一种电机法兰定位台阶内径快速测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及检测技术领域，具体为一种电机法兰定位台阶内径快速测量装置。


背景技术：

2.蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构，在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛，电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
3.因此，减速机是电机的延伸，是传递电机输出功率的必要设备，那么保证电机与减速机主轴同轴从而传递扭矩，就显得尤为重要。
4.法兰在工业制造中是一种应用相当广泛的连接件，因为法兰连接拆卸方便、强度高、密封性能好，常作为电机和减速机之间的连接部件使用，并广泛用很多领域，而如今在制造生产中，该产品已经达到系列化并具有较大的产量，然后，量产随之而来的就是法兰本身的质量问题，而其中定位台阶的内径，由于其构造奇特，传统的方法工作精度不高且效率低，因此需要设计一种能高效率、高精度的实时快速检测装置。
5.因此，需要对测量装置进行设计改造，有效的防止其精度不高的现象。


技术实现要素：

6.为解决上述背景技术中提出的问题，本实用新型的目的在于提供一种电机法兰定位台阶内径快速测量装置，具备检测精度高的优点，解决了传统的方法工作精度不高且效率低的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电机法兰定位台阶内径快速测量装置，包括运动模块、检测模块、校准模块、数据采集处理显示模块、控制模块、计算机操作台。
8.所述运动模块包括需x、y、z三轴的滑动导轨，所述滑动导轨包括丝杆固定件、滑动导轨底板、滑轨固定件、置物平台、固定螺母、滑轨、立柜、连接螺母、移动平台、滑台连接件、控制器、移动滑台固定件、底板螺孔、伺服电机、联轴器、主动滑台、x-z轴连接件、移动滑台、滚珠螺母、滚柱导轨、固定滑台、滚珠丝扛；校准模块集成于运动模块、检测模块和控制模块之中；所述检测模块主要包括二维激光测量传感器；所述控制模块包括控制柜和上位机软件。
9.所述y轴滑动导轨固定在水平工作台上，采用螺母将y轴滑动导轨底板和水平工作台连接，固定滑台、移动滑台和主动滑台安装在滑轨之上，丝扛固定件、滑轨固定件、滑轨和滚柱导轨通过螺母安装于滑动导轨底板，置物平台通过螺母和固定滑台一起固定于左右滑轨，移动平台固定于移动滑台和主动滑台之上，通过上部刚性连接的伺服电机进行驱动，带动主动滑台及移动平台在y轴上运动，所述z轴滑动导轨通过螺母固定在立柜的前面，位于
滑轨的上方，伺服电机通过联轴器与丝杆连接，滑动导轨与丝扛固定在一起，通过螺母，化旋转运动为直线运动，带动滑台在z轴方向移动，所述x轴滑动导轨通过x-z连接器固定在z轴滑动导轨的前方，通过控制器进行驱动，所述检测模块安装于x轴滑动导轨的滑台连接件上，距离置物平台一定的距离，所述控制模块位于立柜后端和计算机下方，通过连接电缆相连，所述计算机操作台位于测量装置的右侧一米处。
10.进一步说，所述校准模块根据传感器的扫描结果，上位机软件发出指令，主控制柜通过指令控制三轴滑轨进行运动，使得扫描到的轮廓对中，且对焦准确，进而实现自校准，以适配因手动放法兰或者法兰大小不一而带来的误差。
11.进一步说，所述检测模块采用的是lj-x8400型号的二维激光测量传感器。
12.进一步说，所述运动模块可实现三轴并行运动且采用刚性运动结构，置物平台平稳，坐标调整灵活。
13.进一步说，所述y轴滑动导轨采用滚柱导轨和滚珠导轨相配合，在实现高精度的同时，又能承载更多的载荷，增加了装置的使用寿命，且利于自动化。
14.进一步说，所述数据采集处理显示模块包括有数据采集模块、图像数据显示模块、手动/自动控制模块、伺服电机启动模块、三轴坐标调整模块、指示模块。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
16.采用以激光器为发射源的激光三角反射法测量，取代了传统的使用尺类工具测量的方式，提高了减速机法兰定位台阶内径测量的效率和可靠性。
17.采用三轴滑动导轨相互配合，控制传感器运动到相应的测量位置，取代了传统的需要多次反复人工调节的方法，简化了操作步骤，提高了工作效率。
附图说明
18.图1是本实用新型的立体结构示意图；
19.图2是本实用新型的y轴滑动导轨的示意图；
20.图3是本实用新型的x轴滑动导轨的示意图；
21.图4是本实用新型的z轴滑动导轨的示意图；
22.图5是本实用新型的工作示意图；
23.图6是本实用新型的电机法兰的示意图。
24.图1所示：1、水平工作台、2、y轴滑动导轨、3、x轴滑动导轨、4、z轴滑动导轨、5、二维激光测量传感器、6、连接电缆、7、上位机界面、8、键盘、9、鼠标、10、计算机操作台、11、主机、12、主控制柜、13、标准校正块、14、x-z轴连接器、15、电机法兰；
25.图2所示：2-1、y轴丝杆固定件、2-2、y轴滑动导轨底板、2-3、y轴滑轨固定件、2-4、置物平台、2-5、长螺钉、2-6、y轴滑轨、2-7、立柜、2-8、移动平台、2-9、移动滑台固定件、2-10、底板螺孔、2-11、第一伺服电机、2-12、主动滑台、2-13、移动滑台、2-14、副控制箱、2-15、滚珠螺母、2-16、滚柱导轨、2-17、固定滑台、2-18、滚珠丝扛；
26.图3所示：3-1、x轴第一固定挡板、3-2、x轴第一丝杆固定件、3-3、滚珠丝扛、3-4、滑台垫块、3-5、x轴第二丝扛固定件、3-6、x轴第二固定挡板、3-7、滑台连接件、3-8、控制器、3-9、x轴移动滑台、3-10、x轴导轨底板、3-11、x轴导轨；
27.图4所示：4-1、导轨连接螺母、4-2、z轴第一丝杆固定件、4-3、丝扛、4-4、z轴移动滑
台、4-5、驱动螺母、4-6、z轴滑轨、4-7、z轴第二丝扛固定件、4-8、第二伺服电机、4-9、联轴器；
28.图5：5-1、投射激光信号、5-2、反射激光信号。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.如图1至图6所示，本实用新型提供的一种电机法兰定位台阶内径快速测量装置，y轴滑动导轨2中，存在三条y轴滑轨2-6，左右y轴滑轨2-6中安装有移动滑台2-13和固定滑台2-17，固定滑台2-17安装于装置前侧，通过长螺钉2-5与上部的置物平台2-4和下侧的y轴滑轨2-6固定在一起；移动滑台2-13安装于装置后侧，平行于主动滑台2-12，上侧安装有立柜2-7、第一伺服电机2-11、移动平台2-8，皆通过刚性连接进行固定，主动滑台2-12位于中导轨，和滚珠螺母2-15固结在一起，滚珠丝扛2-18固定于前后两个y轴丝杆固定件2-1，位于y轴滑轨2-6之上，移动平台2-8之下，通过上侧的第一伺服电机2-11驱动，用于使移动平台进行y轴方向上的运动，当移动平台运动时，下方的滚柱导轨2-16也同时运作，使得作用于y轴滑轨2-6、移动滑台2-13和移动平台2-8的载荷变小，在保证一定精度的同时，使得装置的使用寿命增加。
31.z轴滑动导轨4，固定在立柜2-7的前侧，导轨连接螺母4-1与z轴移动滑台4-4两侧导轨通过螺纹配合，形成整体框架，丝杆4-3通过z轴第一丝杆固定件4-2与z轴第二丝杆固定件4-7固定在导轨的中央，驱动螺母4-5与直线导轨的z轴移动滑台4-4固结在一起，第二伺服电机4-8通过联轴器4-9与丝杆4-3连接，带动丝扛4-3旋转，丝杆4-3转动，驱动螺母4-5作直线运动，驱动螺母4-5的直线运动带动z轴移动滑台4-4一起在z轴方向上运动。
32.x轴滑动导轨3，通过x-z轴连接器14将z轴移动滑台4-4和x轴导轨底板3-10进行刚性连接，x轴移动滑台3-9安装于x轴导轨3-11之上，x轴导轨3-11通过长螺钉2-5固定于x轴导轨底板3-10，两侧装有x轴第一固定挡板3-1，分别安装有x轴第一丝杆固定件3-2、x轴第二丝扛固定件3-5，丝杆通过x轴第一丝杆固定件3-2与x轴第二丝杆固定件3-5固定在x轴导轨3-11的中央，滑台连接件3-7通过长螺钉2-5与滑台垫块3-4固定在一起，通过下方的控制器3-8控制x轴移动滑台3-9的移动。
33.检测模块的核心部件就是lj-x8400二维激光测量传感器5，通过长螺钉2-5连接与x轴滑动导轨3固定在一起，内部的激光发生器通过投射激光信号5-1到法兰表面，形成的反射激光信号5-2被接收的镜片组接收，成像于后方的成像阵列，通过上位机程序得到定位台阶的内径尺寸。
34.所谓自校正，是因为每次进行测量时，电机法兰15放置的位置会有所不同，为了得到准确的数据，当上位机界面7接收到来自二维激光测量传感器5的图像时，会根据图像的情况发送指令给主控制柜12，主控制柜12将会根据指令去驱动运动模块的第一伺服电机2-11进行工作，从而带动三轴的移动滑台在滑轨上运动，使激光发射器精准的定位于电机法兰15的中心位置，且成像对焦清晰，完成检测模块的自校准，此外，此校准系统还配备专属
标准校正块13，用于定期维护和校准。
35.控制模块主要由上位机界面7，主控制柜12和y轴滑动导轨后方的副控制箱2-14以及连接电缆6组成，上位机通过传送指令给主控制柜12，主控制柜12通过连接电缆将指令传输给副控制箱2-14实现装置的运作，而传感器得到的数据通过内部连接电缆6和副控制箱2-14，传输到主控制柜12，再传输给计算机7，实现反馈和测量。
36.本实用新型的工作原理及使用流程：首先开机后，需要在上位机界面7中设定预期的公差值和精度，将电机法兰15放置于置物平台2-4上方，通过上位机界面7启动整个测量装置，在上位机界面7选择手动测量模式，通过操作y轴滑动导轨2移动移动平台2-8，使得二维激光测量传感器5位于电机法兰15的上方后，操作z轴滑动导轨4进行对焦，取得清晰的像后，操作x轴滑动导轨3来保证测量的准确性，当位置就绪后，二维激光测量传感器5会投射激光信号5-1到电机法兰15的表面，电机法兰15表面反射激光信号5-2至内部的接收镜片组和成像列阵，完成二维激光测量传感器5的数据接收，二维激光测量传感器5的数据通过内部连接电缆6、副控制箱2-14，传输至主控制柜12，主控制柜12将数据传输至上位机界面7，进而完成内径尺寸的测量，此时，上位机界面7会根据测得数据和先前设定的精度判断法兰定位台阶的内径是否合格，如果不合格，那么上位机界面7的指示模块将会提示操作人员需要将此法兰剔除，重新进行加工制造；如果合格，那么位于上位机界面7的指示模块会提示操作人员继续测量，至此，完成一个周期的循环，另外，本实用新型还可以在上位机界面7选择自动测量模式，通过主/副控制柜控制三轴的滑动导轨运行的到合适的位置进行自动测量，与手动模式进行互补，提高了一定的自动化能力，装置的测量的测量效率和数据的可靠性。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。