高速高精度激光位移動態偏擺測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及測試設備的技術領域，尤指一種高速高精度激光位移動態偏擺測試儀。
【背景技術】
[0002]電主軸是在數控機床領域出現的，將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它與直線電機技術、高速刀具技術一起，把高速加工推向一個新時代。電主軸是一套組件，它包括電主軸本身及其附件:電主軸、高頻變頻裝置、油霧潤滑器、冷卻裝置、內置編碼器、換刀裝置等。電動機的轉子直接作為機床的主軸，主軸單元的殼體就是電動機機座，并且配合其他零部件，實現電動機與機床主軸的一體化。
[0003]然而，隨著市場的多元化、個性化，電主軸也趨于多樣化，具有不同軸體的外徑、轉速或不同刀具等區別，電主軸的多樣化，給維修檢測帶來了挑戰，因為常規的主軸檢測儀只能適用于檢測單一軸體直徑，小規格刀具的電主軸。
[0004]如公布號CN104931880A的中國專利申請，它公開了一種電機轉子智能偏擺測試系統，其通過測試臺的軸向和徑向上的鐳射位移計，感測待測轉子在工作轉速下的偏擺量，精確性高，穩定性好，使用方便，然而，其鐳射位移計位置固定，不能適用于不同規格的產品檢測，可檢測的局限性較大。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于克服現有技術中的不足之處而提供一種高速高精度激光位移動態偏擺測試儀，該測試儀能檢測不同規格的電主軸，適用于各種規格刀柄的電主軸測試，具有廣泛的適用性。
[0006]為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案:
一種高速高精度激光位移動態偏擺測試儀，包括測試臺、軸向測試單元以及徑向測試單元，所述測試臺一端設有主軸座，該主軸座用以裝夾待測主軸，所述軸向測試單元通過一軸向位移調節單元設于測試臺另一端，且位于待測主軸的軸向方向上，所述徑向測試單元通過一徑向位移調節單元設于測試臺另一端，且位于待測主軸的徑向方向上，該軸向測試單元和/或徑向測試單元分別與一控制單元相連接，該控制單元電性連接有一變壓器，該變壓器用以調節外界電壓，該變壓器電性連接有一變頻器，該變頻器用以改變待測主軸的轉速，該變頻器與待測主軸電性連接。
[0007]所述主軸座由連接在測試臺的基座、設于基座上的上蓋以及設于基座和上蓋之間的變徑套組成。
[0008]所述主軸座之底座上設有下凹位，該主軸座之上蓋對應下凹位設置處設有上凹位，該上凹位和下凹位相互拼接形成一孔位，該主軸座之變徑套設于該孔位中，該變徑套中心開有裝夾孔，該裝夾孔用以裝夾待測主軸。
[0009]所述軸向測試單元包括一軸向測試本體、設于軸向測試本體其中一面的軸向發射器、凹設于軸向測試本體上且于軸向發射器一側的軸向內安裝面以及傾斜設于軸向內安裝面的軸向接收器，該軸向發射器與軸向接收器朝向待測主軸設置方向設置。
[0010]所述軸向位移調節單元由與主軸座相互平行的第一鑲軌、滑動連接在第一鑲軌上的第一滑塊、安裝在第一滑塊上的第一導軌以及滑動連接在第一導軌上的第一滑座組成，該第一導軌與第一鑲軌相互垂直，該第一滑座與軸向測試單元相連接。
[0011]所述徑向測試單元設于軸向測試單元一側，該徑向測試單元包括一徑向測試本體、設于徑向測試本體其中一面的徑向發射器、凹設于徑向測試本體上且于徑向發射器一側的徑向內安裝面以及傾斜設于徑向內安裝面的徑向接收器，該徑向發射器與徑向接收器朝向待測主軸設置方向設置。
[0012]所述徑向位移調節單元由與主軸座相互垂直的第二鑲軌、滑動連接在第二鑲軌上的第二滑塊、安裝在第二滑塊上的第二導軌以及滑動連接在第二導軌上的第二滑座組成，該第二導軌與第二鑲軌相互垂直，該第二滑座與徑向測試單元相連接。
[0013]所述控制器還通過一 USB接口與一計算機電性連接。
[0014]本發明的有益效果在于:其主軸座的變徑套設計，使得本發明可以適用不同軸體外徑的電主軸測試，配合軸向位移調節單元和徑向位移調節單元的雙磁滑動結構設計，分別對軸向測試單元、徑向測試單元各自與主軸座的距離，以及與變徑套之裝夾孔軸心的距離，使得測試臺能適用不同長度范圍的電主軸檢測，利用軸向測試單元、徑向測試單元的激光檢測，可適用各種規格刀柄的電主軸測試，精度更高，進而使得本發明具有廣泛的適用性。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的結構示意圖。
[0016]圖2是本發明之測試臺的裝配示意圖。
[0017]圖3是本發明之軸向測試單元的結構示意圖。
[0018]圖4是本發明之軸向測試單元的測試原理圖。
[0019]圖5是本發明之控制器的結構示意圖。
[0020]附圖標號說明:
1-測試臺；2_軸向測試單元；21_軸向測試本體；22_軸向發射器；23_軸向內安裝面；24-軸向接收器；3_徑向測試單元；31_徑向測試本體；32_徑向發射器；33_徑向內安裝面；34_徑向接收器；4_主軸座；41_基座；411-下凹位；42_上蓋；421_上凹位；43_變徑套；431_裝夾孔；5_待測主軸；6_軸向位移調節單元；61_第一鑲軌；62_第一滑塊；63_第一導軌；64_第一滑座；7_徑向位移調節單元；71_第二鑲軌；72_第二滑塊；73_第二導軌；74-第二滑座；8_控制單元；81_檢測值顯示屏；82_比較器輸出指示燈；83-??Μ同步輸入指示燈；84_狀態指示燈；85_控制按鈕；9_變壓器；Κ-變頻器；Q-被檢測物。
【具體實施方式】
[0021]以下結合說明書附圖對本發明作進一步說明:
如圖1-5所示，本發明關于一種高速高精度激光位移動態偏擺測試儀，包括測試臺1、軸向測試單元2以及徑向測試單元3，該測試臺1上設有若干螺孔，各該螺孔用以配合螺釘固定設置在該測試臺1上的組件，該測試臺1的上表面為一安裝平面。
[0022]如圖1-2所示，測試臺1 一端設有主軸座4，該主軸座4用以裝夾待測主軸5，該主軸座4由連接在測試臺1的基座41、設于基座41上的上蓋42以及設于基座41和上蓋42之間的變徑套43組成，其中，底座上設有下凹位411，上蓋42對應底座的下凹位411設置處設有上凹位421，當上蓋42對齊連接在底座上時，該上凹位421和下凹位411相互拼接形成一孔位，變徑套43設于該孔位中，該變徑套43中心開有裝夾孔431，該裝夾孔431用以裝夾待測主軸5，根據電主軸的軸體外徑大小，可以更換內徑相應的變徑套43，使本發明能適用軸體外徑小于或等于120mm的電主軸檢測。
[0023]如圖1-3所示，軸向測試單元2通過一軸向位移調節單元6設于測試臺1另一端，且位于待測主軸5的軸向方向上，徑向測試單元3通過一徑向位移調節單元7設于測試臺1另一端，且位于待測主軸5的徑向方向上。
[0024]如圖1-3所示，其中，軸向測試單元2包括一軸向測試本體21、設于軸向測試本體21其中一面的軸向發射器22、凹設于軸向測試本體21上且于軸向發射器22—側的軸向內安裝面23以及傾斜設于軸向內安裝面23的軸向接收器24，該軸向發射器22與軸向接收器24朝向待測主軸5設置方向設置。
[0025]如圖1-2所示，軸向位移調節單元6由與主軸座4相互平行的第一鑲軌61、滑