专利名称：空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械装置，是一种高精度角位移测量仪器，具体地说是一种空间凸轮分度传动装置的分度精度测量仪。
背景技术：
随着机械工业的迅速发展，凸轮的使用场所越来越广泛，凸轮是机械设备中的一个重要部件，它的精度直接影响到整个机械设备的质量。这就对凸轮的精度提出了更高的要求，特别是凸轮分度传动装置的分度精度显得尤为重要。
目前凸轮分度传动装置的分度精度主要由数控机床或加工中心的加工精度及装配人员的技术水平来保证，凸轮分度传动装置装配完成后，使用棱镜来检测其静态分度精度。这种凸轮分度传动装置的分度精度测量方式的缺点是1、测量很不方便，不容易操作；2、而且，只能测量凸轮分度传动装置的静态分度精度，随着凸轮机构的速度越来越高，在高速运转下，凸轮分度传动装置的分度精度是否达到了要求，就无法测量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高精度空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪。该分度精度测量仪不但可以测量凸轮分度传动装置的静态分度精度，而且可以测量凸轮分度传动装置的动态分度精度。并且能够方便、直观地显示测试结果，并能贮存、打印有关测试数据及结果。
本发明的目的通过以下技术方案来实现的一种空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于它包括变频调速器、电机、柔性连轴器、圆光栅编码器、数据采集板和计算机，用来调节控制电机转速的变频调速器与电机连接；电机的输出轴通过皮带与被测凸轮分度传动装置的输入轴连接；被测凸轮分度传动装置的输出轴经柔性连轴器与固定设置的圆光栅编码器的输入轴连接；圆光栅编码器通过电缆与数据采集板连接，圆光栅编码器将圆光栅响应角位移的变化通过光电信号转换输出一系列的脉冲信号并将脉冲信号传送至数据采集板；数据采集板与计算机连接，计算机将数据采集板传送来的数据进行处理。
本发明中，所述圆光栅编码器是17200线/圈的高精度圆光栅编码器，该圆光栅编码器采用了倍分频技术，测量精度为±0.5″～3.5″，能够方便、直观地显示测试结果，并能贮存、打印有关测试数据及结果。
本发明中所述数据采集板采用高速USB2.0接口与计算机连接。所述计算机设有显示屏幕，该显示屏幕即时显示出被测凸轮分度传动装置输出轴旋转运动的角位移变化情况。所述计算机还设有采集按钮，点击该采集按钮即可立即采集角位移数据，生成数据备份文件并保存在计算机中。计算机设有分析处理模块，该分析处理模块对采集的数据进行分析，得出一个周期内凸轮分度传动装置的各个停留段的分度精度、停留精度和平均值及方差，并绘制出被测凸轮分度传动装置的角位移、角速度曲线图。
本发明应用光电转换技术及计算机应用技术，结合VC++6.0，建立了以圆光栅为传感器的具有较大实用价值、又操作方便的高精度空间凸轮分度传动装置静、动态分度精度测量系统。运用面向用户的应用程序界面，能方便、直观地显示测试结果，并能贮存、打印有关测试数据及结果。
与现有技术相比，本发明的优点是1、不但可以测量凸轮分度传动装置的静态分度精度，而且可以测量凸轮分度传动装置的动态分度精度；2、能够方便、直观地显示测试结果，并能贮存、打印有关测试数据及结果。
本发明是一种方便、经济、实用且操作简单的高精度分度精度测量仪器。
四
图1是本发明的结构示意图；图2是本发明中计算机对数据进行分析的流程图。
五具体实施例方式
下面结合附图对本发明的结构作进一步详细说明。
参见附图，一种本发明所述空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，它包括变频调速器1、电机2、柔性连轴器3、圆光栅编码器4、数据采集板5和计算机6。
采用变频调速器1来调节控制电机2的转速，被测凸轮分度传动装置8的输入轴由电机2通过皮带7驱动，被测凸轮分度传动装置8的输出轴经柔性连轴器3与圆光栅编码器4的输入轴连接，圆光栅编码器4是17200线/圈的高精度圆光栅编码器，该圆光栅编码器4采用了倍分频技术，测量精度为±0.5″～3.5″，能够方便、直观地显示测试结果，并能贮存、打印有关测试数据及结果。圆光栅编码器4固定在支架上。圆光栅编码器4通过电缆与数据采集板5连接，数据采集板5与计算机6连接。
当电机2匀速转动时，被测凸轮分度传动装置8的输出轴作间歇转动，通过柔性连轴器3，使圆光栅编码器4输入轴转动，圆光栅编码器4中圆光栅响应角位移的变化，通过光电信号转换，输出一系列的脉冲信号，再通过电缆将数据信号传送至数据采集板5中，数据采集板5与计算机6通过USB2.0接口连接，计算机6设有显示屏幕61、采集按钮和分析处理模块，计算机6对所测数据进行处理和输出，并可以即时在显示屏幕61上显示当前被测凸轮分度传动装置8输出轴旋转运动的角位移变化情况，点击采集按钮即可立即采集角位移数据，生成数据备份文件。计算机6的分析处理模块可以对采集的数据进行分析，对数据进行分析的流程图见图2，开始后首先初始化绘图区、初始化采集器，然后采集数据，存储数据，初始化参数，再确定初始转向、确定零点、确定初始角位移，再逐点计算角位移并存储，绘制角位移线图，最终求出一个周期内凸轮分度、传动装置的各个停留段的分度精度、停留精度和平均值及方差，还可以绘制出该机构的角位移、角速度曲线图。
权利要求
1.一种空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于它包括变频调速器(1)、电机(2)、柔性连轴器(3)、圆光栅编码器(4)、数据采集板(5)和计算机(6)，用来调节控制电机(2)转速的变频调速器(1)与电机(2)连接；电机(2)的输出轴通过皮带(7)与被测凸轮分度传动装置(8)的输入轴连接；被测凸轮分度传动装置(8)的输出轴经柔性连轴器(3)与固定设置的圆光栅编码器(4)的输入轴连接；圆光栅编码器(4)通过电缆与数据采集板(5)连接，圆光栅编码器(4)将圆光栅响应角位移的变化通过光电信号转换输出一系列的脉冲信号并将脉冲信号传送至数据采集板(5)；数据采集板(5)与计算机(6)连接；计算机(6)将数据采集板(5)传送来的数据进行处理。
2.根据权利要求1所述的空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于所述圆光栅编码器(4)是17200线/圈的高精度圆光栅编码器，该圆光栅编码器(4)采用了倍分频技术，测量精度为±0.5″～3.5″。能够方便、直观地显示测试结果，并能贮存、打印有关测试数据及结果。
3.根据权利要求1所述的空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于所述数据采集板(5)采用高速USB2.0接口与计算机(6)连接。
4.根据权利要求1所述的空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于所述计算机(6)设有显示屏幕(61)，该显示屏幕(61)即时显示出被测凸轮分度传动装置(8)输出轴旋转运动的角位移变化情况。
5.根据权利要求1所述的空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于所述计算机(6)设有采集按钮，点击该采集按钮即可立即采集角位移数据，生成数据备份文件并保存在计算机(6)中。
6.根据权利要求1所述的空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，其特征在于所述计算机(6)设有分析处理模块，该分析处理模块对采集的数据进行分析，得出一个周期内凸轮分度传动装置的各个停留段的分度精度、停留精度和平均值及方差，并绘制出被测凸轮分度传动装置(8)的角位移、角速度曲线图。
全文摘要
本发明公开了一种空间凸轮分度传动装置分度精度测量仪，包括变频调速器、电机、柔性连轴器、圆光栅编码器、数据采集板和计算机，用来调节控制电机转速的变频调速器与电机连接；电机的输出轴通过皮带与被测凸轮分度传动装置的输入轴连接；被测凸轮分度传动装置的输出轴经柔性连轴器与固定设置的圆光栅编码器的输入轴连接；圆光栅编码器通过电缆与数据采集板连接，数据采集板与计算机连接，计算机将数据采集板传送来的数据进行处理。本发明可以测量凸轮分度传动装置的动、静态分度精度，并且能够方便、直观地显示测试结果，是一种方便、经济、实用且操作简单的高精度分度精度测量仪器。
文档编号G01B7/30GK101059332SQ20071002237
公开日2007年10月24日 申请日期2007年5月15日 优先权日2007年5月15日
发明者贺炜, 龚晓群, 甄久军, 徐锋, 张云玲 申请人:南京工业职业技术学院