CN103115588A - 一种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，包括实验平台、伺服电机、滚珠丝杠、直线导轨、支撑座、弧面凸轮、从动盘、自准直仪、24面多棱镜、手动转轮和转角刻度盘；伺服电机、滚珠丝杠、直线导轨固定在实验平台上，伺服电机和滚珠丝杠同轴连接，滚珠丝杠与直线导轨平行设置；弧面凸轮设置在支撑座上，支撑座安装在直线导轨上；从动盘的转轴垂直安装在实验平台，通过滚珠丝杠调节距离使弧面凸轮和从动盘无间隙啮合；弧面凸轮、手动转轮、转角刻度盘同轴连接；24面多棱镜与从动盘同轴连接，自准直仪固定在实验平台上。通过该实验台可以进行分度数为2、3、4、6、8、12、24的不同中心距的弧面凸轮分度机构的高精度检测。

Description

一种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台

技术领域

本发明涉及弧面凸轮分度机构精度检测技术领域，具体涉及一种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台。

背景技术

弧面凸轮分度机构由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成。与传统的间歇传动机构如棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等相比，具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点，而且通过弧面凸轮与从动件滚子的共轭啮合传动，可以实现从动件所需要的各种运动规律，是当今世界上最理想的高速精密分度机构，目前已广泛应用于各种自动机械，如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。

随着对弧面凸轮分度机构的研究深入，对其精度检测也显得至关重要，这不仅可以有利于对现有理论进行验证，同时也可以促进生产水平的提高。关于弧面凸轮分度机构的精度检测，分为两种：对弧面凸轮零件本身进行测量、对弧面凸轮分度机构的输出进行测量。

对弧面凸轮零件本身进行测量的难度较大，目前主要利用三坐标测量机进行检测，但其成本较高，一般生产厂家考虑成本问题而不予检测，或者是在切削加工完后，进行几十个小时的跑合，由人工通过对凸轮表面进行视觉判断后就投入使用，这必然影响弧面凸轮分度机构的精度。对弧面凸轮分度机构的输出进行测量的方法相对来说成本较低，但是国内外规定弧面凸轮分度机构的精度要达到30角秒以内，精度要求较高，同时由于弧面凸轮分度机构中心距发生改变而无法用同一装置进行测量，因此，现阶段还没有统一的弧面凸轮分度机构的精度检测装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，用于实现不同中心距的弧面凸轮分度机构的高精度检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

该种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，包括实验平台、伺服电机、滚珠丝杠、直线导轨、支撑座、弧面凸轮、从动盘、自准直仪、24面多棱镜、手动转轮和转角刻度盘；所述伺服电机、滚珠丝杠、直线导轨固定在实验平台上，伺服电机和滚珠丝杠同轴连接，滚珠丝杠与直线导轨平行设置；所述弧面凸轮通过轴承设置在支撑座上，所述支撑座安装在直线导轨上，并且通过滚珠丝杠驱动支撑座在直线轨道上移动；所述从动盘的转轴垂直安装在实验平台，通过滚珠丝杠调节距离使弧面凸轮和从动盘无间隙啮合；所述弧面凸轮、手动转轮、转角刻度盘同轴连接；所述24面多棱镜与从动盘同轴连接，自准直仪固定在实验平台上。

上述直线导轨为双轨。

上述转角刻度盘指示弧面凸轮的旋转角度。

上述24面多棱镜同轴设置在从动盘的上方，所述自准直仪设置在从动盘的一侧，并且朝向24面多棱镜。

上述24面多棱镜配合自准直仪进行精度测量，实现分度数为2、3、4、6、8、12、24的弧面凸轮分度机构的高精度检测。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过丝杠调节距离，可以进行不同中心距的弧面凸轮分度机构的精度检测；

2.本发明采用多棱镜配合自准直仪进行精度测量，不仅操作简单，而且测量精度很高，可达到1角秒；

3.本发明采用的多棱镜为24面多棱镜，从动盘每转过15度即可进行测量，因此适用于分度数为2、3、4、6、8、12、24的弧面凸轮分度机构的精度检测。

附图说明

图1为本发明的可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台的结构示意图。

其中：1为实验平台、2为伺服电机、3为滚珠丝杠、4为直线导轨、5为支撑座、6为弧面凸轮、7为从动盘、8为自准直仪、9为24面多棱镜、10为手动转轮、11为转角刻度盘。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步详细地说明。

参考图1，本发明的可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，主要包括实验平台1、伺服电机2、滚珠丝杠3、直线导轨4、支撑座5、弧面凸轮6、从动盘7、自准直仪8、24面多棱镜9、手动转轮10、转角刻度盘11。其中伺服电机2、滚珠丝杠3、直线导轨4固定在实验平台1上，伺服电机2和滚珠丝杠3同轴连接，滚珠丝杠3与直线导轨4平行设置。从动盘7的转轴垂直安装在实验平台1；弧面凸轮6通过轴承连接在支撑座5上，支撑座5安装在直线导轨4上，并且通过滚珠丝杠3驱动支撑座5在直线轨道4上移动，从而调节弧面凸轮6与从动盘7的中心距，实现不同中心距弧面凸轮分度机构的精度检测。弧面凸轮6、手动转轮10、转角刻度盘11同轴连接，转动手动转轮10使得弧面凸轮6旋转，由转角刻度盘11指示旋转的角度。24面多棱镜9与从动盘7同轴连接，自准直仪8固定在实验平台1上，发出光线并接收被24面多棱镜9反射回来的光线，通过比较得出角度误差。

使用本发明进行精度检测时，将从动盘7安装在实验平台1上，24面多棱镜9与从动盘7同轴连接，将弧面凸轮6安装在支撑座5上，通过滚珠丝杠3调节距离使得弧面凸轮6和从动盘7无间隙啮合，通过手动转轮10调节弧面凸轮6处于定位段起点，再调整自准直仪8与24面多棱镜9位置使自准直仪8读数为零，作为测角的起点。将弧面凸轮6定位段转角范围等间距划分出若干测点，弧面凸轮6每转过一个间隔角，由自准直仪8测量相应的误差，如此顺序对从动盘7进行测量一周，可得出一周内的定位精度和分度精度，测量三周取平均值，即可得出弧面凸轮6分度机构的定位精度和分度精度。

下面以分度期转角为120度的单头弧面凸轮6，滚子数为6个的从动盘7组成的弧面凸轮分度机构为例，陈述检测流程如下：

参考图1，将从动盘7安装在实验平台上，24面多棱镜9与从动盘7同轴连接，将弧面凸轮6安装在支撑座5上，支撑座5设置在直线导轨4上，直线导轨4为双轨。通过滚珠丝杠3调节距离使得弧面凸轮6和从动盘7无间隙啮合，通过手动转轮10调节弧面凸轮6处于定位段起点，再调整自准直仪8与24面多棱镜9位置使自准直仪8读数为零，作为测角的起点。凸轮定位段转角为240度，将其8等分，即从起点开始，凸轮每转过30度进行一次测量，进行8次测量后，定位段的定位精度即检测完成，继续旋转凸轮，使其转动至定位段起点，由自准直仪测出误差即得到分度精度，如此顺序对从动盘进行测量一周，可得出一周内的定位精度和分度精度，测量三周取平均值，即可得出弧面凸轮分度机构的定位精度和分度精度。

Claims (5)

1.一种可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，其特征在于：包括实验平台（1）、伺服电机（2）、滚珠丝杠（3）、直线导轨（4）、支撑座（5）、弧面凸轮（6）、从动盘（7）、自准直仪（8）、24面多棱镜（9）、手动转轮（10）和转角刻度盘（11）；所述伺服电机（2）、滚珠丝杠（3）、直线导轨（4）固定在实验平台（1）上，伺服电机（2）和滚珠丝杠（3）同轴连接，滚珠丝杠（3）与直线导轨（4）平行设置；所述弧面凸轮（6）通过轴承设置在支撑座（5）上，所述支撑座（5）安装在直线导轨（4）上，并且通过滚珠丝杠（3）驱动支撑座（5）在直线轨道（4）上移动；所述从动盘（7）的转轴垂直安装在实验平台（1），通过滚珠丝杠（3）调节距离使弧面凸轮（6）和从动盘（7）无间隙啮合；所述弧面凸轮（6）、手动转轮（10）、转角刻度盘（11）同轴连接；所述24面多棱镜（9）与从动盘（7）同轴连接，自准直仪（8）固定在实验平台（1）上。

2.如权利要求1所述的可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，其特征在于：所述直线导轨（4）为双轨。

3.如权利要求1所述的可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，其特征在于：所述转角刻度盘（11）指示弧面凸轮（6）的旋转角度。

4.如权利要求1所述的可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，其特征在于：所述24面多棱镜（9）同轴设置在从动盘（7）的上方，所述自准直仪（8）设置在从动盘（7）的一侧，并且朝向24面多棱镜（9）。

5.如权利要求1所述的可变中心距的弧面凸轮分度机构精度检测实验台，其特征在于：所述24面多棱镜（9）配合自准直仪（8）进行精度测量，实现分度数为2、3、4、6、8、12、24的弧面凸轮分度机构的高精度检测。

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