齿轮的啮合角度检测方法及装置的制作方法

文档序号:6131034阅读:583来源:国知局
专利名称:齿轮的啮合角度检测方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及到一种齿轮的啮合角度检测方法及装置。
背景技术
通过滚齿机床等切齿机床被切齿加工出的齿轮进一步通过齿轮磨 床等齿轮精加工机械被精加工。
在该齿轮的精加工中,在实际开始精加工(磨削)前,需要进行 "啮合"工序,使螺纹状磨石等磨削工具的齿(顶底)与工作齿轮(例 如滚刀切割、淬火后的齿轮)的齿(顶底)变为可啮合的旋转相位关 系。
并且,在该啮合工序中,需要求得安装在工作台轴上的工作齿轮 的啮合角度,作为求得该啮合角度的方法,在现有技术中包括以下方 法通过作为接触式传感器的接触探针、或作为非接触式传感器的接 近传感器,检测出工作齿轮的齿(顶底)的位置,根据该检测信号通 过NC装置求得啮合角度。
例如在使用接近传感器时,如图15所示,在将作为接近传感器的 检测部的接近传感头4配置在工作台轴1上所安装的工作齿轮2的齿3 的附近后,通过未图示的电机,如箭头A所示,使工作齿轮2与工作 台轴1同时旋转,并通过接近传感头4检测出工作齿轮2的左右两个 齿面6、 7,将该检测信号通过作为接近传感器的信号处理部的接近传 感放大器5输出到NC装置。
此外,作为与齿轮的啮合相关的现有技术文献还包括以下专利文献l:特开2004-25333号公报 专利文献2:特许第3132740号公报 专利文献3:特开2000-326141号公报
近些年来,为了实现汽车用传动齿轮等的低噪音化、低振动化, 对齿轮的加工精度的要求越来越高,为了满足该要求,需要进行高精 度的齿轮的精加工。并且,为了进行这种高精度的精加工,要求在啮 合工序中进行最佳啮合角度的检测,即要求可消除左右两个齿面的累 积齿距误差、且防止左右两个齿面的任意一个产生磨削残留、并可尽 量减少左右两个齿面的磨削量的最佳啮合角度的检测方法。
并且,淬火的齿轮中产生热应变,该热应变体现在齿轮精度中的 累积齿距误差、及齿槽的偏差这样的数值上,当该值较大时,易于产 生齿轮噪音等问题。因此,为了进一步实现高精度化,并可去除上述 热应变,希望对淬火后的齿轮进行精加工。这种情况下,为了减小累 积齿距误差,不仅需要检测出工作齿轮的有限个数的齿,而且检测出 全齿(整周)的左右两个齿面的位置(角度),根据该检测值求得上 述最佳啮合角度。并且为了提高生产效率,最好尽量使该与实际加工 没有直接关系的"啮合"时间縮短。
与之相对,在接触探针等接触式传感器中,检测需要时间,因此 难于满足短时间内进行全部齿检测,高精度地求得啮合角度的要求。 并且,在使用接近传感器时,还由于以下原因,求得啮合角度较为消 耗时间,因此难于满足上述要求。
(1) 因接近传感器响应速度慢,无法使工作齿轮2高速旋转。因 此左右两个齿面6、 7的检测耗时。
(2) 在接近传感器中,由于响应差的影响,只能使用靠近一侧的 信号。因此,仅通过一个方向的旋转无法检测出工作齿轮2的左右两 个齿面6、 7,需要如图16 (a)的箭头A1所示,正向旋转工作齿轮2 进行左齿面6的检测后,如图16 (b)的箭头A2所示,反向旋转工作
齿轮2,进行右齿面7的检测。因此左右两个齿面6、 7的检测消耗时 间。
(3)通过NC装置处理来自传感器等的外部信号时,在NC装置 中信号间隔(输入时间)存在限制,因此无法进行高速处理。

发明内容
因此,本发明正是鉴于以上问题而产生的,其目的在于提供一种 齿轮的啮合角度检测方法及装置,其可检测出可消除左右两个齿面的 累积齿距误差、防止左右两个齿面的任意一个产生磨削残留、并可尽 量减少左右两个齿面的磨削量的最佳啮合角度,进而可在短时间内进 行全部齿的检测以求得上述啮合角度。
用于解决上述课题的第一发明的齿轮的啮合角度检测方法中,检 测安装在工作旋转轴上的工作齿轮的啮合角度,其特征在于具有以下 处理
第1处理,对上述工作齿轮的全部齿求得从上述工作旋转轴的原 点开始的左齿面角度和右齿面角度;
第2处理,根据上述左齿面角度和上述右齿面角度,求得相对于 全部齿的左齿面累积齿距误差和右齿面累积齿距误差;
第3处理,以上述工作齿轮的右转方向为正向,根据上述左齿面
累积齿距误差和上述右齿面累积齿距误差,求得左齿面最大累积齿距
误差和右齿面最小累积齿距误差;
第4处理,根据上述左齿面角度和上述右齿面角度,求得基准齿 槽的角度;
第5处理,将上述左齿面最大累积齿距误差和上述右齿面最小累 积齿距误差平均化,求得上述基准齿槽的角度校正值;和
第6处理,以上述校正值校正上述基准齿槽角度,求得啮合角度。
并且,第二发明的齿轮的啮合角度检测方法的特征是,在第一发
明的齿轮的啮合角度检测方法中,使用
增量式的旋转编码器,与上述工作旋转轴一起向一个方向旋转, 输出Z相脉冲、A相脉冲及B相脉冲;和
位移传感器,使上述工作齿轮与上述工作旋转轴一起向上述一个 方向旋转时,检测上述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,
在上述第1处理中,以上述旋转编码器的Z相为上述工作旋转轴 的原点,从上述旋转编码器输出上述Z相脉冲后,计数从上述旋转编
码器输出的上述A相脉冲及上述B相脉冲的脉冲数,将该计数值由上
述位移传感器的上述左齿面位置检测信号及上述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从上述工作旋转轴的原点开始的上述左齿面角度和上 述右齿面角度。
并且,第三发明的齿轮的啮合角度检测方法的特征是,在第一发
明的齿轮的啮合角度检测方法中,使用
原点检测单元,使上述工作旋转轴向一个方向旋转时,检测出上 述工作旋转轴的原点,输出原点检测信号;
时钟,输出时钟脉冲;和
位移传感器,使上述工作齿轮与上述工作旋转轴一起向上述一个 方向旋转时,检测上述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,
在上述第1处理中,从上述原点检测单元输出上述原点检测信号 后,计数从上述时钟输出的上述时钟脉冲的脉冲数,将该计数值由上 述位移传感器的上述左齿面位置检测信号及上述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从上述工作旋转轴的原点开始的上述左齿面角度和上 述右齿面角度。
并且,第四发明的齿轮的啮合角度检测装置中,检测安装在工作 旋转轴上的工作齿轮的啮合角度,其特征在于具有以下单元
第1单元,对上述工作齿轮的全部齿求得从上述工作旋转轴的原 点开始的左齿面角度和右齿面角度;
第2单元,根据上述左齿面角度和上述右齿面角度,求得相对于 全部齿的左齿面累积齿距误差和右齿面累积齿距误差;
第3单元,以上述工作齿轮的右转方向为正向,根据上述左齿面 累积齿距误差和上述右齿面累积齿距误差,求得左齿面最大累积齿距 误差和右齿面最小累积齿距误差;
第4单元,根据上述左齿面角度和上述右齿面角度,求得基准齿 槽的角度;
第5单元,将上述左齿面最大累积齿距误差和上述右齿面最小累 积齿距误差平均化,求得上述基准齿槽的角度校正值;和
第6单元,以上述校正值校正上述基准齿槽角度,求得啮合角度。
并且,第五发明的齿轮的啮合角度检测装置的特征在于,在第四 发明的齿轮的啮合角度检测装置中,具有
增量式的旋转编码器,与上述工作旋转轴一起向一个方向旋转, 输出Z相脉冲、A相脉冲及B相脉冲;和
位移传感器,使上述工作齿轮与上述工作旋转轴一起向上述一个 方向旋转时,检测上述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,
在上述第l单元中,以上述旋转编码器的Z相为上述工作旋转轴 的原点,从上述旋转编码器输出上述Z相脉冲后,计数从上述旋转编 码器输出的上述A相脉冲及上述B相脉冲的脉冲数,将该计数值由上 述位移传感器的上述左齿面位置检测信号及上述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从上述工作旋转轴的原点开始的上述左齿面角度和上 述右齿面角度。
并且,第六发明的齿轮的啮合角度检测装置的特征在于,在第四 发明的齿轮的啮合角度检测装置中,具有
原点检测单元,使上述工作旋转轴向一个方向旋转时,检测出上
述工作旋转轴的原点,输出原点检测信号; 时钟,输出时钟脉冲;和
位移传感器,使上述工作齿轮与上述工作旋转轴一起向上述一个 方向旋转时,检测上述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,
在上述第1单元中,从上述原点检测单元输出上述原点检测信号 后,计数从上述时钟输出的上述时钟脉冲的脉冲数,将该计数值由上 述位移传感器的上述左齿面位置检测信号及上述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从上述工作旋转轴的原点开始的上述左齿面角度和上 述右齿面角度。
并且,第七发明的齿轮的啮合角度检测装置的特征在于,在第五 或第六发明的齿轮的啮合角度检测装置中, 具有啮合专用电路基板,
上述第1单元、上述第2单元、上述第3单元、上述第4单元、 上述第5单元及上述第6单元是由搭载于上述啮合专用电路基板的处 理器执行的计算处理程序,且在上述啮合专用电路基板上搭载时钟频 率可与上述位移传感器的响应速度对应的时钟。
发明效果
根据第一发明的齿轮的啮合角度检测方法或第四发明的齿轮的啮 合角度检测装置,其特征在于具有第1处理(单元),对上述工作
齿轮的全部齿求得从上述工作旋转轴的原点开始的左齿面角度和右齿
面角度;第2处理(单元),根据上述左齿面角度和上述右齿面角度, 求得相对于全部齿的左齿面累积齿距误差和右齿面累积齿距误差;第3 处理(单元),以上述工作齿轮的右转方向为正向,根据上述左齿面
累积齿距误差和上述右齿面累积齿距误差,求得左齿面最大累积齿距 误差和右齿面最小累积齿距误差;第4处理(单元),根据上述左齿 面角度和上述右齿面角度,求得基准齿槽的角度;第5处理(单元), 将上述左齿面最大累积齿距误差和上述右齿面最小累积齿距误差平均 化,求得上述基准齿槽的角度校正值;和第6处理(单元),以上述 校正值校正上述基准齿槽角度,求得啮合角度。S卩,根据最易产生磨
削残留的、具有最大累积齿距误差(右转方向为正向时)的左齿面、 及具有最小累积齿距误差(右转方向为正向时)的右齿面,求得校正 值,通过该校正值校正基准齿槽角度,由此求得工作齿轮的啮合角度, 因此可以求得可消除左右两个齿面的累积齿距误差、且防止左右两个 齿面的任意一个产生磨削残留、还可尽量减少左右两个齿面的磨削量 的最佳啮合角度。
并且,根据第二发明的齿轮的啮合角度检测方法或第五发明的齿 轮啮合角度检测装置,其特征在于,在上述第1处理(单元)中,以 上述旋转编码器的Z相为上述工作旋转轴的原点,从上述旋转编码器
输出上述Z相脉冲后,计数从上述旋转编码器输出的上述A相脉冲及 上述B相脉冲的脉冲数,将该计数值由上述位移传感器的上述左齿面 位置检测信号及上述右齿面位置检测信号闩锁,从而求得从上述工作 旋转轴的原点开始的上述左齿面角和上述右齿面角度。因此可高精度 且高速地检测出全部齿的左齿面角度和右齿面角度。
并且,根据第三发明的齿轮的啮合角度检测方法或第六发明的齿 轮的啮合角度检测装置,其特征在于,在上述第1处理(单元)中, 从上述原点检测单元输出上述原点检测信号后,计数从上述时钟输出 的上述时钟脉冲的脉冲数,将该计数值由上述位移传感器的上述左齿 面位置检测信号及上述右齿面位置检测信号闩锁,从而求得从上述工 作旋转轴的原点开始的上述左齿面角度和上述右齿面角度,因此可高 精度且高速地检测出全部齿的左齿面角度和右齿面角度。
并且,根据第七发明的齿轮的啮合角度检测装置,其特征在于, 上述第1单元、上述第2单元、上述第3单元、上述第4单元、上述 第5单元及上述第6单元是由搭载于上述啮合专用电路基板的处理器 执行的计算处理程序,且在上述啮合专用电路基板上搭载时钟频率可 与上述位移传感器的响应速度对应的时钟。因此,可最大限度地利用 位移传感器的良好的响应速度(采样速度)非常高速地检测全部齿的
左齿面角度和右齿面角度。


图1是表示搭载了本发明的实施例涉及的齿轮的啮合角度检测装 置的齿轮磨床等齿轮精加工机械的主要部分的构造的透视图。
图2是表示上述啮合角度检测装置的构造的框图。
图3 (a)是可通过NC装置处理的信号间隔(输入时间)的说明
图,(b)是位移传感放大器的响应速度(采样速度)的说明图。
图4是表示位移传感头的检测信号和位移传感放大器的信号处理
的概要的说明图。
图5是表示啮合角度检测处理流程的流程图。 图6是表示啮合角度检测处理流程的流程图。 图7是对旋转编码器的脉冲信号和位移传感器的ON-OFF信号的
关系进行示例的说明图。
图8是和左齿面的角度求出方法相关的说明图。
图9是和右齿面的角度求出方法相关的说明图。
图IO是和基准齿槽的角度求出方法相关的说明图。
图11是和基准齿槽角度的校正方法相关的说明图。
图12 (a)表示利用时钟脉冲求得左右两个齿面的角度时的齿轮的
啮合角度检测装置的构造的框图,(b)是对原点检测传感器的原点检
测信号和时钟脉冲及位移传感器的ON-OFF信号的关系的进行示例的
说明图。
图13是表示高速啮合专用电路基板的电路构造的概要的框图。 图14是表示上述高速啮合专用电路基板的状态变化的概要的图。 图15是表示使用接近传感器时的现有例的图。 图16是表示使用接近传感器时的现有例的图。
具体实施例方式
以下根据附图详细说明本发明的实施例。
(构造)
图1是表示搭载了本发明的实施例涉及的齿轮的啮合角度检测装 置的齿轮磨床等齿轮精加工机械的主要部分的构造的透视图,图2是
表示上述啮合角度检测装置的构造的框图。并且,图3 (a)是可通过 NC装置处理的信号间隔(输入时间)的说明图,图3 (b)是位移传感 放大器的响应速度(采样速度)的说明图,图4是表示位移传感头的 检测信号和位移传感放大器的信号处理的概要的说明图。图5及图6 是表示啮合角度检测处理流程的流程图。图7是对旋转编码器的脉冲 信号和位移传感器的ON-OFF信号的关系进行示例的说明图,图8是 和左齿面的角度求出方法相关的说明图,图9是和右齿面的角度求出 方法相关的说明图,图IO是和基准齿槽的角度求出方法相关的说明图, 图11是和基准齿槽角度的校正方法相关的说明图。
图12 (a)表示利用时钟脉冲求得左右两个齿面的角度时的齿轮的 啮合角度检测装置的构造的框图,图12 (b)是对原点检测传感器的原 点检测信号和时钟脉冲及位移传感器的ON-OFF信号的关系的进行示 例的说明图。并且,图13是表示高速啮合专用电路基板的电路构造的 概要的框图,图14是表示上述高速啮合专用电路基板的状态变化的概 要的图。
如图1所示,齿轮磨床等齿轮精加工机械具有主轴ll、作为工作 旋转轴的工作台轴12 (称为C轴)。主轴11上安装有磨削工具(在图 示示例中为螺纹状磨石)13,在工作台轴12上,安装被滚齿机床等切 齿机床切齿并淬火后的作为工件的齿轮14。磨削工具13如箭头A3所 示,通过主轴用电机15与主轴11一起被旋转驱动,工作齿轮14如箭 头A4所示,通过工作台轴用电机16与工作台轴12—起被旋转驱动。
并且,虽然省略了图示,但齿轮精加工机械上还设置用于将磨 削工具13如箭头A5所示进行轴向传送的Z轴驱动部;用于将磨削工 具13如箭头A6所示进行移位传送的Y轴驱动部;用于使磨削工具13
如箭头A7所示接近/离开工作齿轮14的X轴驱动部等。工作齿轮14 的精加工(磨削)通过各个轴的驱动部的动作,在使磨削工具13的齿 17 (顶底)和工作齿轮14的齿18 (顶底)啮合的状态,通过使磨削工 具13及工作齿轮14旋转而实施。
并且,在开始这种实际的精加工前,存在"啮合"工序,用于使 磨削工具13的齿17 (顶底)和工作齿轮14的齿18 (顶底)变为可啮 合的旋转相位关系,在该啮合工序中,需要检测安装在工作台轴12的 工作齿轮14的啮合角度。根据图2说明该啮合角度检测装置的构造。
如图2所示,本实施例的啮合角度检测装置具有涡电流式位移传 感器(位移传感头21、位移传感放大器22)、增量式的旋转编码器23、 高速啮合专用电路基板24。
如图l及图2所示,旋转编码器23通过工作台轴用电机16的旋 转轴25连接到工作台轴12,与工作台轴12 (工作齿轮14) 一起旋转, 输出Z相、A相及B相的脉冲信号。如图7所示,Z相脉冲旋转1次 输出1个脉冲,A相脉冲及B相脉冲彼此具有90度的相位差,旋转l 次输出预定的脉冲数。
如图2所示,位移传感器(间隙传感器)由检测部的位移传感头 21、及信号处理部的位移传感放大器22构成。位移传感器和现有的接 近传感器相比,具有较好的采样速度、重复精度,因此可高速且高精 度地检测出工作齿轮14的左右两个齿面位置,并且由于没有响应差的 影响,因此可仅通过一个方向的旋转同时检测出工作齿轮14的左右两 个齿面位置。
位移传感头21例如安装在未图示的旋转机构等移动机构上,在检 测啮合角度时,通过上述移动机构,如图2所示,向工作台轴12上安 装的工作齿轮14的齿18的附近移动(靠近)而与齿18相对配置,而
当啮合角度检测结束后,通过上述移动机构向不会妨碍磨削工具13的
精加工的回避位置移动。位移传感放大器22使用可同时处理从位移传 感头21输出的模拟信号(间隙值)和数字信号(对阈值的高-低判断输
出)的传感器。
位移传感器的检测信号不像以往那样输出到NC装置26,而是输 出到高速啮合专用电路基板24,通过该高速啮合专用电路基板24求得 的啮合角度输出到NC装置26。 NC装置26用于进行主轴11、工作台 轴12等各个轴的数值控制等。
如图3 (a)所例示,NC装置的连续高速跳跃功能中,对来自外 部的输入信号进行ON—OFF或OFF—ON的信号更新例如需要24msec 以上。另一方面,如图3 (b)所例示,从位移传感器最短可以25y sec 的间隔(采样速度)进行ON—OFF信号的输出。因此,在位移传感器 和NC装置的组合中,在NC装置一侧可处理的信号间隔(输入时间) 有限制,所以需要降低工作齿轮的旋转速度来进行左右两个齿面位置 的检测,结果无法最大限度地利用位移传感器良好的响应速度(采样 速度)。
因此,在本实施例中,开发、制造了可高速地处理检测信号并计 算啮合角度的啮合专用电路基板24,将位移传感器的检测信号 (ON/OFF信号)输出到该高速啮合专用电路基板24。在该高速啮合 专用电路基板24中,对应于位移传感器的25y sec的响应速度(采样 速度),搭载时钟频率为40kHz以上的时钟(参照图13的时钟部57), 通过使高速啮合专用电路基板24上搭载的处理器(参照图13的处理 器部49)的计算速度高速化,来最大限度地利用位移传感器一侧的能 力。
在此根据图4说明位移传感头21的检测信号和位移传感放大器 22的信号处理。图4 (a)中图示了将工作齿轮14的齿18及齿槽27
的一部分展开的图。与之相对,如图2的箭头A4所示,通过工作台轴 用电机16使工作台轴12 (工作齿轮14)以规定的旋转速度旋转时, 从位移传感头21输出如图4 (b)所示的和工作齿轮14的齿18及齿槽 27的形状对应的检测信号。即,位移传感头21检测出从位移传感头 21开始到齿18及齿槽27为止的距离(间隙)。位移传感头21的检测 信号(间隙值)例如是一5 + 5V的模拟信号。当该检测信号(模拟 信号)从位移传感头21输出到位移传感放大器22时,在位移传感放 大器22中,如图4 (b)所示,比较上述检测信号和预先设定的触发电 平(阈值),当上述检测信号越过上述触发电平时,输出高或低的 ON-OFF信号。
在图示例的位移传感放大器22中,设定如下当上述检测信号从
比上述触发电平小的状态向比较大的状态越过上述触发电平时,输出
0V的OFF信号(低信号),当上述检测信号从比上述触发电平大的状 态向比较小的状态越过上述触发电平时,输出5V的ON信号(高信号)。 即,在图示例(参照图2、图4)中,ON信号(高信号)是工作齿轮 14的左齿面28的位置检测信号,OFF信号(低)信号是工作齿轮14 的右齿面29的位置检测信号。
此外,上述触发电平在上述检测信号的最大值和最小值的范围内 时,可以设定为任意的值。并且,与此相反,也可使左齿面28的位置 检测信号为OFF信号(低信号),使左齿面29的位置检测信号为ON 信号(高信号)。
并且,从位移传感放大器22输出的ON-OFF信号输入到高速啮合 专用电路基板24,在高速啮合专用电路基板24中,根据该ON-OFF信 号等求得工作齿轮14的啮合角度。
参照图5及图6的流程图说明高速啮合专用电路基板24及NC装 置的啮合角度检测处理的流程。图5记载的(*A)与图6记载的(*A)接续。此外,对高速啮合专用电路基板24的电路构造的概要及状态变
换的概要稍后论述(参照图13、图14)。
如图5所示,通过NC装置26对上述移动机构的控制,使位移传 感头21靠近工作齿轮14而变为如图2所示的状态,进行对高速啮合 专用电路基板24的电源供给等,完成啮合角度检测处理的准备时,开 始啮合角度检测处理(步骤S1),通过NC装置26使工作台轴用电机 16开始动作,从而开始工作台轴12 (工作齿轮14)的旋转(步骤S2)。
在旋转开始附近、旋转停止附近,由于工作台轴12(工作齿轮14) 的旋转速度不是一定的,因此工作台轴12(工作齿轮14)旋转超过360 度。例如使工作台轴12 (工作齿轮14)的旋转量如下所示为360±50 度(步骤S3)。
—一50度(工作台轴旋转开始)
—0度(检测开始)
—360度(检测结束)
—410度(工作台轴旋转结束)
此外,切断电源并再度接通电源时,NC装置26不清楚工作台轴 12的原点位置(旋转编码器23的Z相位置),因此在进行用于检测齿 面位置的工作台轴旋转(步骤S2)前,进行用于恢复原点的工作台轴 旋转。进行用于恢复原点的工作台轴旋转时,通过由旋转编码器23输 出的Z相脉冲(原点信号),确认旋转编码器23的Z相位置、即工作 台轴12的原点位置。在NC装置26中,如果掌握工作台轴12的原点 位置,则可在工作台轴12开始旋转50度的时刻(O度时刻)或到达其 附近的时刻,从旋转编码器23输出Z相脉冲,其结果是,在工作台轴 12的旋转速度稳定的范围(上述0度 360度的范围)内,可切实进行 齿面位置检测。
并且,在高速啮合专用电路基板24中,开始用于NC装置26的 齿面位置检测的工作台轴旋转(步骤S2、 S3),如图7所示,当从旋 转编码器23输出Z相脉冲时,以该Z相脉冲(原点信号)为基准,求 得左右两个齿面28、 29的角度(d、 C2、 C3、 C4、…、C2z-!、 C2Z)(步 骤S4)。
艮口,从Z相脉冲(原点信号)输出开始、到输出位移传感器(位 移传感放大器22)的ON信号(左齿面位置检测信号)及OFF信号(右 齿面位置检测信号)为止的期间内,计数从旋转编码器23输出的A相 脉冲及B相脉冲的脉冲数。并且,将该计数值根据预定的旋转编码器 23的脉冲数和旋转角度的关系,变换为左右两个齿面28、 29的角度, 从而求得图8所示的从Z相(原点)开始的全部齿18的左齿面28的 角度(d、 C3、…、C2z-》、及图9所示的从Z相(原点)开始的全
部齿18的右齿面29的角度(C2、 C4.....C2Z)(步骤S4) 。 g卩,在
本实施例中,步骤S4是第1处理(单元)。即,使旋转编码器23的Z 相为工作台轴12 (工作旋转轴)的原点,从旋转编码器23输出Z相脉 冲后,计数从旋转编码器23输出的A相脉冲及B相脉冲的脉冲数,将 该计数值由位移传感器(位移传感头21、位移传感放大器22)的 ON-OFF信号(左齿面位置检测信号及右齿面位置检测信号)闩锁(保 持),求得从工作台轴12 (工作旋转轴)的原点开始的左齿面角度及 右齿面角度。此外,A相脉冲及B相脉冲的脉冲数的计数方法例如可 使用4倍乘法(4通倍法)(参照图7的"测定齿距")等。
并且,存储在此求得的全部齿18的左右两个齿面角度(d、 C2、
C3、 C4.....C2w、 C2Z),并输入工作齿轮14的齿数Z (例如操作者
通过未图示的输入装置输入),设定全部右齿面29的累积齿距误差 ARi的最小值ARmin的初始值(0)、及全部左齿面28的累积齿距误 差ALi的最大值ALmax的初始值(0)(步骤S4)。
接着,对于作为用于求得累积齿距误差的基准的齿面角度,设左 齿面28为d、右齿面29为C2,分别通过下式求出第i (i=2,3,4,...,Z)
个齿18的左齿面28的累积齿距误差ALi、及右齿面29的累积齿距误 差ARi。在下式中,(C2w-d)如图8所示是左齿面28的累积齿距(实 测值),(C2l-C2)如图9所示是右齿面29的累积齿距(实测值),
(360/Z) (i-l)是理想的(没有误差)累积齿距。并且,根据该计算 结果,求得全部左齿面28的累积齿距误差ALi中的最大值ALmax、及 全部右齿面29的累积齿距误差ARi中的最小值ARmin。
ALi= (C2i—广C》一 (360/Z) (i—1) (i=2,3,4,.."Z) ARi= (C2i-C2) — (360/Z) (i—1) (i=2,3,4,...,Z)
艮P,根据图6的流程图进行说明的话,首先,设i为2(步骤S5)。 接着,对左齿面28比较C2w的值和Q的值(步骤S6),当C^的值 大于Q的值时,将该C^的值原样设定为C2w的值(步骤S7),当 的值小于等于d的值时,将(C^+360)的值设定为Qw的值(步 骤S8)。
并且,根据d的值和在步骤S7或S8中设定的的值,通过上 述ALi的计算公式计算出左齿面28的累积齿距ALi (步骤S9)。
接着,比较步骤S9求得的ALi的值和ALmax的值(步骤S10), 如果ALi的值小于ALmax的值时,ALmax的值不变(步骤S12),如 果ALi的值大于等于ALmax的值,则将该ALi的值设定为ALmax的 值(步骤Sll)。
对右齿面29比较&的值和C2的值(步骤S13),当C2i的值大
于C2的值时,将该C2i的值原样设定为C2j的值(步骤S14),当C2l
的值小于等于C2的值时,将(C2i+360)的值设定为C2i的值(步骤S15)。
并且,根据C2的值和在步骤S14或S15中设定的C2i的值,通过 上述ARi的计算公式计算出左齿面28的累积齿距ARi (步骤S16)。
此外,考虑到累积齿距误差,(C2w-d)及(C2l-C2)的值必须是
正值(参照图8、图9)。因此,如果左齿面角度C2w-d或C2i的值超 过360度成为从0度开始的值时,(C^-d)或(C2l-C2)的值变为负 的,因此在步骤S6中,当判断C2w的值小于等于d的值时、及在步 骤S13中判断C2i的值小于等于C2的值时,通过进行步骤S8、 S15的 处理,在步骤S9、 S16中使(C2i-广d) 、 (C2i-C2)的值一定为正值。
接着,比较在步骤S16中求得的ARi的值和ARmin的值(步骤 S17),当ARi的值大于等于ARmin的值时,使ALmax的值原样不变 (步骤S18),如果ARi的值小于ARmin的值,则将该ARi的值设定 为ARmin的值(步骤S19)。
接着,使i的值为(i+l)(步骤S20),直到i的值达到齿数Z 的值为止(步骤S21),重复上述步骤S6 S12及步骤S13-S19的处理。 从而求得全部左齿面28的累积齿距误差的最大值ALmax、及全部右齿 面29的累积齿距误差的最小值ARmin。在本实施例中,步骤S5 步骤 S21是第2处理(单元)及第3处理(单元)。
接着,通过下式求得图8及图9所示的基准齿槽27的位置(角度) eo(步骤S22)。在本实施例中,步骤S22是第4处理(单元)。如 图10所示,从齿18的顶点(宽度方向的中央部)到邻近的齿18的顶 点(宽度方向的中央部)为止的角度通过使360度除以齿数Z来求得, 进一步其1/2成为相邻的二个齿18的顶点和顶点之间位置、即基准齿 槽27的位置(从齿18的顶点到基准齿槽27的角度)。并且,从Z相
(原点)到齿18的顶点为止的角度可通过(Cl+C2) /2求得。因此, 通过下式可求得从Z相(原点)到基准齿槽27的角度eo。 0 0= (Cl + C2) /2+ (360/Z) /2
接着,通过下式计算基准齿槽角度e o的校正值s e (步骤s23)。
在本实施例中,步骤S23是第5处理(单元)。 S 9 = (ARmin+ALmax) /2
为了消除左右两个齿面28、 29的累积齿距误差、且防止左右两个 齿面28、 29的磨削残留、尽量减少左右两个齿面28、 29的磨削量,
需要校正基准齿槽角度eo。
满足这一要求的校正量S 9可通过以下方法求得如图11所示, 以箭头A10的方向、即工作齿轮14的右转(在各齿18中右齿面29先 行的旋转方向)方向为正向时,通过上式使左齿面28的最大累积齿距 误差ALmax (正向上最大的误差)、及右齿面29的最小累积齿距误差 ARmin (和箭头A10相反的负向上最大的误差绝对值最大)平均化, 并使这些累积齿距误差ALmax、 ARmin左右均等。
在图11中,虚线表示假设是没有累积齿距误差的理想状态下的基 准齿槽27的左右两侧的齿面28、 29,实线表示将全部齿面28、 29中 的具有最大累积齿距误差ALmax的左齿面28、及具有最小累积齿距误 差ARmin的右齿面29假想地与上述虚线的齿面28、 29重合的情况, 在该虚拟状态下,左右两个齿面28、 29成为离开最大的状态。之所以 根据具有最大累积齿距误差ALmax的左齿面28、及具有最小累积齿距 误差ARmin的右齿面29求得校正量S 9 ,是因为考虑到在这些左齿面 28或右齿面29中最易于产生磨削残留。
并且,最终要求得的最佳啮合角度e通过下式进行计算(步骤 S24),并将该啮合角度e输出到NC装置26 (步骤S25),结束处理 (步骤S26)。在本实施例中,步骤S24是第5处理(单元)。 9 = 60+5 9
并且,在NC装置26中,根据来自旋转编码器23的检测信号(脉 冲信号)控制工作台轴用电机16的旋转,使彼此同步旋转的磨削工具 13 (主轴11)和工作齿轮14 (工作台轴12)的旋转相位如图11所示,
以校正量S 9校正。从而使磨削工具13 (主轴11)和工作齿轮14 (工 作台轴12)的旋转相位变为最佳,在该状态下对工作齿轮14的齿18 (顶底),和现有技术同样地控制各轴驱动部,从而与磨削工具13的 齿(顶底)啮合。这样一来,啮合完成,开始实际的精加工。
此外,以上说明了使工作齿轮14正向旋转(图2、图8、图9所 示的箭头A4方向的旋转)以检测出啮合角度的情况,当然,使工作齿 轮14反向旋转时,省略其具体说明,但也可通过和上述所示的处理,
求得将基准齿槽角度e o以校正值s e校正的最佳啮合角度e 。
并且,以上根据旋转编码器23的脉冲信号求得左右两个齿面角度 (d、 C2、 C3、 C4、…、C2u、 C2Z),但不限于此,也可根据从高速 啮合专用电路基板24上装备的内部时钟发送的时钟脉冲,求得左右两
个齿面角度(C!、 C2、 C3、 C4.....C2Z.!、 C2Z)。这种情况下,需要
原点检测单元,用以输出原点信号而取代旋转编码器23的Z相脉冲。
作为这种情况下的原点检测单元,只要是可检测出工作台轴12(工 作旋转轴)的原点的装置即可,例如可以是图12所示的构造。如图12 (a)所示,在工作台轴12的外周面的一处设置表示工作台轴12的原 点的原点突起31,通过接近传感器、位移传感器等适当的原点检测传 感器32检测出该原点突起31。在原点检测传感器32中,将原点突起 31的检测信号转出到高速啮合专用电路基板24。即,原点检测传感器 32的原点检测信号取代旋转编码器23的Z相脉冲。此外,原点突起 31如图示例所示,不限于直接设置在工作台轴12上,也可设置在与工 作台轴连接的其他旋转轴上。即,当设置了连接到工作台轴12并与工 作台轴12—起旋转的其他旋转轴时,也可在该其他旋转轴的外周面的 一处设置表示工作台轴12的原点的原点突起31。
在高速啮合专用电路基板24中,如图12 (b)所示,当原点检测 信号从原点检测传感器32输出(旋转l次输出l次)时,以该原点检
测信号为基准,求得左右两个齿面28、 29的角度(d、 C2、 C3、 C4.....
C2z-l、 C2Z)。
艮口,在原点检测信号输出开始到输出了位移传感器(位移传感放
大器22)的ON信号、OFF信号为止的期间内,计数从上述时钟输出 的时钟脉冲的脉冲数。并且,使该计数值根据上述时钟脉冲的脉冲数 和旋转角度的关系(时钟频率和工作台轴12的旋转速度的关系),变 换为左右两个齿面28、 29的角度,从而与图8同样求得从原点开始的 全部齿18的左齿面28的角度(d、 C3、 ...、 Cm.!),与图9同样求得
从原点开始的全部齿18的右齿面29的角度(C2、 C4.....C2Z)。艮P,
以工作齿轮14的旋转速度一定为前提,从原点检测传感器32等原点 检测单元输出原点检测信号后,计数从内部时钟输出的时钟脉冲(基 准脉冲)的脉冲数,将该计数值用位移传感器22的ON-OFF信号(左 齿面位置检测信号及右齿面位置检测信号)闩锁(保持),求得始自 工作台轴12 (工作旋转轴)的原点的左齿面角度和右齿面角度。此外, 使用时钟脉冲时,可使工作台轴12 (工作齿轮14)的旋转速度的设定 例如在低速模式和高速模式之间切换,低速模式是使工作齿轮14以低 速的一定旋转速度旋转的模式,高速模式是使工作齿轮14以高速的一 定旋转速度旋转的模式。
其之后的求得啮合角度6的处理内容和使用上述旋转编码器23 时的处理相同(参照图6),因此省略其说明。
在此根据图13说明高速啮合专用电路基板24的电路构造的概要。
如图13所示,高速啮合专用电路基板24具有由连接器等构成 的输入连接部41、 42、 43、 44;由动作输入晶体管、电阻、电容等构 成的编码器信号输入IF电路部45;由光电耦合器、晶体管、电阻、电 容等构成的NC/原点检测信号输入IF电路部46;由光电耦合器、晶体 管、电阻、电容等构成的位移传感器输入IF电路部47;由ROMIC、
电阻、电容等构成的ROM部48;由微处理器、电容等构成的处理器
部49;由DCDC变换器、电容等构成的DCDC变换部50;由D电源、 电容等构成的电源24V部51;由端子台等构成的电源输入端子台部52; 由开关等构成的复位开关部53;由开关、电阻等构成的DIPSW部54; 由LED等构成的LED显示部55;由晶体管、电阻、电容等构成的LED 驱动部56;由时钟IC等构成的时钟部57;由SRAM等构成的SRAM 部58;由光电耦合器、晶体管、电阻、电容等构成的输出IF部59;由 连接器等构成的输出连接部60。
对各部分进行概要说明,外部输入配线连接到输入连接部41、 42、 43、 44。在编码信号输入IF电路部45中,将来自旋转编码器23的输 入信号的电平变换为处理器输入用的信号电平(从5V变换为3.3V)。 在NC/原点检测信号输入IF电路部46中,将来自NC装置26或原点 检测传感器32的输入信号的电平变换为处理器输入用信号电平(从5V 变换为3.3V)。在位移传感器输入IF电路部47中,将来自位移传感 放大器22的输入信号的电平变换为处理器输入用信号电平(从5V变 换为3.3V)。在ROM部48中,存储程序(啮合角度的计算程序等), 将该程序下载到处理器中。在处理器部49中,根据上述程序进行图14 所示的处理。在DCDC变换部50中,向3.3V类的晶体管提供3.3V的 电源。
在电源24V部51中,接受24V电压,将5V电压提供到5V类晶 体管。在电源输入端子台部52中,进行外部电源(DC24V)的布线连 接。在复位开关53中,进行处理器的复位。DIPSW部54用于设定处 理器。在LED显示部55中,以7区LED显示高速啮合专用电路基板 24的动作状态。在LED驱动部56中,驱动来自处理器的显示信号以 用于LED。在时钟部57中,产生处理器的基准时钟脉冲。该时钟脉冲 如上所述,也用于求得左右两个齿面28、 29的角度。在SRAM部58 中,存储测定数据。在输出IF部中,将处理器的输出信号电平从3.3V 变换为24V。将外部输出布线连接到输出连接部60。
接着,根据图14概要说明高速啮合专用电路基板24的状态转换。
在图14中,在电源ON61中,从外部电源供电,对NC装置26 进行READY输出。在初始化62清除内部变量。在空转状态63下,等 待来自NC装置26的指令,转换为与来自NC装置26的指令对应的状 态。在数据设定64中,识别设定数据的种类,设定和种类对应的数据 (齿数Z等),并且对于部分数据(齿数Z等)检査是否为规格范围 内,如果超过规格范围,则输出错误。在对NC装置的数据输出65中, 根据NC装置26的要求,将累积齿距误差的最大值及最小值、高速啮 合专用电路基板24的时钟频率等输出到NC装置26,并且检査要求数 据的种类是否为规格范围内,如果是规格范围外则输出错误。在计算 处理66中,进行如图5及图6所示的计算处理等,并且检査累积齿距 误差是否过大,如果过大则进行错误输出。在错误输出67中,向NC 装置26进行错误信息通知。在基准脉冲计数值取得68中,当选择了 编码器模式时,计数旋转编码器23的A相脉冲及B相脉冲,当选择了 低速/高速模式时,计数时钟脉冲。在显示69中,根据高速啮合专用电 路基板24的DIPSW,显示各数据、错误信息。
(作用效果)
如上所述,根据本实施例的齿轮啮合角度检测装置,其特征在于 具有第1单元,对工作齿轮14的全部齿18求得从工作台轴12的原 点开始的左齿面角度(C!、 C3、…、C2Z-。和右齿面角度(C2、 C4、…、 C2Z);第2单元,根据左齿面角度(d、 C3、…、C2z—i)和右齿面角
度(C2、 C4.....C2Z),求得相对于全部齿18的左齿面累积齿距误差
ALi和右齿面累积齿距误差ARi;第3单元,以工作齿轮14的右转方 向为正向,根据左齿面累积齿距误差ALi和右齿面累积齿距误差ARi, 求得左齿面最大累积齿距误差ALmax和右齿面最小累积齿距误差
ARmin;第4单元,根据左齿面角度(d、 C3.....Cu.!)和右齿面角
度(C2、 C4.....C2Z),求得基准齿槽27的角度9 0;第5单元,将左齿面最大累积齿距误差ALmax和右齿面最小累积齿距误差ARmin 平均化,求得基准齿槽角度eo的校正值s e;第6单元,以校正值S e校正基准齿槽角度eo,求得啮合角度e。 S卩,根据最易产生磨削残
留的、具有最大累积齿距误差ALmax (右转为正向时)的左齿面28、 及具有最小累积齿距误差ARmin (右转为正向时)的右齿面29,求得
校正值s e,由该校正值s e校正基准齿槽角度eo,从而求得工作齿
轮14的啮合角度e ,因此求得可消除左右两个齿面28、 29的累积齿 距误差、且防止左右两个齿面28、 29的任意一个产生磨削残留、进而 可尽量减少左右两个齿面28、 29的磨削量的最佳啮合角度e 。
并且,根据本实施例的齿轮的啮合角度检测装置,其特征在于, 在第1处理(单元)中,以旋转编码器23的Z相为工作台轴12 (工作 旋转轴)的原点,从旋转编码器23输出Z相脉冲后,计数从旋转编码 器输出的A相脉冲及B相脉冲的脉冲数,将该计数值由位移传感器(位 移传感头21、位移传感放大器22)的ON-OFF信号(左齿面位置检测 信号及右齿面位置检测信号)闩锁(保持),求得从工作台轴12 (工
作旋转轴)的原点开始的左齿面角度(C!、 C3.....C2Z.。和右齿面角
度(C2、 C4.....C2Z)。因此可高精度且高速地检测出全部齿18的左
右两个齿面角度(q、 C2、 C3、 C4.....C2z-,、 C2Z)。
并且,根据本实施例的齿轮的啮合角度检测装置,其特征在于, 在第l处理(单元)中,从原点传感器32等原点检测单元输出原点检 测信号后,计数从内部时钟输出的时钟脉冲(基准脉冲)的脉冲数, 将该计数值由位移传感器22的ON-OFF信号(左齿面位置检测信号及 右齿面位置检测信号)闩锁(保持),从而求得从工作台轴12 (工作
旋转轴)的原点开始的左齿面角度(d、 C3.....C2Z.》和右齿面角度
(C2、 C4.....C2Z)。因此可高精度且高速地检测出全部齿18的左右
两个齿面角度(C!、 C2、 C3、 C4.....C2Z)。
并且,根据本实施例的齿轮的啮合角度检测装置,其特征在于,上述第1单元、第2单元、第3单元、第4单元、第5单元及第6单 元是由搭载于高速啮合专用电路基板24的处理器(处理器部49)执行 的计算处理程序,且在高速啮合专用电路基板24上搭载时钟频率可与 位移传感器的响应速度对应的时钟(时钟部57)。因此,可最大限度 地利用位移传感器的良好的响应速度(采样速度)来非常高速地检测 全部齿18左右两个齿面角度(d、 C2、 C3、 C4、…、C2n、 C2Z)。
本发明涉及到齿轮的啮合角度检测方法及装置,例如适用于齿轮 磨床等齿轮精加工机械中高速且高精度地进行啮合并进行高精度的齿 轮精加工的情况。
权利要求
1.一种齿轮的啮合角度检测方法,检测安装在工作旋转轴上的工作齿轮的啮合角度,其特征在于,具有以下处理第1处理,对所述工作齿轮的全部齿求得从所述工作旋转轴的原点开始的左齿面角度和右齿面角度;第2处理,根据所述左齿面角度和所述右齿面角度,求得相对于全部齿的左齿面累积齿距误差和右齿面累积齿距误差;第3处理,以所述工作齿轮的右转方向为正向,根据所述左齿面累积齿距误差和所述右齿面累积齿距误差,求得左齿面最大累积齿距误差和右齿面最小累积齿距误差;第4处理,根据所述左齿面角度和所述右齿面角度,求得基准齿槽的角度;第5处理,将所述左齿面最大累积齿距误差和所述右齿面最小累积齿距误差平均化,求得所述基准齿槽的角度校正值;和第6处理,以所述校正值校正所述基准齿槽角度,求得啮合角度。
2. 根据权利要求1所述的齿轮的啮合角度检测方法,其特征在于, 使用增量式的旋转编码器,与所述工作旋转轴一起向一个方向旋转, 输出Z相脉冲、A相脉冲及B相脉冲;和位移传感器,使所述工作齿轮与所述工作旋转轴一起向所述一个 方向旋转时,检测所述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,在所述第1处理中,以所述旋转编码器的Z相为所述工作旋转轴 的原点,从所述旋转编码器输出所述Z相脉冲后,计数从所述旋转编 码器输出的所述A相脉冲及所述B相脉冲的脉冲数,将该计数值由所 述位移传感器的所述左齿面位置检测信号及所述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从所述工作旋转轴的原点开始的所述左齿面角度和所 述右齿面角度。
3. 根据权利要求1所述的齿轮的啮合角度检测方法,其特征在于,使用原点检测单元,使所述工作旋转轴向一个方向旋转时,检测出所 述工作旋转轴的原点,输出原点检测信号; 时钟,输出时钟脉冲;和位移传感器,使所述工作齿轮与所述工作旋转轴一起向所述一个 方向旋转时,检测所述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,在所述第1处理中,从所述原点检测单元输出所述原点检测信号 后,计数从所述时钟输出的所述时钟脉冲的脉冲数,将该计数值由所 述位移传感器的所述左齿面位置检测信号及所述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从所述工作旋转轴的原点开始的所述左齿面角度和所 述右齿面角度。
4. 一种齿轮的啮合角度检测装置,检测安装在工作旋转轴上的工作齿轮的啮合角度,其特征在于,具有以下单元第1单元,对所述工作齿轮的全部齿求得从所述工作旋转轴的原 点开始的左齿面角度和右齿面角度;第2单元,根据所述左齿面角度和所述右齿面角度,求得相对于 全部齿的左齿面累积齿距误差和右齿面累积齿距误差;第3单元,以所述工作齿轮的右转方向为正向,根据所述左齿面 累积齿距误差和所述右齿面累积齿距误差,求得左齿面最大累积齿距 误差和右齿面最小累积齿距误差;第4单元,根据所述左齿面角度和所述右齿面角度,求得基准齿 槽的角度;第5单元,将所述左齿面最大累积齿距误差和所述右齿面最小累 积齿距误差平均化,求得所述基准齿槽的角度校正值;和第6单元,以所述校正值校正所述基准齿槽角度,求得啮合角度。
5. 根据权利要求4所述的齿轮的啮合角度检测装置,其特征在于, 具有-增量式的旋转编码器,与所述工作旋转轴一起向一个方向旋转,输出Z相脉冲、A相脉冲及B相脉冲;和位移传感器,使所述工作齿轮与所述工作旋转轴一起向所述一个 方向旋转时,检测所述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,在所述第1单元中,以所述旋转编码器的Z相为所述工作旋转轴 的原点,从所述旋转编码器输出所述Z相脉冲后,计数从所述旋转编 码器输出的所述A相脉冲及所述B相脉冲的脉冲数,将该计数值由所 述位移传感器的所述左齿面位置检测信号及所述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从所述工作旋转轴的原点开始的所述左齿面角度和所 述右齿面角度。
6. 根据权利要求4所述的齿轮的啮合角度检测装置,其特征在于,具有原点检测单元,使所述工作旋转轴向一个方向旋转时,检测出所述工作旋转轴的原点,输出原点检测信号; 时钟,输出时钟脉冲;和位移传感器,使所述工作齿轮与所述工作旋转轴一起向所述一个 方向旋转时,检测所述工作齿轮的全部齿的左齿面及右齿面的位置, 输出左齿面位置检测信号和右齿面位置检测信号,在所述第1单元中,从所述原点检测单元输出所述原点检测信号 后,计数从所述时钟输出的所述时钟脉冲的脉冲数,将该计数值由所 述位移传感器的所述左齿面位置检测信号及所述右齿面位置检测信号 闩锁,从而求得从所述工作旋转轴的原点开始的所述左齿面角度和所 述右齿面角度。
7. 根据权利要求5或6所述的齿轮的啮合角度检测装置,其特征 在于, 具有啮合专用电路基板,所述第l单元、所述第2单元、所述第3单元、所述第4单元、 所述第5单元及所述第6单元是由搭载于所述啮合专用电路基板的处 理器执行的计算处理程序,且在所述啮合专用电路基板上搭载时钟频 率可与所述位移传感器的响应速度对应的时钟。
全文摘要
提供一种齿轮的啮合角度检测方法及装置,其可检测出可消除左右两个齿面的累积齿距误差、防止左右两个齿面的任意一个产生磨削残留、并可尽量减少左右两个齿面的磨削量的最佳啮合角度,而且可在短时间内进行全部齿的检测及其信号处理以求得所述啮合角度,其中,根据最易产生磨削残留的、具有最大累积齿距误差ALmax(右转方向为正向时)的左齿面(28)、及具有最小累积齿距误差ARmin(右转方向为正向时)的右齿面(29),求得用于消除这些累积齿距误差、抑制磨削后的累积齿距误差的校正值δθ,并通过利用该校正值δθ校正基准齿槽角度θo,求得工作齿轮(14)的啮合角度θ,此外,利用位移传感器和高速啮合专用电路基板(24),实现短时间内的全部齿检测及信号处理。
文档编号G01D5/12GK101173864SQ20071016799
公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月31日 优先权日2006年10月31日
发明者石井浩, 菊池寿真 申请人:三菱重工业株式会社
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