專利名稱：凸輪廓線激光測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凸輪廓線測(cè)試儀，尤其是一種使用高精度激光頭 和分度機(jī)構(gòu)來(lái)測(cè)試擺動(dòng)式凸輪的理論廓線的加工精度的測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，高精度凸輪廓線的測(cè)量需要在光學(xué)投影儀上進(jìn)行， 采用光學(xué)分度頭分度，采用光標(biāo)讀數(shù)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要兩名操作 人員操作測(cè)量過(guò)程。讀數(shù)過(guò)程依靠眼睛看，勞動(dòng)強(qiáng)度較高，測(cè)量一個(gè) 凸輪往往需要兩至三天的工作量，此外該種測(cè)量?jī)x的價(jià)格高、測(cè)量效 率也很低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效率、高精度的凸輪廓線激光測(cè)試儀。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 凸輪廓線激光測(cè)試儀，包括基座、設(shè)置在基座上的伺服系統(tǒng)、由 伺服系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)的分度機(jī)構(gòu)、設(shè)置在分度機(jī)構(gòu)上的激光頭、固定的 設(shè)置在分度機(jī)構(gòu)上的被測(cè)凸輪、可轉(zhuǎn)動(dòng)的上并且與被測(cè)凸輪相嚙合的 凸輪滾子、與凸輪滾子相連接并用于反射激光頭發(fā)射出的激光射線的 測(cè)量塊。
由于上述技術(shù)方案的采用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明采用激光頭發(fā)射激光測(cè)量凸輪的輪廓曲線精度，具有很高 的測(cè)量精度和較快的測(cè)量速度，提高了測(cè)試效率，由于采用激光技術(shù)， 可以連接數(shù)據(jù)顯示器，也降低了測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明的主視圖2為本發(fā)明的測(cè)試圖3為本發(fā)明激光頭和測(cè)量塊部分的示意圖； 其中1、基座；2、伺服系統(tǒng)；21、直線軌道；22、 y軸底座； 23、 x軸底座；24、高精度滾子絲杠；25、伺服電機(jī)；3、分度機(jī)構(gòu)； 4、激光頭；5、被測(cè)凸輪；51、凸輪底座；52、凸輪本體；6、凸輪滾 子；7、測(cè)量塊；8、氣動(dòng)加壓裝置；9、定軸。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示的凸輪廓線激光測(cè)試儀，包括基座1、設(shè)置在基座1 上的伺服系統(tǒng)2、由伺服系統(tǒng)2控制運(yùn)動(dòng)的分度機(jī)構(gòu)3、設(shè)置在分度機(jī) 構(gòu)3上的激光頭4、固定的設(shè)置在分度機(jī)構(gòu)3上的被測(cè)凸輪5、可轉(zhuǎn)動(dòng) 的上并且與被測(cè)凸輪5相嚙合的凸輪滾子6、與凸輪滾子6相連接并 用于反射激光頭4發(fā)射出的激光射線的測(cè)量塊7。
伺服系統(tǒng)2包括x軸底座23、運(yùn)動(dòng)方向與x軸底座23相垂直的y 軸底座22、分別拖動(dòng)x軸底座23和y軸底座22運(yùn)動(dòng)的兩條高精度滾 子絲杠24、控制高精度滾子絲杠24的伺服電機(jī)25、相交叉設(shè)置成"井，，字形結(jié)構(gòu)的四條直線軌道21, x軸底座23和y軸底座22沿直線軌道 21運(yùn)動(dòng)。
定義x軸底座23的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸方向，y軸底座22的運(yùn)動(dòng)方 向?yàn)榕cx軸方向相垂直的y軸方向，由x軸底座23的沿x軸方向的直 線運(yùn)動(dòng)和y軸底座22的沿y軸方向的直線運(yùn)動(dòng)合成分度機(jī)構(gòu)3的圓周 運(yùn)動(dòng)。伺服系統(tǒng)2包括兩個(gè)伺服電機(jī)25,其中一個(gè)伺服電機(jī)25驅(qū)動(dòng)x 軸底座23在x軸方向上的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)伺服電機(jī)25驅(qū)動(dòng)y軸底座22 在y軸方向上的運(yùn)動(dòng)，大大提高了分度機(jī)構(gòu)3的分度精度。
如圖1所示，基座1上設(shè)置有定軸9,在本實(shí)施例中，被測(cè)凸輪5 包括凸輪本體52和凸輪底座51兩個(gè)部分，其中，凸輪底座51通過(guò)鍵 和螺栓固定在定軸9的頂端，用來(lái)對(duì)被測(cè)凸輪5定心，凸輪本體52 通過(guò)螺栓與凸輪底座51連接，完成凸輪本體52的位置定位。
伺服系統(tǒng)2控制連接在分度機(jī)構(gòu)3端部的激光頭4繞定軸9轉(zhuǎn)動(dòng)， 并且，保持激光頭4與連接在凸輪滾子6上的測(cè)量塊7同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這 樣，激光頭4和凸輪滾子6的相對(duì)運(yùn)動(dòng)僅是直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量激光 頭4與測(cè)量塊7之間相對(duì)距離變化，確定被測(cè)凸輪5的半徑變化值， 由處理器單元換算成被測(cè)凸輪5的輪廓曲線的變化率，即確定輪廓曲 線的加工精度。
圖1所示的凸輪廓線激光測(cè)試儀還包括用于加壓凸輪滾子6使其 與被測(cè)凸輪5嚙合緊密而無(wú)間隙的氣動(dòng)加壓裝置8，通過(guò)調(diào)整氣壓， 使被測(cè)凸輪5與凸輪滾子6之間良好接觸，保證二者之間的彈性變形 最小，以達(dá)到很高的測(cè)量精度。
如圖3所示，測(cè)量塊7具有階梯狀結(jié)構(gòu)，由于本實(shí)施例采用高精度的激光頭4,相應(yīng)的，其激光射線的有限作用距離就較小，測(cè)量塊7 的激光入射面的階梯狀結(jié)構(gòu)，放大了激光頭4的測(cè)量范圍。
激光頭4包括激光發(fā)射端和反射感應(yīng)端，激光發(fā)射端發(fā)射激光至 測(cè)量塊7,測(cè)量塊7的激光入射面將該激光反射至反射感應(yīng)端。它還 包括與激光頭4相連接的處理器單元和處理器單元控制的用于顯示測(cè) 試結(jié)果的顯示單元。當(dāng)測(cè)量塊7的激光入射面與激光頭4之間的距離 大于激光頭4的測(cè)量范圍時(shí)，由處理器單元通知調(diào)整階梯式測(cè)量塊7 的臺(tái)階。
權(quán)利要求
1、一種凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于它包括基座(1)、設(shè)置在所述的基座(1)上的伺服系統(tǒng)(2)、由伺服系統(tǒng)(2)控制運(yùn)動(dòng)的分度機(jī)構(gòu)(3)、設(shè)置在所述的分度機(jī)構(gòu)(3)上的激光頭(4)、固定的設(shè)置在所述的分度機(jī)構(gòu)(3)上的被測(cè)凸輪(5)、可轉(zhuǎn)動(dòng)的上并且與所述的被測(cè)凸輪(5)相嚙合的凸輪滾子(6)、與所述的凸輪滾子(6)相連接并用于反射所述的激光頭(4)發(fā)射出的激光射線的測(cè)量塊(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于所 述的伺服系統(tǒng)(2)包括x軸底座(23)、運(yùn)動(dòng)方向與所述的x軸底座(23)相垂直的y軸底座(22 )、分別拖動(dòng)所述的x軸底座(23)和y 軸底座運(yùn)動(dòng)的兩條高精度滾子絲杠(24)、控制所迷的高精度滾子絲杠(24 )的伺服電機(jī)(25 )、相交叉設(shè)置成"井"字形結(jié)構(gòu)的四條直線軌 道(21 )，所述的x軸底座(23)和y軸底座(22 )沿所述的直線軌道(21 )運(yùn)動(dòng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于定 義所述的x軸底座(23)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸方向，所述的y軸底座(22) 的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榕c所述的x軸方向相垂直的y軸方向，由所述的x軸底 座(23)的沿x軸方向的直線運(yùn)動(dòng)和所述的y軸底座(22)的沿y軸 方向的直線運(yùn)動(dòng)合成所述的分度機(jī)構(gòu)(3)的圓周運(yùn)動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于兩 條所述的直線軌道(21)互相平行并沿所述的x軸方向延伸，另兩條 所述的直線軌道(21)互相平行并沿所述的y軸方向延伸，沿y軸方 向延伸的兩條所述的直線軌道(21 )在沿x軸方向延伸的兩條所述的 直線軌道(21 )上運(yùn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于它 還包括用于加壓所述的凸輪滾子(6)使其與所述的被測(cè)凸輪(5)緊 密接觸而無(wú)間隙的氣動(dòng)加壓裝置(8)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于所 述的測(cè)量塊(7)的面向所述的的激光出射方向的激光入射面具有階梯 狀結(jié)構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于所 述的激光頭(4)包括激光發(fā)射端和反射感應(yīng)端，所述的激光發(fā)射端發(fā) 射激光至所述的測(cè)量塊(7),所述的測(cè)量塊(7)的激光入射面將該激 光反射至所述的反射感應(yīng)端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的凸輪廓線激光測(cè)試儀，其特征在于它 還包括與所述的激光頭(4)相連接的處理器單元和所述的處理器單元 控制的用于顯示測(cè)試結(jié)果的顯示單元。
全文摘要
凸輪廓線激光測(cè)試儀，包括基座、設(shè)置在基座上的伺服系統(tǒng)、由伺服系統(tǒng)控制運(yùn)動(dòng)的分度機(jī)構(gòu)、設(shè)置在分度機(jī)構(gòu)上的激光頭、固定的設(shè)置在分度機(jī)構(gòu)上的被測(cè)凸輪、可轉(zhuǎn)動(dòng)的上并且與被測(cè)凸輪相嚙合的凸輪滾子、與凸輪滾子相連接并用于反射激光頭發(fā)射出的激光射線的測(cè)量塊。本發(fā)明采用激光頭發(fā)射激光測(cè)量凸輪的輪廓曲線，具有很高的測(cè)量精度和較快的測(cè)量速度，提高了測(cè)試效率，由于采用激光技術(shù)，可以連接數(shù)據(jù)顯示器，也降低了測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G01B11/24GK101639348SQ200810136678
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者平 周, 鄭志剛 申請(qǐng)人:江蘇萬(wàn)工科技集團(tuán)有限公司