[發明專利]三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 202011491668.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112361943A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 楊福來;郭冰;張海亮;趙建;米艷強;曲澤海;張振華;王振;葉宇辰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱量具刃具集團有限責任公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/30
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 陳曉光

三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統。原產品上頂尖沒有編碼器同步回轉精度監測系統，當三維測頭測量校準與檢測時，由于帶動器松動、頂尖滑動等現象引起三維測頭測量頂尖回轉不同步，影響測量的準確性。本發明的組成包括：軸套（2），軸套左側安裝有上頂尖（1），上頂尖與軸套之間安裝有保持架（3），上頂尖尾部通過螺栓與內桿連接，內桿左側與彈簧套（6）端面安裝有軸承（5），內桿與彈簧套之間安裝有彈簧（7），內桿右端具有凹槽，凹槽內安裝有永磁體（9），軸套右端通過螺紋與端蓋連接，端蓋外側安裝有磁感芯片（8），軸套下方的孔內安裝有光電霍爾開關（10）。本發明用于三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統。

技術領域

本發明涉及量具刃具技術領域，具體涉及一種三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統及監測方法。

背景技術

原同類產品的上頂尖部件沒有編碼器同步回轉精度監測系統，這種測量產生的結果是：當三維測頭齒輪測量中心校準與檢測過程時，由于帶動器松動、頂尖滑動等現象引起三維測頭齒輪測量中心上下頂尖回轉不同步的現象，產生回轉同步誤差，嚴重影響測量的準確性。三維測頭齒輪測量中心上下頂尖的同步回轉誤差，將直接導致儀器檢測動作錯誤，或測量結果的準確性，影響儀器精度；本申請增加了監測功能后，實時監測并顯示上下頂尖的同步回轉精度，經過測量軟件系統判斷后，為操作者提供誤差報警；上下頂尖同步回轉誤差的顯示與診斷能夠幫助操作者快速判斷由于同步誤差引起的測量報警，提高儀器操作效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統及監測方法。該結構能夠實時監測并顯示上下頂尖的同步回轉精度，可有效避免三維測頭齒輪測量中心在調試與檢測過程中，上下頂尖因回轉精度不同步而影響儀器調試與檢測過程中數據準確性的情況。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統，其組成包括：軸套，所述的軸套左側安裝有上頂尖，所述的上頂尖與所述的軸套之間安裝有保持架，所述的上頂尖尾部通過螺栓與內桿連接，所述的內桿左側與彈簧套端面安裝有軸承，所述的內桿與所述的彈簧套之間安裝有彈簧，所述的內桿右端具有凹槽，所述的凹槽內安裝有永磁體，所述的軸套右端通過螺紋與端蓋連接，所述的端蓋外側安裝有磁感芯片，所述的軸套下方的孔內安裝有光電霍爾開關。

所述的三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統，所述的軸套上方中間位置安裝有定位釘，所述的端蓋外部安裝套筒內，所述的保持架材質為聚四氟乙烯，所述的永磁體尺寸為Φ8×3，所述的磁感芯片采用磁感芯片AS5041。

一種三維測頭齒輪測量頂尖同步回轉誤差監測系統及監測方法，該方法包括如下內容：

首先在儀器檢測工作開始之前，將被測工件的下端部定位孔對準并放置在裝配有主軸編碼器的下頂尖上，通過三維齒輪測量中心的電控系統控制頂尖立柱伺服電機帶動頂尖支臂向下移動縮短上下頂尖距離，使得三維測頭齒輪測量中心上下頂尖同步回轉誤差診斷系統中的上頂尖對準被測工件定位孔，在所述的上頂尖下移過程中，彈簧在壓力作用下壓縮，直至所述的上頂尖上端位置觸發光電霍爾開關，使頂尖支臂停止移動，此時被測工件在所述的彈簧的反作用力下被壓緊，徑向充磁的Φ8×3永磁體與磁感芯片AS5041間隙達到1mm-1.5mm之間，達到所述的磁感芯片AS5041的感應范圍，此時若轉動被測工件，徑向充磁的Φ8×3永磁體同步轉動，齒輪測量中心測量系統可以通過所述的磁感芯片AS5041采集到被測工件的角度位置值；

然后是儀器測量動作開始后，下頂尖回轉主軸在力矩電機的驅動下，通過帶動器驅動被測工件同步旋轉完成測量動作，同時上頂尖結構內部的所述的永磁體同步旋轉，所述的磁感芯片AS5041將采集到的所述的上頂尖旋轉角度值實時反饋給計算機；