一镶轨；62_第一滑块；63_第一导轨；64_第一滑座；7_径向位移调节单元；71_第二镶轨；72_第二滑块；73_第二导轨；74-第二滑座；8_控制单元；81_检测值显示屏；82_比较器输出指示灯；83-??Μ同步输入指示灯；84_状态指示灯；85_控制按钮；9_变压器；Κ-变频器；Q-被检测物。
【具体实施方式】
[0021]以下结合说明书附图对本发明作进一步说明:
如图1-5所示，本发明关于一种高速高精度激光位移动态偏摆测试仪，包括测试台1、轴向测试单元2以及径向测试单元3，该测试台1上设有若干螺孔，各该螺孔用以配合螺钉固定设置在该测试台1上的组件，该测试台1的上表面为一安装平面。
[0022]如图1-2所示，测试台1 一端设有主轴座4，该主轴座4用以装夹待测主轴5，该主轴座4由连接在测试台1的基座41、设于基座41上的上盖42以及设于基座41和上盖42之间的变径套43组成，其中，底座上设有下凹位411，上盖42对应底座的下凹位411设置处设有上凹位421，当上盖42对齐连接在底座上时，该上凹位421和下凹位411相互拼接形成一孔位，变径套43设于该孔位中，该变径套43中心开有装夹孔431，该装夹孔431用以装夹待测主轴5，根据电主轴的轴体外径大小，可以更换内径相应的变径套43，使本发明能适用轴体外径小于或等于120mm的电主轴检测。
[0023]如图1-3所示，轴向测试单元2通过一轴向位移调节单元6设于测试台1另一端，且位于待测主轴5的轴向方向上，径向测试单元3通过一径向位移调节单元7设于测试台1另一端，且位于待测主轴5的径向方向上。
[0024]如图1-3所示，其中，轴向测试单元2包括一轴向测试本体21、设于轴向测试本体21其中一面的轴向发射器22、凹设于轴向测试本体21上且于轴向发射器22—侧的轴向内安装面23以及倾斜设于轴向内安装面23的轴向接收器24，该轴向发射器22与轴向接收器24朝向待测主轴5设置方向设置。
[0025]如图1-2所示，轴向位移调节单元6由与主轴座4相互平行的第一镶轨61、滑