CN105091799A - 一种电机端盖的同轴度测量*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电机端盖的同轴度测量***，包括支撑装置、驱动装置、检测装置和测控装置，在驱动装置驱动固定在支撑装置上的电机端盖旋转时，利用检测装置对电机端盖的内圆到轴承室的中心的距离进行连续测量，得到多个半径数据记录，测控装置根据余弦定理对该多个半径数据记录中的最长半径和最短半径进行计算，得到该电机端盖的偏心量。如果该电机端盖的偏心量超出控制指标则将其进行返厂或做报废处理，以避免将其装配到电机上，从而保证电机的整机质量。

Description

一种电机端盖的同轴度测量***

技术领域

本申请涉及电机制造技术领域，更具体地说，涉及一种电机端盖的同轴度测量***。

背景技术

电机端盖设置在电机机身的两端，用于承载转子的转轴，在端盖的中心设置有容纳转子轴承的轴承室，为了保证电机平稳运行，该轴承室的中心应该与端盖内圆的中心相重合，即偏心量为零。但在实际生产中，因工艺、加工精度等原因，电机端盖的偏心量不可能为零，即轴承室的中心与端盖内圆的中心有一定的距离。为了保证电机能够正常运行，电机端盖的偏心量必须小于一定的指标，因此对于电机生产厂家来说，对自产或来料的电机端盖须进行同轴度测量，以避免偏心量过大的电机端盖装配到电机上，以保证电机的质量。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种电机端盖的同轴度测量***，用于对电机端盖的偏心量进行测量，以避免偏心量过大的电机端盖装配到电机上。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种电机端盖的同轴度测量***，包括支撑装置、驱动装置、检测装置和测控装置，其中：

所述支撑装置用于通过所述电机端盖的轴承室对所述电机端盖进行支撑；

所述驱动装置用于驱动所述电机端盖以所述轴承室的中心为轴线进行旋转；

所述检测装置用于当所述电机端盖旋转时，连续检测所述电机端盖的内圆到所述轴承室的中心的半径数据，得到包含所有半径数据的半径数据记录；

所述测控装置用于控制所述驱动装置输出动力，还用于从所述半径数据记录中查找最长半径和最短半径，并利用余弦定理对所述最长半径和所述最短半径进行计算，得到所述电机端盖的偏心量。

可选的，所述驱动装置包括伺服电机、同步电机或气动马达。

可选的，所述检测装置包括激光位移传感器。

可选的，所述测控装置包括可编程逻辑控制器。

可选的，还包括显示装置，其中：

所述显示装置用于显示所述偏心量。

可选的，所述显示装置包括电脑显示器或液晶显示屏。

可选的，还包括记录装置，其中：

所述记录装置用于记录所述偏心量。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开了一种电机端盖的同轴度测量***，包括支撑装置、驱动装置、检测装置和测控装置，在驱动装置驱动固定在支撑装置上的电机端盖旋转时，利用检测装置对电机端盖的内圆到轴承室的中心的距离进行连续测量，得到多个半径数据记录，测控装置根据余弦定理对该多个半径数据记录中的最长半径和最短半径进行计算，得到该电机端盖的偏心量。如果该电机端盖的偏心量过大则将其进行返厂或做报废处理，以避免将其装配到电机上，从而保证电机的整机质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的电机端盖的正面投影示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的示意图；

图3为本申请另一实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的示意图；

图4为本申请又一实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的示意图；

图5为本申请又一实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的电机端盖的正面投影示意图。

如图1所示，该图中包括有电机端盖的内圆100、内圆圆心101、轴承室200和轴承室圆心201。

设电机端盖的内圆半径为R，内圆100与轴承室200在同一平面投影，偏心量记为δ，内圆圆心101与内圆100上任意两点的距离分别为r1、r2，对角分别为θ1、θ2，其中θ1、θ2可在0～360°之间取值。

根据余弦定理能够得出：

$r1=\sqrt{R^2+{\mathrm{\δ}}^2-2R\mathrm{\δ}cos\mathrm{\θ}1}+X\left(\mathrm{\θ}1\right)---\left(1\right)$

注：X(θ1)随θ1变化而变化，与电机端盖的内圆100的圆度指标有关。

$r2=\sqrt{R^2+{\mathrm{\δ}}^2-2R\mathrm{\δ}cos\mathrm{\θ}2}+X\left(\mathrm{\θ}2\right)---\left(2\right)$

注：同理X(θ2)随θ2变化而变化，与电机端盖的内圆100的圆度指标有关。

当电机端盖以轴承室圆心201为轴心旋转时，轴承室圆心201至内圆上任意两点的跳动量为：

Δr＝r1-r2+X(θ1)-X(θ2)+ξ(3)

注：ξ为常数，是轴承室定位时固有的间隙、测试工装本身等累计的误差总和。

假设电机端盖的内圆是相对理想的，并记圆度指标为ΔX，那么有：

ΔX＝X(θ1)-X(θ2)

由式(1)或(2)可知，当对角θ＝180°时，r取值最大，有：

rmax＝R+δ+ξ+ΔX(4)

当对角θ＝0°时，r取值最小，有：

rmin＝R-δ+ξ+ΔX(5)

由式(4)减去式(5)，可得：Δr＝rmax-rmin＝2δ，从而得到下式：

$\mathrm{\δ}=\frac{r_{max}-r_{\min }}{2}---\left(6\right)$

由式(6)可知，以轴承室圆形201为基准点，电机端盖旋转360°，只需测量以该轴承室圆心201为圆点的最大半径rmax和最小半径rmin，即可计算出偏心量δ。根据上述原理特提出下面的实施例。

实施例一

图2为本申请实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***。

如图2所示，本实施例提供的电机端盖的同轴度测量***包括支撑装置10、驱动装置20、检测装置30和测控装置40。

该支撑装置10的底部固定在一个工作台400上，用于对待测的电机端盖100起到支撑固定作用，并能够使电机端盖300绕其轴承室301的中心做旋转运动。

驱动装置20用于驱动固定在支撑装置10上的电机端盖300以该轴承室301的中心为轴线进行旋转运动，从理论上说，只需将该电机端盖300旋转一周即可完成检测，但为了数据采集的完整性，在实际测量时可以将该电机端盖300旋转多周。

检测装置30用于当电机端盖300在驱动装置20的驱动下进行旋转时对电机端盖300的内圆到旋转轴线的距离进行测量，即对电机端盖300的内圆到轴承室301的中心的距离进行连续测量，并输出所有得到的半径数据，形成半径数据记录。

测控装置40用对驱动装置20进行控制，以使驱动装置20驱动电机端盖300进行旋转；同时，还接收检测装置30输出的所有的半径数据组成的半径数据记录，然后从该半径数据记录中查找最长半径和最短半径，最后利用前面所述的计算方法对最长半径和最短半径进行计算，得到该电机端盖300的偏心量。

从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种电机端盖的同轴度测量***，包括支撑装置、驱动装置、检测装置和测控装置，在驱动装置驱动固定在支撑装置上的电机端盖旋转时，利用检测装置对电机端盖的内圆到轴承室的中心的距离进行连续测量，得到多个半径数据记录，测控装置根据余弦定理对该多个半径数据记录中的最长半径和最短半径进行计算，得到该电机端盖的偏心量。如果该电机端盖的偏心量过大则将其进行返厂或做报废处理，以避免将其装配到电机上，从而保证电机的整机质量。

本申请中的驱动装置20可以选用伺服电机、同步电机或气动马达，从辅助设备的多少和旋转控制精度方面考虑后，优选同步电机对电机端盖300进行驱动。

检测装置30优选激光位移传感器，具体为基恩士激光位移传感器。

测控装置40包括可编程逻辑控制器，该可编程逻辑控制器利用相应的输出端口控制该驱动装置20驱动电机端盖300旋转，同时接收并记录检测装置30输出的所有半径数据，再根据该半径是数据计算该电机端盖300的偏心量。

实施例二

图3为本申请另一实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的示意图。

如图3所示，本实施例提供的同轴度测量***是在上一实施例的基础上增设了显示装置50。

该显示装置50与测控装置40相连接，用于接收测控装置40计算得到的偏心量并予以显示，从而能够使检测人员直观得到该偏心量，并根据该偏心量做出相应处置，从而提高检测效率。该显示装置50可选用电脑显示器或者液晶显示屏。

实施例三

图4为本申请又一实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的示意图。

如图4所示，本实施例提供的同轴度测量***是在上一实施例的基础上增设了与测控制装置40相连接的记录装置60，该记录装置60用于对测得的所有偏心量进行记录，以供存档备案。

实施例四

图5为本申请又一实施例提供的一种电机端盖的同轴度测量***的结构图。

如图5所示，本实施例提供的同轴度测量***包括固定在工作台400上的支撑装置10、驱动装置20和激光位移传感器31。

支撑装置10用于固定该电机端盖300，包括轴定位座、直柄ER刀柄、夹头、紧固环和端盖定位轴组成。

驱动装置20用于驱动该电机端盖300旋转，包括步进电机、步进电机支架、转轴接头、压头、销钉、电缸和压缩弹簧组成。

激光位移传感器31用于对电机端盖的内圆到轴承室的圆心的距离进行测量，输出用于计算偏心量的半径数据。该激光位移传感器31通过一个支架***将其固定在该工作台400上，该支架***包括左右提交滑槽、T形连接块、传感器支架、自由导向臂基座、长行程齿轮齿条和蝶形自由导向臂组成，通过上述支架***能够对激光位移传感器31的高低前后和倾角进行多维度调节。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电机端盖的同轴度测量***，其特征在于，包括支撑装置、驱动装置、检测装置和测控装置，其中：

所述支撑装置用于通过所述电机端盖的轴承室对所述电机端盖进行支撑；

所述驱动装置用于驱动所述电机端盖以所述轴承室的中心为轴线进行旋转；

所述检测装置用于当所述电机端盖旋转时，连续检测所述电机端盖的内圆到所述轴承室的中心的半径数据，得到包含所有半径数据的半径数据记录；

所述测控装置用于控制所述驱动装置输出动力，还用于从所述半径数据记录中查找最长半径和最短半径，并利用余弦定理对所述最长半径和所述最短半径进行计算，得到所述电机端盖的偏心量。

2.如权利要求1所述的同轴度测量***，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机、同步电机或气动马达。

3.如权利要求1所述的同轴度测量***，其特征在于，所述检测装置包括激光位移传感器。

4.如权利要求1所述的同轴度测量***，其特征在于，所述测控装置包括可编程逻辑控制器。

5.如权利要求1～4任一项所述的同轴度测量***，其特征在于，还包括显示装置，其中：

所述显示装置用于显示所述偏心量。

6.如权利要求5所述的同轴度测量***，其特征在于，所述显示装置包括电脑显示器或液晶显示屏。

7.如权利要求5所述的同轴度测量***，其特征在于，还包括记录装置，其中：

所述记录装置用于记录所述偏心量。