[發明專利]伺服調中心距變速器驅動校驗裝置及其校驗方法

有效

• 申請號: 201410318538.7
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104101497A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 張龑俊;朱衛斌;嚴秀玲
• 申請（專利權）人: 上海汽車變速器有限公司;上海眾騁機械設備制造有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種機械加工技術領域的裝置，具體是一種高精度伺服調中心距變速器驅動校驗裝置及其校驗方法。

背景技術

目前廣泛使用的加載校驗臺多是針對某一特定型號的變速器設計，其中驅動變速器輸入軸與輸出軸的驅動裝置的相對位置是固定不變的(根據變速器輸入軸和輸出軸軸心間距確定)。如需校驗不同中心距的變速器，必須要重新設計制造與其中心距相匹配的校驗臺，設備利用率較低，增加了變速器制造企業的成本投入。通過設計高精度伺服調中心距的驅動裝置，將多種不同中心距的變速器以輸入軸為公共軸心，輸出軸驅動裝置設計成可調節式(除原軸向進給外，增加徑向二自由度高精度調節功能)，使多種不同中心距的變速器能在同一臺校驗臺上校驗，采用西門子1FK系列同步伺服電機，西門子SINAMICS?S120驅動系統，控制系統為西門子S7‐300系列PLC，由工控機或觸摸屏上的畫面直接輸入位置數值，然后由PLC控制驅動系統驅動伺服電機到達目標位置，調整完成，從而節省了大量資金投入，同時也使機床具有更大的兼容能力，柔性化程度大大提高。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN101915669A公開(公告)日2010.12.15，公開了一種機械加工技術領域的可變中心距變速器驅動校驗裝置，包括：主軸機構、傳動機構和二自由度底座，其中：主軸機構與傳動機構轉動連接，主軸機構固定設置于二自由度底座上。但該技術自動化程度較低，整體運作時間較長，難以滿足現階段工業需要。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種伺服調中心距變速器驅動校驗裝置及其校驗方法，創新地通過伺服機構實現中心距的高精度調整，并能夠將多種不同中心距的變速器以輸入軸為公共軸心，輸出軸驅動裝置設計成可調節式，即除原軸向進給外增加徑向二自由度高精度調節功能，使其滿足變中心距的要求。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種伺服調中心距變速器驅動校驗裝置，包括：滑動設置于軸向進給機構上的帶有主軸機構的徑向二自由度調節機構，徑向二自由度調節機構包括：二維活動機架、驅動模塊以及精密絲桿螺母機構，其中：主軸機構活動設置于二維活動機架上且一端與驅動電機相連，兩組驅動模塊以及精密絲桿螺母機構分別對應設置于二維活動機架的X軸和Z軸方向，二維活動機架通過Y軸方向上的直線導軌實現與軸向進給機構的滑動連接。

所述的主軸機構包括：主軸箱和萬向聯軸節，其中：主軸箱設置于徑向二自由度調節機構的二維活動機架上，萬向聯軸節的兩端分別與主軸箱和驅動電機相連。

所述的二維活動機架包括：底座、兩組相互垂直的直線導軌組和滑臺支架，其中：底座和滑臺支架通過X軸直線導軌組滑動連接，主軸機構和滑臺支架通過Z軸直線導軌組滑動連接，底座與軸向進給機構滑動連接。

所述的軸向進給機構上設有與Y軸方向上的直線導軌相連的驅動模塊和精密絲桿螺母機構。

所述的驅動模塊采用伺服電機、液壓缸或氣壓缸實現。

所述的精密絲桿螺母機構由高精度滾珠絲桿和絲桿螺母座組成，其中：高精度滾珠絲桿的兩端分別與驅動模塊的輸出端和絲桿螺母座相連，絲桿螺母座與主軸箱或滑臺支架固定連接。

當所述的驅動模塊采用伺服電機時，該伺服電機的輸出軸通過聯軸器與高精度滾珠絲桿相連。

所述的軸向進給機構及所述的二維活動機架上優選設有限位塊，通過限位塊實現位移范圍的限制。

所述的滑臺支架上設有主軸箱平衡機構，該主軸箱平衡機構包括：緊湊氣缸和平衡缸安裝板，其中：平衡缸安裝板設置于二維活動機架上，緊湊氣缸設置于平衡缸安裝板上，緊湊氣缸通過自對中連接件與主軸箱相連。

本發明涉及上述裝置的校驗方法，包括以下步驟：

1)固定變速器輸入軸軸向位置不變，在驅動電機主軸不發生位移的基礎上，通過調節Y軸方向上的伺服電機移動主軸箱，使輸出軸與輸入軸水平距離達到X₀，并設置為水平零位，水平零位盡量保持在驅動電機高精度滾珠絲桿的中間位置以使左右調節范圍最大化；

2)調節伺服電機使輸出軸與輸入軸垂直距離達到Y₀，并設置為垂直零位，垂直零位盡量保持在驅動電機高精度滾珠絲桿的中間位置以使上下調節范圍最大化；并將(X₀，Y₀)的位置記錄為初始原位；