一种磁场线圈轴线自动定位装置

本发明涉及轴线定位，具体为一种磁场线圈轴线自动定位装置。

背景技术：

1、磁场线圈是用于产生标准磁场的装置，用于磁场测量仪器的计量校准、工件的充磁和退磁等。磁场线圈内的磁场测量仪或工件以下简称磁场作用对象。磁场线圈最常见的形态是亥姆霍兹线圈，它由两个完全相同、间距为线圈半径的圆形线圈共轴排列组成，其余部分为开敞空间。给磁场线圈通以电流，在线圈轴线上的中心区域将产生与电流大小呈固定比例关系的标准磁场。将磁场作用对象安放到该中心区域，使其作用轴尽量与线圈轴线重合。此时磁场线圈施加到磁场作用对象上的磁场就是标准磁场。除亥姆霍兹线圈外的其它形式磁场线圈，大都具有同样的线圈共轴特征。磁场线圈应用的关键在于对线圈轴线进行准确定位。现有技术主要采用直尺测量的方法对磁场线圈的轴线进行定位，只能在线圈端面上通过多次测量大致定位线圈原点，无法准确定位线圈轴线，其测量定位误差较大，导致实际磁场与标准磁场相差较大，影响磁场线圈的使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种磁场线圈轴线自动定位装置，采用圆周上弦的中垂线相交于圆心的原理自动定位磁场线圈的轴线，定位精度高，且自动化程度高，降低了人工劳动强度，提高了定位效率。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种磁场线圈轴线自动定位装置，包括移动底座、拨正机构和轴线定位机构，所述拨正机构设置在所述移动底座的前端，所述轴线定位机构位于所述拨正机构的正上方，所述移动底座的顶部设置有多向移动机构，所述多向移动机构连接所述轴线定位机构；

3、所述拨正机构包括左右相对设置的左拨动板和右拨动板，所述左拨动板与右拨动板均滑动设置在所述移动底座上，所述左拨动板的移动方向与右拨动板的移动方向相反；

4、所述多向移动机构包括立柱、升降梁和固定架，所述立柱滑动设置在所述移动底座上，所述升降梁滑动设置在所述立柱上，所述升降梁具有沿所述移动底座高度方向移动的自由度，所述升降梁远离所述立柱的一端固定有所述固定架；

5、所述轴线定位机构包括水平弦杆、左弦杆和右弦杆，所述水平弦杆平行设置有两根，其中一根所述水平弦杆外侧壁的中部固定连接所述固定架，两根所述水平弦杆之间设置有左接触杆和右接触杆，所述左接触杆与右接触杆分别转动连接在所述水平弦杆的两端，所述左接触杆与右接触杆关于所述水平弦杆的中心线对称设置，所述水平弦杆、左接触杆与右接触杆连接成矩形，所述左接触杆的两端均固定套设有所述左弦杆，所述左弦杆位于所述水平弦杆的外侧，两根所述左弦杆之间通过左下接触杆连接，所述左下接触杆、左接触杆与两根所述左弦杆连接成矩形，所述右接触杆的两端均固定套设有所述右弦杆，所述右弦杆位于所述水平弦杆的外侧，两根所述右弦杆之间通过右下接触杆连接，所述右下接触杆、右接触杆与两根所述右弦杆连接成矩形，所述水平弦杆、左弦杆与右弦杆的长度相同，所述左接触杆、右接触杆、左下接触杆与右下接触杆的直径相同，所述水平弦杆的中心位置设置有一字激光器a，所述一字激光器a垂直于所述水平弦杆，所述左弦杆的中心位置设置有一字激光器b，所述一字激光器b垂直于所述左弦杆，所述右弦杆的中心位置设置有一字激光器c，所述一字激光器c垂直于所述右弦杆，所述一字激光器a、一字激光器b和一字激光器c位于同一竖向平面上。

6、在一些实施例中，其中一所述水平弦杆外侧壁的中部转动连接有驱动轴，所述驱动轴上固定套设有主动皮带轮，所述主动皮带轮上设置有两个皮带槽，所述左接触杆的一端套设有第一从动皮带轮，所述第一从动皮带轮上套有第一圆皮带，所述第二圆皮带套在其中一所述皮带槽内，所述右接触杆的一端套设有第二从动皮带轮，所述第二从动皮带轮上套有第二圆皮带，所述第二圆皮带呈八字形套在另一所述皮带槽内，所述第一圆皮带与第二圆皮带的缠绕方向相反，用于使所述左接触杆的旋转方向与所述右接触杆的旋转方向相反。

7、在一些实施例中，所述驱动轴上套装有小齿轮，所述小齿轮的一侧设置有大齿轮，所述大齿轮通过齿轮轴转动连接所述水平弦杆，所述大齿轮啮合所述小齿轮，所述水平弦杆的顶部滑动设置有滑座，所述滑座的外侧壁固定有直齿条，所述直齿条啮合所述大齿轮，所述水平弦杆的顶部安装有小型液压缸，所述小型液压缸的伸缩轴连接所述滑座。

8、在一些实施例中，所述左接触杆上设置有左切换组件，所述左切换组件包括弹性切换套，所述弹性切换套固定套设在所述左接触杆上，所述弹性切换套的外径大于所述第一从动皮带轮的内径，所述第一从动皮带轮过盈套设在所述弹性切换套上，另一所述水平弦杆的内部设置左腔体与右腔体，所述左腔体与右腔体关于所述水平弦杆的中心对称设置，所述水平弦杆的一端开设有供所述左接触杆穿过的左圆孔，所述左圆孔连通所述左腔体，所述水平弦杆的另一端开设有供所述右接触杆穿过的右圆孔，所述右圆孔连通所述右腔体，所述左腔体与右腔体内均设置有抵紧机构，两个所述抵紧机构用于分别限制所述左接触杆与右接触杆的旋转自由度，所述右接触杆上设置有右切换组件，所述右切换组件的结构与所述左切换组件的结构相同。

9、在一些实施例中，所述左切换组件还包括轴肩和限位环，所述轴肩固定套设在所述左接触杆上，所述左接触杆设置所述第一从动皮带轮的一端同轴固定有限位轴，所述限位轴的直径小于所述左接触杆的直径，所述限位环螺纹套装在所述限位轴上，并与所述左接触杆相抵，所述弹性切换套设置在所述轴肩与限位环之间，所述弹性切换套靠近所述限位环一端的侧壁为锥形面，且沿靠近所述限位环的方向直径逐渐减小。

10、在一些实施例中，所述抵紧机构包括固定锁座、移动锁座和直线推杆，所述固定锁座固定在所述水平弦杆的端部，所述左接触杆位于所述左腔体中的固定锁座与移动锁座之间，所述固定锁座靠近所述左接触杆的端面以及所述移动锁座靠近所述左接触杆的端面均开设有弧形锁槽，所述弧形锁槽的半径大于所述左接触杆的半径，所述左接触杆接触设置在所述固定锁座的弧形锁槽内，所述移动锁座靠近或远离所述左接触杆移动，所述水平弦杆的顶面沿自身长度方向开设有条形滑槽，所述移动锁座的顶部固定有滑杆，所述滑杆滑动适配在所述条形滑槽上，所述直线推杆设置在所述水平弦杆的顶面，所述直线推杆的伸缩轴连接所述滑杆。

11、在一些实施例中，其中一所述水平弦杆的侧壁固定有两个l形检测座，两个所述l形检测座左右对称设置，所述l形检测座上设置有角度传感器，两个所述角度传感器用于分别检测所述左弦杆与右弦杆的偏转角度。

12、在一些实施例中，所述移动底座的前端面开设有横向滑槽，所述横向滑槽内转动设置有双向螺纹丝杠，所述双向螺纹丝杠的两个螺纹旋向相反的螺纹段上均螺纹套装有第一丝杠滑块，所述第一丝杠滑块滑动适配在所述横向滑槽内，所述左拨动板与右拨动板分别连接在两个所述第一丝杠滑块上，所述移动底座的侧壁安装有第一电机，所述第一电机的输出轴传动连接所述双向螺纹丝杠。

13、在一些实施例中，所述移动底座的顶部开设有丝杠滑槽，所述丝杠滑槽内转动设置有第一丝杠，所述第一丝杠上螺纹套装有第二丝杠滑块，所述第二丝杠滑块滑动适配在所述丝杠滑槽内，所述立柱固定在所述第二丝杠滑块上，所述移动底座的侧壁设置有第二电机，所述第二电机的输出轴传动连接所述第一丝杠。

14、在一些实施例中，所述立柱的前端面开设有竖向滑槽，所述竖向滑槽内转动设置有第二丝杠，所述第二丝杠上螺纹套装有第三丝杠滑块，所述第三丝杠滑块滑动适配于所述竖向滑槽，所述升降梁固定在所述第三丝杠滑块上，所述立柱的顶部设置有第三电机，所述第三电机的输出轴传动连接所述第二丝杠。

15、本发明的有益效果是：

16、通过拨正机构中的左拨动板与右拨动板对磁场线圈进行夹持，并对磁场线圈进行拨正与初步定位，使磁场线圈轴线与水平弦杆的中垂线相交，然后轴线定位机构下移，使左接触杆与右接触杆接触磁场线圈的轴向表面，使水平弦杆为磁场线圈的弦线，然后，左弦杆与右弦杆同步转动，且转动方向相反，使左下接触杆与右下接触杆接触磁场线圈的轴向表面，从而使左弦杆与右弦杆均为磁场线圈的弦线，水平弦杆、左弦杆与右弦杆形成三条相连的弦线，一字激光器a、一字激光器b和一字激光器c分别为三条弦线的中垂线，三条中垂线的交点即为磁场线圈的圆心，从而能够快速且准确的找到磁场线圈的轴线，采用圆周上弦的中垂线相交于圆心的原理自动定位磁场线圈的轴线，定位精度高，且自动化程度高，降低了人工劳动强度，提高了定位效率。