CN108871252A - 基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法 - Google Patents

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刘常杰
卢钢
胡凌皓
付鲁华
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Abstract

基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法，装置包括有两个V形支撑架，在罗拉工件下侧中部设置有同步带驱动装置，在罗拉工件上侧设置有弹性压紧装置，以及在罗拉工件下侧设置有挠性规传感器，挠性规传感器的信号输出端连接计算机。方法包括：将罗拉工件两端分别放置在两个支撑装置上；启动同步带驱动装置，驱动罗拉工件转动；通过外部施压装置驱动弹性压紧装置下降，并向下压紧罗拉工件，保证罗拉工件稳定转动；读取在罗拉工件转动一周中挠性规传感器上的最大值和最小值；用最大值减去最小值，得到罗拉工件的径向跳动量。本发明测量快速、自动、通用性强、测量精确度高。

Description

基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法
技术领域
本发明涉及一种罗拉工件径向跳动测量装置。特别是涉及一种基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法。
背景技术
随着人们对纺织用品需求的不断提升，现代纺织技术对机械加工自动化程度和精度的要求也在不断提高，对纺织工件检测技术也提出了更高的要求。不同种类的罗拉是自动纺织机器中的重要轴类零件，其运动将直接影响纺织机器的运行状态，罗拉的几何量参数直接影响着纺织机器的生产效率。目前，罗拉的生产主要采用车削的加工工艺，这种工艺无法高精度加工出罗拉工件各位置的几何参数，因此，罗拉径向跳动精度检测对于保证罗拉工作的安全可靠工作尤为重要。罗拉自身的结构呈通身柱形，需要驱动罗拉绕自身心轴转动。目前，纺织界内对罗拉径向跳动的检测方法主要以人为手工搓动为主，配合人工百分表读数，获得罗拉径向跳动量。这种检定方法耗费大量的人力，而且读数采集不稳定，误差大。因此亟需一种快速，自动，稳定的罗拉径向跳动测量方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种快速、自动、通用性强、精确度高的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法。
本发明所采用的技术方案是：一种基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置，包括有用于分别支撑罗拉工件两端的两个V形支撑架，在罗拉工件下侧中部设置有用于驱动罗拉工件转动的同步带驱动装置，在罗拉工件上侧设置有用于压紧罗拉工件使罗拉工件稳定转动的弹性压紧装置，以及在罗拉工件下侧设置有用于测量罗拉工件径向跳动的挠性规传感器，所述挠性规传感器的信号输出端连接计算机。
所述的同步带驱动装置包括有分别设置在支撑块上的驱动电机和位于驱动电机前侧的支撑板，所述驱动电机的驱动轴贯穿所述支撑板连接位于所述支撑板前侧的主动带轮，所述支撑板前侧面上位于所述主带轮上方的两侧对称的各设置有一个支撑轴，两个所述的支撑轴上分别安装有一个从动带轮，所述主动带轮和两个所述的从动带轮共同连接有用于支撑且同时带动罗拉工件转动的同步驱动带。
所述的弹性压紧装置，包括有用于压在所述罗拉工件上侧面上的压盘，所述压盘上端面上固定连接有支撑柱，所述支撑柱的上端贯穿形成在连接罩底面的通孔固定连接位于所述连接罩内的弹簧支撑盘，所述弹簧支撑盘上连接有弹簧，所述弹簧支撑盘的上端面用于连接外部外部施压装置。
所述的外部施压装置是气缸，或液压缸，或位移台。
一种基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置的测量方法，包括如下步骤：
1)将罗拉工件两端分别放置在两个支撑装置上；
2)启动同步带驱动装置，驱动罗拉工件转动；
3)通过外部施压装置驱动弹性压紧装置下降，并向下压紧罗拉工件，保证罗拉工件稳定转动；
4)读取在罗拉工件转动一周中挠性规传感器上的最大值和最小值；
5)用最大值减去最小值，得到罗拉工件的径向跳动量。
步骤2)包括启动驱动电机带动主动带轮旋转，由连接在主动带轮上的同步驱动带驱动罗拉工件转动。
本发明的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法，测量快速、自动、通用性强、测量精确度高。具有如下特点：
1、测量的便捷性：相比较人工手动传动和百分表的读数，该种方法不需人力搓动，可以实现罗拉的径向跳动的全自动测量。
2、测量的通用性：依据本发明的测量方法可以调整尺寸，适用于各种尺寸的柱状罗拉工件的跳动量，操作方便。
3、测量的准确性：相比较传统的测量方法，挠性规读数采集的时间短，比人眼的读数更为准确和全面，挠性规的精度在1um远高于千分表的读数，所以该装置的测量的准确性也远高于传统的测量方法。
4、测量的稳定性：驱动装置采用步进电机，转速转角稳定，而且三带轮的同步带传动，三个轮呈三角形，机构稳定，在测量中虽然为接触式测量，但并未与罗拉工件发生激烈的碰撞，不会损伤被测工件。
附图说明
图1是本发明基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置的整体结构示意图；
图2是本发明中同步带驱动装置部分结构示意图；
图3是本发明中弹性压紧装置的结构示意图。
图中
1：罗拉工件 2：V形支撑架
3：同步带驱动装置 3.1：支撑块
3.2：驱动电机 3.3：驱动轴
3.4：支撑板 3.5：主带轮
3.6：支撑轴 3.7：从动带轮
3.8：同步驱动带 4：弹性压紧装置
4.1：压盘 4.2：支撑柱
4.3：弹簧支撑盘 4.4：弹簧
4.5：连接罩 5：挠性规传感器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置及测量方法做出详细说明。
如图1所示，本发明的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置，包括有用于分别支撑罗拉工件1两端的两个V形支撑架2，在罗拉工件1下侧中部设置有用于驱动罗拉工件1转动的同步带驱动装置3，在罗拉工件1上侧设置有用于压紧罗拉工件1使罗拉工件1稳定转动的弹性压紧装置4，以及在罗拉工件1下侧设置有用于测量罗拉工件1径向跳动的挠性规传感器5，所述挠性规传感器5的信号输出端连接计算机。
如图1、图2所示，所述的同步带驱动装置3包括有分别设置在支撑块3.1上的驱动电机3.2和位于驱动电机3.2前侧的支撑板3.4，所述驱动电机3.2的驱动轴3.3贯穿所述支撑板3.4连接位于所述支撑板3.4前侧的主动带轮3.5，所述支撑板3.4前侧面上位于所述主带轮3.5上方的两侧对称的各设置有一个支撑轴3.6，两个所述的支撑轴3.6上分别安装有一个从动带轮3.7，所述主动带轮3.5和两个所述的从动带轮3.7共同连接有用于支撑且同时带动罗拉工件1转动的同步驱动带3.8。当驱动电机3.2启动后，带动主动带轮3.5旋转，从而使同步驱动带3.8旋转，带动罗拉工件1转动。
如图3所示，所述的弹性压紧装置4，包括有用于压在所述罗拉工件1上侧面上的压盘4.1，所述压盘4.1上端面上固定连接有支撑柱4.2，所述支撑柱4.2的上端贯穿形成在连接罩4.5底面的通孔固定连接位于所述连接罩4.5内的弹簧支撑盘4.3，所述弹簧支撑盘4.3上连接有弹簧4.4，所述弹簧支撑盘4.3的上端面用于连接外部外部施压装置。所述的外部施压装置是气缸，或液压缸，或位移台。
本发明的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置的测量方法，包括如下步骤：
1)将罗拉工件两端分别放置在两个支撑装置上；
2)启动同步带驱动装置，驱动罗拉工件转动，包括启动驱动电机带动主动带轮旋转，由连接在主动带轮上的同步驱动带驱动罗拉工件转动。
3)通过外部施压装置驱动弹性压紧装置下降，并向下压紧罗拉工件，保证罗拉工件稳定转动；
4)通过计算机读取在罗拉工件转动一周中挠性规传感器上的最大值和最小值；
5)用最大值减去最小值，得到罗拉工件的径向跳动量。

Claims (6)

1.一种基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置，包括有用于分别支撑罗拉工件(1)两端的两个V形支撑架(2)，其特征在于，在罗拉工件(1)下侧中部设置有用于驱动罗拉工件(1)转动的同步带驱动装置(3)，在罗拉工件(1)上侧设置有用于压紧罗拉工件(1)使罗拉工件(1)稳定转动的弹性压紧装置(4)，以及在罗拉工件(1)下侧设置有用于测量罗拉工件(1)径向跳动的挠性规传感器(5)，所述挠性规传感器(5)的信号输出端连接计算机。
2.根据权利要求1所述的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置，其特征在于，所述的同步带驱动装置(3)包括有分别设置在支撑块(3.1)上的驱动电机(3.2)和位于驱动电机(3.2)前侧的支撑板(3.4)，所述驱动电机(3.2)的驱动轴(3.3)贯穿所述支撑板(3.4)连接位于所述支撑板(3.4)前侧的主动带轮(3.5)，所述支撑板(3.4)前侧面上位于所述主带轮(3.5)上方的两侧对称的各设置有一个支撑轴(3.6)，两个所述的支撑轴(3.6)上分别安装有一个从动带轮(3.7)，所述主动带轮(3.5)和两个所述的从动带轮(3.7)共同连接有用于支撑且同时带动罗拉工件(1)转动的同步驱动带(3.8)。
3.根据权利要求1所述的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置，其特征在于，所述的弹性压紧装置(4)，包括有用于压在所述罗拉工件(1)上侧面上的压盘(4.1)，所述压盘(4.1)上端面上固定连接有支撑柱(4.2)，所述支撑柱(4.2)的上端贯穿形成在连接罩(4.5)底面的通孔固定连接位于所述连接罩(4.5)内的弹簧支撑盘(4.3)，所述弹簧支撑盘(4.3)上连接有弹簧(4.4)，所述弹簧支撑盘(4.3)的上端面用于连接外部外部施压装置。
4.根据权利要求3所述的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置，其特征在于，所述的外部施压装置是气缸，或液压缸，或位移台。
5.一种权利要求1所述的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将罗拉工件两端分别放置在两个支撑装置上；
2)启动同步带驱动装置，驱动罗拉工件转动；
3)通过外部施压装置驱动弹性压紧装置下降，并向下压紧罗拉工件，保证罗拉工件稳定转动；
4)读取在罗拉工件转动一周中挠性规传感器上的最大值和最小值；
5)用最大值减去最小值，得到罗拉工件的径向跳动量。
6.根据权利要求5所述的基于同步带驱动式罗拉工件径向跳动测量装置的测量方法，其特征在于，步骤2)包括启动驱动电机带动主动带轮旋转，由连接在主动带轮上的同步驱动带驱动罗拉工件转动。
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