[實用新型]動態主軸回轉精度檢測裝置

有效

• 申請號: 201320735148.0
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN203615907U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 劉代福;李先廣;陳鵬;陳劍;廖承渝;劉典
• 申請（專利權）人: 重慶機床（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種動態主軸回轉精度檢測裝置，其特征在于，包括：套筒式傳感器安裝支架（5）、至少兩個電渦流傳感器（1）、反射式光電傳感器（2）和嵌入式系統處理裝置，所述電渦流傳感器（1）和反射式光電傳感器（2）分別經信號放大器和FPGA邏輯電路與所述嵌入式系統處理裝置相連；

所述反射式光電傳感器（2）設置于所述主軸檢測芯軸（8）徑向方向上的套筒式傳感器安裝支架（5）上，所述反射式光電傳感器（2）與所述主軸檢測芯軸（8）上校準參考點的位置相對，用于獲取所述主軸檢測芯軸（8）上校準參考點的絕對位置一轉脈沖信號，該信號經過脈沖整形后作為絕對位置的參考點脈沖信號，經FPGA電路進行運算處理后傳輸給所述嵌入式系統處理裝置，所述嵌入式系統處理裝置根據所述位置信號對所述主軸檢測芯軸（8）進行速度判別校驗并設置所述主軸檢測芯軸（8）的圓周分布徑向跳動數據采集位置點；其數據采集位置點的采集啟動脈沖信號由FPGA電路根據一轉脈沖周期時域分配設定值計算產生,其參考點的位置脈沖特征有檢出一轉脈沖信號功能，因此該信號又用作轉速檢測信號；

所述電渦流傳感器（1）軸線設置于主軸檢測芯軸（8）徑向方向上的固定套（5）上，用于獲取所述主軸檢測芯軸（8）的所述采集位置點在相應徑向方向上的跳動位移信號并傳輸給所述嵌入式系統處理裝置，所述嵌入式系統處理裝置對所述徑向跳動數據進行分析，其中，所述電渦流傳感器（1）和反射式光電傳感器（2）與主軸檢測芯軸的檢測點呈非接觸狀態。

2.根據權利要求1所述的動態主軸回轉精度檢測裝置，其特征在于，所述電渦流傳感器（1）為兩個，所述兩個電渦流傳感器（1）正交布置于主軸檢測芯軸（8）徑向方向上的套筒式傳感器安裝支架（5）上，分別用于獲取主軸（7）的X方向和Y方向跳動位移信號。

3.根據權利要求1所述的動態主軸回轉精度檢測裝置，其特征在于，包括：電渦流傳感器（1）線圈外直徑φ=6mm，電渦流傳感器（1）端面距主軸檢測芯軸（8）的檢測面0.5mm，并在量程內進行多點測距定標檢定。

4.根據權利要求1所述的動態主軸回轉精度檢測裝置，其特征在于，所述主軸檢測芯軸（8）上校準參考點為反光貼膜（3），所述反射式光電傳感器根據主軸反光貼膜（3）的位置獲取主軸檢測芯軸的檢測圓周面絕對位置參考點，將位置參考點作為檢測轉速的每一轉脈沖信號的起始參考點，根據起始參考點確定檢測圓周面上均布72個采集點的絕對采集位置；受A/D轉換速度限制，采集點密集度可以根據主軸轉速和檢測分辨精度要求在測試參數中進行設定調整。

5.根據權利要求1所述的動態主軸回轉精度檢測裝置，其特征在于，所述嵌入式系統處理裝置包括：FPGA電路、兩個高速A/D轉換器、存儲器、嵌入式處理器、觸控液晶屏和數據外設接口，其中X向電渦流傳感器和Y向電渦流傳感器信號分別連接兩個高速A/D轉換器，將X向電渦流傳感器和Y向電渦流傳感器所產生的正弦激勵檢測信號變量分別經過雙通道放大、檢波、程控增益前置信號放大調理后分別輸入兩個高速A/D轉換器，兩個高速A/D轉換器與嵌入式處理器連接，反射式光電傳感器連接施密特整形隔離電路，所述施密特整形隔離電路經FPGA電路連接嵌入式處理器接口，嵌入式處理器設置存儲器存儲檢測信號數據，嵌入式處理器設置數據外設接口連接外部設備將數據進行傳輸，以及將嵌入式處理器所記錄分析的數據連接觸控液晶屏進行顯示，通過觸控液晶屏設置系統參數和控制系統運行。

6.根據權利要求5所述的動態主軸回轉精度檢測裝置，其特征在于，所述觸控液晶屏包括：所述觸控液晶屏連接嵌入式處理器，將動態跟蹤顯示主軸X、Y方向徑向跳動波形和幅值以及轉速，并通過嵌入式系統裝置處理擬合顯示主軸絕對位置回轉精度誤差曲線。