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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102175181A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102175181A(43)申请公布日2011.09.07(21)申请号201110051993.1(22)申请日2011.03.04(71)申请人常州工学院地址213011江苏省常州市天宁区通江南路299号(72)发明人丁仕燕干为民(74)专利代理机构常州市江海阳光知识产权代理有限公司32214代理人蒋全强(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称凸轮轮廓检测装置的检测方法(57)摘要本发明提供了一种结构简单、检测精度和效率较高的凸轮轮廓检测装置的检测方法,其采用的凸轮轮廓检测装置包括:用于带动凸轮绕垂向的心轴水平同轴旋转的数控转台、水平设于数控转台一侧的直线电机、设于该直线电机的动子上且于凸轮一侧的激光测量头、用于测量所述动子的水平位移量的光栅尺位移传感器、用于检测凸轮的旋转角度的编码器、以及工控机;所述工控机控制所述数控转台和直线电机动作,并根据所述激光测量头、光栅尺位移传感器和编码器测得的数据得出凸轮的外轮廓数据。CN102758ACCNN110217518102175185A权利要求书1/2页1.一种凸轮轮廓检测装置的检测方法,其特征在于:采用的凸轮轮廓检测装置包括:用于带动凸轮(10)绕垂向的心轴(1-1)水平同轴旋转的数控转台(1)、水平设于数控转台(1)一侧的直线电机(3)、设于该直线电机(3)的动子(3-1)上且于凸轮(10)一侧的激光测量头(2)、用于测量所述动子(3-1)的水平位移量的光栅尺位移传感器(4)、用于检测凸轮(10)的旋转角度的编码器(5)、以及工控机;所述工控机控制所述数控转台(1)和直线电机(3)动作,并根据所述激光测量头(2)、光栅尺位移传感器(4)和编码器(5)测得的数据得出凸轮(10)的外轮廓数据;在所述凸轮(10)的旋转角度为θi时,测得的凸轮(10)的外轮廓与激光测量头(2)的间距即第一间距测量值为;同时,光栅尺位移传感器(4)测量得的所述动子(3-1)在水平方向与光栅尺位移传感器(4)的硬零位()的间距即第二间距测量值为,i=1,2,3…n;n为凸轮(10)旋转一周的过程中同时检测所述第一、第二间距测量值、的次数,0°≤θi<360°;若已知凸轮(10)的外轮廓数据,则所述凸轮轮廓检测装置的检测方法包括:A)、对心轴(1-1)的检测:心轴(1-1)开始旋转一周时,将激光测量头(2)与心轴(1-1)的外圆的间距即第一间距始终控制在激光测量头(2)的量程内,同时检测并记录与所述旋转角度为θi相对应的第一间距、以及所述动子(3-1)在水平方向与所述硬零位()的间距即第二间距;B)、将凸轮(10)无间隙配合于所述心轴(1-1)上,在开始控制凸轮(10)旋转一周的同时,控制激光测量头(2)相对凸轮(10)的外轮廓按照+的轨迹运动;同时,控制所述第一间距测量值始终处于激光测量头(2)的量程内,并获取与所述旋转角度θi相对应的所述第一、第二间距测量值、;C)、由心轴直径ød和所述、、、,计算出凸轮(10)的极径测量值;D)、将所述极径测量值与所述外轮廓数据相比较,得出凸轮(10)的外轮廓加工误差。2.根据权利要求1所述的凸轮轮廓检测装置的检测方法,其特征在于:若未知凸轮(10)的外轮廓数据,则所述凸轮轮廓检测装置的检测方法包括:a)、对心轴(1-1)的检测:心轴(1-1)开始旋转一周时,将激光测量头(2)与心轴(1-1)的外圆的间距即第一间距始终控制在激光测量头(2)的量程内,同时检测并记录与所述旋转角度为θi相对应的第一间距、以及所述动子(3-1)在水平方向与所述硬零位()的间距即第二间距;2CCNN110217518102175185A权利要求书2/2页b)、将凸轮(10)无间隙配合于所述心轴(1-1)上,在开始控制凸轮(10)旋转一周的同时,控制直线电机(3)的动子(3-1)根据激光测量头(2)测得的所述第一间距测量值为的大小做靠近或远离凸轮(10)的直线位移,以控制所述第一间距测量值始终处于激光测量头(2)的量程内,并获取与所述旋转角度θi相对应的所述第一、第二间距测量值、;c)、由心轴直径ød和所述、、、,计算出凸轮(10)的极径测量值。3CCNN110217518102175185A说明书1/4页凸轮轮廓检测装置的检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种凸轮轮廓检测装置及其检测方法。背景技术[0002]凸轮机构广泛应用于各种自动化机械、精密仪器、自动化控制系统等。要做到高精度、高效率地检测凸轮,并正确处理、评定它的各项误差,及时快速地反馈凸轮的质量信息,传统的光学机械量仪以及人工数据处理的方法,已不能适应凸轮广