专利名称：电机转子轴出轴端校直装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量技术，具体的说涉及一种电机转子轴出轴端的测量校直装置。
背景技术：
目前，公知的电机转子轴出轴端校直技术，一般都采取人工方式、手动测量，这种校直装置缺少调整待测工件位置，准确出力校直的自动化驱动装置，也没有与其结合的自动测量的仪表和控制系统，由操作者根据经验判断校直点的校直量，然后通过手动操作进行多次校直。这种校直方式不但增加了操作者的劳动强度，降低了生产效率，而且由于人为因素影响校直精度的稳定性。
发明内容
为了克服目前人工校直方式产生的校直精度低、生产效率不高的状况，本发明提供一种电机转子轴出轴端校直装置，该装置不仅能对电机转子轴出轴端进行自动测量，而且能够对测量结果自动进行判断，找出其对应的校直点、判断校直方向并自动计算出校直量，从而达到降低操作者劳动强度、提高生产率和校直精度的目的。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种电机转子轴出轴端校直装置，该装置包括一个底板，上面设置有一个滚子驱动装置，用于驱动待测电机转子；滚子驱动装置的左下方设置有压轴检测夹具装置，用于定位并检测待测电机转子；底板的前部设置有一校直顶台装置，用于实现对工件的校直修正；底板下的盒子里安装有各个电机的驱动器和数据通讯装置，这些驱动器和数据通讯装置与一台计算机相连接，并受其控制，对来自压轴检测夹具装置的数据进行处理，控制校直顶台装置校直修正电机转子轴出轴端；在底板上面安装有按钮开关，用于控制装置中的电机启动和停止。
本发明电机转子轴出轴端校直装置的有益效果是由于该装置采用计算机自动控制，从而降低了操作人员的劳动强度、节约加工成本、提高生产效率和成品质量。该装置结构简单、操作方便、速度快，校直精度高，适用于电机转子制造行业及小型轴类产品需要校直的行业。
图1是本发明电机转子轴出轴端校直装置的结构图；图2为所述校直装置中滚子驱动装置的结构图；图3为所述校直装置中压轴检测夹具装置的结构图；图4为所述校直装置中校直顶台装置的结构图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明电机转子轴出轴端校直装置的结构图，包括底板104，其上设置有一个滚子驱动装置101，用于驱动待测电机转子；滚子驱动装置101的左下方设置有压轴检测夹具装置102，用于定位并检测待测电机转子；底板104的前部设置有一校直顶台装置103，用于实现对工件的校直修正；底板104下的盒子里，安装有各个电机的驱动器和数据通讯装置，这些驱动器和数据通讯装置与一台计算机相连接，并受其控制；并对来自压轴检测夹具装置102的数据进行处理，控制校直顶台装置103校直修正电机转子轴出轴端；在底板104上面安装有按钮开关105，用于控制滚子控制装置101中的电机启动、停止。
图2为本发明电机转子轴出轴端校直装置中滚子驱动装置101的结构图，滚子驱动装置101主要由步进电机5、主动带轮6、从动带轮12以及皮带11、基板10组成。基板10的一端安装一回转轴2，基板10通过该回转轴2与固定在底板上的回转座1相连，回转轴2与回转座1之间可以相互转动；正对着基板10中间的底板104上，安装有一气缸支架13，支架13上安装有气缸7，气缸7的气缸杆上端安装一上顶叉9，上顶叉9上面安装一回转轴8，该回转轴穿过安装在基板10上的回转套，进而，汽缸7可以驱动气缸杆进而带动基板10上下运动；基板10同一侧面上两端分别安装一主动带轮6、从动带轮12；从动带轮12通过带轮轴15安装在基板10的一侧；两带轮上安装一皮带11，步进电机5通过电机座[4]固定在基板10的另一侧。主动带轮6固定在滚子轴3上，滚子轴3穿过基板10与安装在基板10另一侧的步进电机5的主轴用联轴节相连，滚子轴3用安装在轴承座14里的轴承系统支撑，轴承座14固定在基板10的一侧。步进电机5驱动主动带轮6带动皮带11转动。基板10与底板104之间的倾斜度可以由汽缸7驱动气缸杆进而带动基板10上下运动进行调整，从而可以调整皮带11与待测电机转子片间接触面积改变，平稳带动转子一起转动。以便平稳驱动待测步进电机转动。
图3为本发明电机转子轴出轴端校直装置中压轴检测夹具装置102的结构图，压轴检测夹具装置包括底座20的两端分别设置有定位块16和18，用于定位电机转子17；在靠近底板104边缘的定位块18的外侧还设置有一直定位块19；其中，定位块16和18上部设置有坡口半圆槽，以避免待测电机在校直电机轴时位置移动，直定位块19在底板104上可以沿轴向移动，以调整定位距离；底座20安装在滚子驱动装置101中的皮带11正下方的底板104上，其安装位置使得安放在定位块16和18中的待测转子轴的轴向与基板10垂直，且基板10落下时可以接触到待测转子的本体部分。
图4为本发明电机转子轴出轴端校直装置中校直顶台装置103的结构图。校直顶台装置主要由顶直机构底板24、顶直机构滑板25、滚珠导轨32、顶直机构螺杆23、顶直机构螺母29以及步进电机21组成。顶直机构底板24的一端安装一电机板22，电机板22外侧安装步进电机21；顶直机构底板24中间安装一螺杆座31，该螺杆座中安装有一轴承，该轴承用来支撑安装在螺杆座31上的螺杆23；螺杆23的一端通过一连轴节与步进电机21的电机轴33相连；顶直机构底板24的两侧分别设有与电机轴33轴向同向的滚珠导轨32，该导轨上面安装有可以在上面来回滑动的滑块30，该滑块上设一滑板25，滑板25下面安装一螺母29，同时，该螺母安装在螺杆23的另一端；滑板25的上面还安装一压测支架27，该压测支架两端分别设一凸台，靠近步进电机21的一侧的凸台上设有一圆孔，在该圆孔中安装一校直顶头26，另一侧的凸台上也设有一圆孔，两侧圆孔同轴，通过两圆孔的同轴线与待测电机轴中心线在同一平面上垂直。该圆孔安装有数字千分表28，数字千分表28的探头从该圆孔中插入并固定在凸台中；顶直机构底板24安装在底板104上时，应使得数字千分表28的探头可以接触到待测电机轴的出轴端。
数字千分表28和校直顶头26分别位于放入压轴检测夹具装置102的待测电机转子的两侧，其测量轴弯方向和校直方向相反，控制计算机通过数字千分表28对电机转子轴出轴端进行自动测量，进而对测量结果自动进行判断，找出其对应的校直点、判断校直方向并自动计算出校直量，并控制校直顶台装置对待测电机进行精确校直。
本发明电机转子轴出轴端校直装置运行时，操作者把待测电机转子放入压轴检测夹具装置直定位块19的坡口半圆槽中，并使待测电机转子的出轴端在靠近数字千分表的一侧，按下开关105，汽缸7驱动气缸杆使基板10落下，使得皮带11接触待测电机转子，基板10与底板104之间倾斜度可以在工作开始前通过调整气阀的控制时间调整到合适的下落位置，从而可以调整皮带11与待测步进电机之间的摩擦力，以便平稳驱动待测步进电机转动；进而由计算机控制步进电机5驱动主动带轮6带动皮带11转动，安放在压测支架27上的测量装置——数字千分表28检测转子轴出轴端表面的全跳动量，再通过安装在底板104中的光电编码器检测工件表面的全跳动量方向。控制系统根据检测数据判断转子出轴端的最大弯曲量和方向，从而发出指令，使转子出轴端的最大弯曲点朝向校直机构顶头26时即停止转动，并结合全跳动量幅值及设定的参数计算修正量，进而控制步进电机21通过带动顶直机构螺杆23转动，从而使顶直机构螺母29带动顶直机构滑板25在滚珠导轨32上移动，带动校直顶头26校直所测的电机转子轴，实现对工件的精密校直修正。
上述皮带轮6和12的转动、校直顶台工作台的移动、校直顶头26的快慢速进给等动作均由一台控制计算机实现控制。从而实现对工件自动进行精密校直修正的目的。
权利要求
1.一种电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于，该装置包括一个底板[104]，上面设置有一个滚子驱动装置[101]，用于驱动待测电机转子；滚子驱动装置[101]的左下方设置有压轴检测夹具装置[102]，用于定位并检测待测电机转子；底板[104]的前部设置有一校直顶台装置[103]，用于实现对工件的校直修正；底板[104]下的盒子里安装有各个电机的驱动器和数据通讯装置，这些驱动器和数据通讯装置与一台计算机相连接，并受其控制；并对来自压轴检测夹具装置[102]的数据进行处理，控制校直顶台装置[103]；在底板[104]上面安装有按钮开关[105]，用于控制装置中的电机启动和停止。
2.根据权利要求书1所述的电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于，所述的滚子驱动装置[101]包括基板[10]的一端安装有回转轴[2]，基板[10]通过该回转轴[2]与固定在底板上的回转座[1]相连，所述回转轴[2]与回转座[1]之间可以相互转动；正对着基板[10]中间的底板[104]上，安装有一气缸支架[13]，气缸支架[13]上安装有气缸[7]；所述气缸[7]的气缸杆上端安装有一上顶叉[9]，所述上顶叉[9]上面安装有一回转轴[8]，回转轴[8]穿过安装在基板[10]上的回转套，汽缸[7]可驱动气缸杆进而带动基板[10]上下运动；基板[10]同一侧面上的两端分别安装有一主动带轮[6]和一从动带轮[12]；从动带轮[12]通过带轮轴[15]安装在基板[10]的一侧；两带轮上安装一皮带[11]；步进电机[5]通过电机座[4]固定在基板[10]的另一侧；所述主动带轮[6]固定在滚子轴[3]上，滚子轴[3]穿过基板[10]与安装在基板[10]另一侧的步进电机[5]的主轴用联轴节相连，滚子轴[3]用安装在轴承座[14]内的轴承系统支撑，轴承座[14]固定在基板[10]的一侧；步进电机[5]驱动主动带轮[6]带动皮带[11]转动，所述基板[10]与底板[104]之间的倾斜度由汽缸[7]驱动气缸杆进而带动基板[10]上下运动调整。
3.根据权利要求书1所述的电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于，所述的压轴检测夹具装置[102]包括底座[20]两端分别设置有定位块[16]和[18]，其上设置有坡口半圆槽，用于定位电机转子[17]；在靠近底板[104]边缘的定位块[18]的外侧还设置有一直定位块[19]，安装在所述底板[104]上可以沿轴向移动；所述底座[20]安装在所述滚子驱动装置[101]中的皮带[11]正下方的底板[104]上，其安装位置使得安放在定位块[16]和[18]中的待测转子轴的轴向与基板[10]垂直，且基板[10]落下时可以接触到待测转子的本体部分。
4.根据权利要求书1所述的电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于，所述的校直顶台装置[103]包括顶直机构底板[24]的一端安装有一电机板[22]，电机板[22]外侧安装步进电机[21]；顶直机构底板[24]中间安装一螺杆座[31]，所述螺杆座中安装有一轴承，该轴承用来支撑安装在螺杆座[31]上的螺杆[23]，螺杆[23]的一端通过一连轴节与所述步进电机[21]的电机轴[33]相连；所述顶直机构底板[24]的两侧分别设置有与所述电机轴[33]轴向同向的滚珠导轨[32]，该导轨上面安装有可以在上面来回滑动的滑块[30]；滑块[30]上设置有一滑板[25]；滑板[25]的下面安装一螺母[29]，同时，所述螺母[29]安装在所述螺杆[23]的另一端；所述滑板[25]的上面还安装有一压测支架[27]；压测支架[27]的两端分别设一凸台，靠近步进电机[21]一侧的凸台上设有一圆孔，在该圆孔中安装一校直顶头[26]，另一侧的凸台上也设置有一圆孔，两侧圆孔同轴，通过两圆孔的同轴线与待测电机轴中心线在同一平面上垂直；该圆孔安装有数字千分表[28]，数字千分表[28]的探头从该圆孔中插入并固定在凸台中；所述顶直机构底板[24]安装在底板[104]上，数字千分表[28]的探头可以接触到待测电机轴的出轴端。
5.根据权利要求书1或4所述的电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于所述的数字千分表[28]和校直顶头[26]分别位于放入压轴检测夹具装置[102]的待测电机转子的两侧，其测量轴弯方向和校直方向相反；一台控制计算机通过数字千分表[28]对电机转子轴出轴端进行测量，并控制校直顶台装置[103]对待测电机进行校直。
6.根据权利要求书1所述的电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于待测电机转子放入压轴检测夹具装置定位块[16]和[18]的坡口半圆槽中，待测电机转子的出轴端在靠近数字千分表[28]的一侧；按下开关[105]，汽缸[7]驱动气缸杆使基板[10]落下，皮带[11]接触待测电机转子；由计算机控制所述步进电机[5]驱动主动带轮[6]带动皮带[11]转动，安放在压测支架[27]上的数字千分表[28]检测转子轴出轴端表面的全跳动量，安装在底板中的光电编码器检测工件表面的全跳动量方向；控制系统根据检测数据判断转子出轴端的最大弯曲量和方向发出指令，使转子出轴端的最大弯曲点朝向校直顶头[26]时即停止转动，并结合全跳动量幅值及设定的参数计算修正量控制所述步进电机[21]通过带动顶直机构螺杆[33]转动，顶直机构螺母[29]带动顶直机构滑板[25]在滚珠导轨[32]上移动，带动校直顶头[26]校直待测电机转子轴。
7.根据权利要求书1、2、3或4所述的电机转子轴出轴端校直装置，其特征在于所述皮带轮[6]和[12]的转动、所述校直顶台工作台的移动以及所述校直顶头[26]的快慢速进给等动作均由一台控制计算机实现控制。
全文摘要
本发明公开了一种电机转子轴出轴端校直装置，包括一个底板，上面设置有滚子驱动装置，滚子驱动装置的左下方设置有压轴检测夹具装置，底板的前部设置有一校直顶台装置，底板下的盒子里安装有各个电机的驱动器和数据通讯装置，这些驱动器和数据通讯装置与一台计算机相连接，并受其控制，对来自压轴检测夹具装置的数据进行处理，控制校直顶台装置校直修正电机转子轴出轴端。该装置结构简单、操作方便、速度快，校直精度高，适用于电机转子制造行业及小型轴类产品需要校直的行业。
文档编号B21D3/00GK1967979SQ200510110420
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者李明, 符育刚, 殷沂柏, 郑会霖, 陈建康 申请人:上海航天汽车机电股份有限公司