專利名稱：：非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬機(jī)加工，特別涉及到齒輪加工機(jī)床中的齒輪圓周自動(dòng)定位技術(shù)一非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法。
背景技術(shù)：
：目前國內(nèi)在齒輪加工機(jī)床中，通常采用接觸式對(duì)齒裝置來實(shí)現(xiàn)齒輪的圓周定位，該方法有以下缺點(diǎn)1.由于采用人工對(duì)齒，存在很大的人為因素，容易造成定位不準(zhǔn)。2.由于對(duì)齒規(guī)是一套機(jī)械結(jié)構(gòu)，本身存在間隙及精度誤差問題，并且采用接觸式定位方式，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)磨損較大，從而造成定位不準(zhǔn)確。3.由于采用人工對(duì)齒，使機(jī)床的上料方式受到限制，機(jī)床無法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)，使國產(chǎn)機(jī)床的發(fā)展受到了阻礙。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種非接觸式的齒輪圓周自動(dòng)定位方法，克服傳統(tǒng)齒輪圓周定位方法的缺點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)非接觸式自動(dòng)定位技術(shù)。該方法定位精度高，可靠性高，避免了人為因素的影響，為機(jī)床的進(jìn)一步發(fā)展提供了基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，該技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。本發(fā)明的具體內(nèi)容—種非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法，其特征是通過一只非接觸式的傳感器，檢測(cè)齒輪需要定位的圓周上的齒，在開關(guān)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，利用數(shù)控系統(tǒng)的測(cè)量功能，記住此時(shí)軸的位置，在連續(xù)測(cè)量幾個(gè)齒以后，記住多個(gè)齒的位置，在通過計(jì)算，比較判斷，得出最準(zhǔn)確的位置。所述的非接觸式的傳感器是瑞士家樂的電感式傳感器IA05BSF08P0。所述的數(shù)控系統(tǒng)是SIEMENS802DSL或FANUCOITD。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法簡(jiǎn)單方便的實(shí)現(xiàn)齒輪圓周的自動(dòng)定位，效率高，精度高?？梢苑奖愕奶砑拥饺詣?dòng)齒輪加工機(jī)床上，為全自動(dòng)機(jī)床提供了保障和基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，本技術(shù)已經(jīng)成功的得到應(yīng)用，效果非常理想。圖1是本方法是利用一支發(fā)訊穩(wěn)定的傳感器，對(duì)準(zhǔn)齒輪需要定位的圓周，旋轉(zhuǎn)齒輪，并進(jìn)行位置記錄，通過計(jì)算，從而得知齒輪圓周上所需的位置示意圖圖2是齒輪的展開測(cè)量示意圖圖中1齒輪、2傳感器具體實(shí)施例方式以下結(jié)合圖形對(duì)此方法做進(jìn)一步的說明。實(shí)現(xiàn)本方法需要以下硬件1.—只發(fā)訊穩(wěn)定的開關(guān)量傳感器2.—臺(tái)有高速測(cè)量接口的數(shù)控系統(tǒng)(如SIEMENS802DSL，F(xiàn)ANUCOI-TD)如圖1:本方法是利用一支發(fā)訊穩(wěn)定的傳感器，對(duì)準(zhǔn)齒輪需要定位的圓周，旋轉(zhuǎn)齒輪，并進(jìn)行位置記錄，通過計(jì)算，從而得知齒輪圓周上所需的位置。如圖2:我們把一個(gè)齒輪展開，讓數(shù)控軸帶著齒輪旋轉(zhuǎn)，通過數(shù)控系統(tǒng)的測(cè)量功能記住每一次傳感器信號(hào)發(fā)生變化時(shí)的位置。假設(shè)此傳感器是一個(gè)常開型的開關(guān)，在開關(guān)由"0"變?yōu)?1"時(shí)，即上升沿時(shí)，則記錄的位置為U1;在開關(guān)由"l"變?yōu)?O"時(shí)，即下降沿時(shí)，則記錄的位置為Dl;以此類推，分別記錄下來的位置為U2，D2，U3，D3，…，Un，Dn。然后通過計(jì)算，比較，從中選擇一個(gè)正確的值，即可以達(dá)到定位的目的。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>如表一將測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行如下計(jì)算，首先我們用U2-U1，得到第一個(gè)齒與第二個(gè)齒的距離(測(cè)量節(jié)距)，齒輪的實(shí)際節(jié)距為L(zhǎng)O=360/齒數(shù)。然后用實(shí)際節(jié)距減去測(cè)量出來的節(jié)距，得出來的結(jié)果取絕對(duì)值之后，與誤差要求相比較，只要小于誤差要求，則U2即為齒輪定位位置；如果不滿足條件，繼續(xù)用下一組數(shù)據(jù)作比較，直到找到滿足要求的數(shù)據(jù)。若不能找到滿足條件的數(shù)據(jù)，則說明齒輪圓周或端面跳動(dòng)過大，或者誤差要求太小，而無法完成齒輪定位。本方法通過數(shù)控系統(tǒng)的測(cè)量功能實(shí)現(xiàn)，以下將以SIEMENS802DSL型數(shù)控系統(tǒng)舉例說明。首先將齒輪安裝在機(jī)床的一個(gè)軸上，此軸名稱"C"，為旋轉(zhuǎn)軸，可以帶著齒輪旋轉(zhuǎn)，然后將合適的傳感器固定在一個(gè)恰當(dāng)位置，旋轉(zhuǎn)齒輪，使傳感器的信號(hào)能夠發(fā)生交替變化，(即遇到齒頂時(shí)，開關(guān)導(dǎo)通，遇到齒槽時(shí)，開關(guān)斷開)。然后執(zhí)行一個(gè)加工程序，實(shí)現(xiàn)定位，加工程序如下R50=1參數(shù)賦初值R60=1參數(shù)賦初值G00G90G94C=0C軸回到零點(diǎn)G0T0F_BB6兆轉(zhuǎn)到子程序_BB_匪子程序_匪開始RlG0T0F跳轉(zhuǎn)到_BB子程序_R102開始G01G91CIF1000_BB:IF$A_DBB==1GOTOB—MMMEAS=1GlG90F1000C359STOPRER[R50+100]=$AA_MM[C]MEAS=-1GlG90F1000C359STOPRER50=R50+1R60=R60+1IFR60>R61GOTOF_M51IFR50<=R62GOTOB—BBR51=R102-R101IFABS(360/R0-R51)<R50=1GOTOB—BB_R102:R30=R102G0T0F—M17_M51:MSG(測(cè)量錯(cuò)誤)G4F5—Ml7:GOOC=R30M17程序說明RO:齒輪被檢測(cè)位置的齒數(shù)Rl:測(cè)量的誤差要求$A_DBB:檢測(cè)開關(guān)的狀態(tài)MEAS=1GlG90F1000C359C軸旋轉(zhuǎn)過程中，開關(guān)發(fā)生上升沿時(shí)，軸停止旋轉(zhuǎn)$AA_MM[C]C軸當(dāng)前的絕對(duì)位置MEAS=-1GlG90F1000C359C軸旋轉(zhuǎn)過程中，開關(guān)發(fā)生下降沿時(shí)，軸停止旋轉(zhuǎn)R50:檢測(cè)多少個(gè)齒的計(jì)數(shù)器R60:最多檢測(cè)多少個(gè)齒的計(jì)數(shù)器R61:最多檢測(cè)的齒數(shù)R62:需要檢測(cè)的齒數(shù)R101:發(fā)生第一個(gè)上升沿時(shí)C軸的位置C軸以lOOOmm/min的速度移動(dòng)1mm子程序—BB開始如果開關(guān)信號(hào)為1，則跳轉(zhuǎn)到_匪測(cè)量開始(檢測(cè)上升沿)停止預(yù)讀讀取坐標(biāo)位置存入R參數(shù)檢測(cè)下降沿停止預(yù)讀循環(huán)計(jì)數(shù)加1循環(huán)計(jì)數(shù)加1條件判斷條件判斷參數(shù)計(jì)算_R102條件判斷程序跳轉(zhuǎn)子程序M51開始顯示"測(cè)量錯(cuò)誤"延時(shí)5S子程序—M17開始C軸旋轉(zhuǎn)到所需位置程序結(jié)束R102:發(fā)生第二個(gè)上升沿時(shí)C軸的位置R51:計(jì)算出測(cè)量的齒輪的節(jié)距360/RO:齒輪的實(shí)際節(jié)距ABS(360/R0-R51):實(shí)際節(jié)距與測(cè)量節(jié)距的差值的絕對(duì)值R30:C軸的定位位置參數(shù)設(shè)定舉例如表二<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>此例以SIEMENS802DSL系統(tǒng)為例做的說明，若換其它的系統(tǒng)以后，由于不同的系統(tǒng)的代碼和變量的使用方法不同，所以只需要更換相應(yīng)的代碼，變量即可。通過以上的例子可以簡(jiǎn)單方便的實(shí)現(xiàn)齒輪圓周的自動(dòng)定位，效率高，精度高?？梢苑奖愕奶砑拥饺詣?dòng)齒輪加工機(jī)床上，為全自動(dòng)機(jī)床提供了保障和基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，本技術(shù)已經(jīng)成功的得到應(yīng)用，效果非常理想。權(quán)利要求一種非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法，其特征是通過一只非接觸式的傳感器——電感式傳感器，檢測(cè)齒輪需要定位的圓周上的齒，在開關(guān)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，利用數(shù)控系統(tǒng)的測(cè)量功能，記住此時(shí)軸的位置，在連續(xù)測(cè)量幾個(gè)齒以后，記住多個(gè)齒的位置，在通過計(jì)算，比較判斷，得出最準(zhǔn)確的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法，其特征是所述的非接觸式的傳感器是瑞士家樂的電感式傳感器IA05BSF08P0。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法，其特征是所述的數(shù)控系統(tǒng)是SIEMENS802DSL或FANUCOITD。全文摘要一種非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法，通過一只非接觸式的傳感器，檢測(cè)齒輪需要定位的圓周上的齒，在開關(guān)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，利用的測(cè)量功能，記住此時(shí)軸的位置，在連續(xù)測(cè)量幾個(gè)齒以后，記住多個(gè)齒的位置，在通過計(jì)算，比較判斷，得出最準(zhǔn)確的位置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本非接觸式齒輪圓周自動(dòng)定位法簡(jiǎn)單方便的實(shí)現(xiàn)齒輪圓周的自動(dòng)定位，效率高，精度高?？梢苑奖愕奶砑拥饺詣?dòng)齒輪加工機(jī)床上，為全自動(dòng)機(jī)床提供了保障和基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，本技術(shù)已經(jīng)成功的得到應(yīng)用，效果非常理想。文檔編號(hào)B23Q15/22GK101704201SQ20091022850公開日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年11月12日優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日發(fā)明者葉蔚,李建軍,牛靜娟,趙相菊申請(qǐng)人:天津市達(dá)鑫精密機(jī)械設(shè)備有限公司