專利名稱：一種可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及弧面凸輪分度機構精度檢測技術領域，具體涉及一種可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺。
背景技術：
弧面凸輪分度機構由弧面分度凸輪、從動轉盤以及在從動轉盤徑向均布的滾子組成。與傳統的間歇傳動機構如棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構等相比，具有傳動速度高、分度精度和動力學性能好、承載能力大、可靠性好等優點，而且通過弧面凸輪與從動件滾子的共軛嚙合傳動，可以實現從動件所需要的各種運動規律，是當今世界上最理想的高速精密分度機構，目前已廣泛應用于各種自動機械，如煙草機械、包裝機械、加工中心換刀機械手等。隨著對弧面凸輪分度機構的研究深入，對其精度檢測也顯得至關重要，這不僅可以有利于對現有理論進行驗證，同時也可以促進生產水平的提高。關于弧面凸輪分度機構的精度檢測，分為兩種:對弧面凸輪零件本身進行測量、對弧面凸輪分度機構的輸出進行測量。對弧面凸輪零件本身進行測量的難度較大，目前主要利用三坐標測量機進行檢測，但其成本較高，一般生產廠家考慮成本問題而不予檢測，或者是在切削加工完后，進行幾十個小時的跑合，由人工通過對凸輪表面進行視覺判斷后就投入使用，這必然影響弧面凸輪分度機構的精度。對弧面凸輪分度機構的輸出進行測量的方法相對來說成本較低，但是國內外規定弧面凸輪分度機構的精度要達到30角秒以內，精度要求較高，同時由于弧面凸輪分度機構中心距發生改變而無法用同一裝置進行測量，因此，現階段還沒有統一的弧面凸輪分度機構的精度檢測裝置。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，用于實現不同中心距的弧面凸輪分度機構的高精度檢測。為達到上述目的，本發明的技術方案如下:該種可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，包括實驗平臺、伺服電機、滾珠絲杠、直線導軌、支撐座、弧面凸輪、從動盤、自準直儀、24面多棱鏡、手動轉輪和轉角刻度盤；所述伺服電機、滾珠絲杠、直線導軌固定在實驗平臺上，伺服電機和滾珠絲杠同軸連接，滾珠絲杠與直線導軌平行設置；所述弧面凸輪通過軸承設置在支撐座上，所述支撐座安裝在直線導軌上，并且通過滾珠絲杠驅動支撐座在直線軌道上移動；所述從動盤的轉軸垂直安裝在實驗平臺，通過滾珠絲杠調節距離使弧面凸輪和從動盤無間隙嚙合；所述弧面凸輪、手動轉輪、轉角刻度盤同軸連接；所述24面多棱鏡與從動盤同軸連接，自準直儀固定在實驗平臺上。上述直線導軌為雙軌。
上述轉角刻度盤指示弧面凸輪的旋轉角度。上述24面多棱鏡同軸設置在從動盤的上方，所述自準直儀設置在從動盤的一側，并且朝向24面多棱鏡。上述24面多棱鏡配合自準直儀進行精度測量，實現分度數為2、3、4、6、8、12、24的弧面凸輪分度機構的高精度檢測。本發明具有以下有益效果:1.本發明通過絲杠調節距離，可以進行不同中心距的弧面凸輪分度機構的精度檢測；2.本發明采用多棱鏡配合自準直儀進行精度測量，不僅操作簡單，而且測量精度很高，可達到I角秒；3.本發明采用的多棱鏡為24面多棱鏡，從動盤每轉過15度即可進行測量，因此適用于分度數為2、3、4、6、8、12、24的弧面凸輪分度機構的精度檢測。
圖1為本發明的可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺的結構示意圖。其中:1為實驗平臺、2為伺服電機、3為滾珠絲杠、4為直線導軌、5為支撐座、6為弧面凸輪、7為從動盤、8為自準直儀、9為24面多棱鏡、10為手動轉輪、11為轉角刻度盤。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明做進一步詳細地說明。參考圖1，本發明的可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，主要包括實驗平臺1、伺服電機2、滾珠絲杠3、直線導軌4、支撐座5、弧面凸輪6、從動盤7、自準直儀8、24面多棱鏡9、手動轉輪10、轉角刻度盤11。其中伺服電機2、滾珠絲杠3、直線導軌4固定在實驗平臺I上，伺服電機2和滾珠絲杠3同軸連接，滾珠絲杠3與直線導軌4平行設置。從動盤7的轉軸垂直安裝在實驗平臺I ;弧面凸輪6通過軸承連接在支撐座5上，支撐座5安裝在直線導軌4上，并且通過滾珠絲杠3驅動支撐座5在直線軌道4上移動，從而調節弧面凸輪6與從動盤7的中心距，實現不同中心距弧面凸輪分度機構的精度檢測。弧面凸輪6、手動轉輪10、轉角刻度盤11同軸連接，轉動手動轉輪10使得弧面凸輪6旋轉，由轉角刻度盤11指示旋轉的角度。24面多棱鏡9與從動盤7同軸連接，自準直儀8固定在實驗平臺I上，發出光線并接收被24面多棱鏡9反射回來的光線，通過比較得出角度誤差。使用本發明進行精度檢測時，將從動盤7安裝在實驗平臺I上，24面多棱鏡9與從動盤7同軸連接，將弧面凸輪6安裝在支撐座5上，通過滾珠絲杠3調節距離使得弧面凸輪6和從動盤7無間隙嚙合，通過手動轉輪10調節弧面凸輪6處于定位段起點，再調整自準直儀8與24面多棱鏡9位置使自準直儀8讀數為零，作為測角的起點。將弧面凸輪6定位段轉角范圍等間距劃分出若干測點，弧面凸輪6每轉過一個間隔角，由自準直儀8測量相應的誤差，如此順序對從動盤7進行測量一周，可得出一周內的定位精度和分度精度，測量三周取平均值，即可得出弧面凸輪6分度機構的定位精度和分度精度。下面以分度期轉角為120度的單頭弧面凸輪6，滾子數為6個的從動盤7組成的弧面凸輪分度機構為例，陳述檢測流程如下:
參考圖1，將從動盤7安裝在實驗平臺上，24面多棱鏡9與從動盤7同軸連接，將弧面凸輪6安裝在支撐座5上，支撐座5設置在直線導軌4上，直線導軌4為雙軌。通過滾珠絲杠3調節距離使得弧面凸輪6和從動盤7無間隙嚙合，通過手動轉輪10調節弧面凸輪6處于定位段起點，再調整自準直儀8與24面多棱鏡9位置使自準直儀8讀數為零，作為測角的起點。凸輪定位段轉角為240度，將其8等分，即從起點開始，凸輪每轉過30度進行一次測量，進行8次測量后，定位段的定位精度即檢測完成，繼續旋轉凸輪，使其轉動至定位段起點，由自準直儀測出誤差即得到分度精度，如此順序對從動盤進行測量一周，可得出一周內的定位精度和分度精度，測量三周取平均值，即可得出弧面凸輪分度機構的定位精度和分度精度。
權利要求
1.一種可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，其特征在于:包括實驗平臺(I)、伺服電機(2)、滾珠絲杠(3)、直線導軌(4)、支撐座(5)、弧面凸輪(6)、從動盤(7)、自準直儀(8)、24面多棱鏡(9)、手動轉輪(10)和轉角刻度盤(11);所述伺服電機(2)、滾珠絲杠(3)、直線導軌(4)固定在實驗平臺(I)上，伺服電機(2)和滾珠絲杠(3)同軸連接，滾珠絲杠(3)與直線導軌(4)平行設置；所述弧面凸輪(6)通過軸承設置在支撐座(5)上，所述支撐座(5 )安裝在直線導軌(4 )上，并且通過滾珠絲杠(3 )驅動支撐座(5 )在直線軌道(4 )上移動；所述從動盤(7)的轉軸垂直安裝在實驗平臺(1)，通過滾珠絲杠(3)調節距離使弧面凸輪(6)和從動盤(7)無間隙嚙合；所述弧面凸輪(6)、手動轉輪(10)、轉角刻度盤(11)同軸連接；所述24面多棱鏡(9)與從動盤(7)同軸連接，自準直儀(8)固定在實驗平臺(I)上。
2.如權利要求1所述的可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，其特征在于:所述直線導軌(4)為雙軌。
3.如權利要求1所述的可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，其特征在于:所述轉角刻度盤(11)指示弧面凸輪(6 )的旋轉角度。
4.如權利要求1所述的可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，其特征在于:所述24面多棱鏡(9)同軸設置在從動盤(7)的上方，所述自準直儀(8)設置在從動盤(7)的一側，并且朝向24面多棱鏡(9)。
5.如權利要求1所述的可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，其特征在于:所述24面多棱鏡(9)配合自準直儀(8)進行精度測量，實現分度數為2、3、4、6、8、12、24的弧面凸輪分度機構的高精度檢測。
全文摘要
本發明公開了一種可變中心距的弧面凸輪分度機構精度檢測實驗臺，包括實驗平臺、伺服電機、滾珠絲杠、直線導軌、支撐座、弧面凸輪、從動盤、自準直儀、24面多棱鏡、手動轉輪和轉角刻度盤；伺服電機、滾珠絲杠、直線導軌固定在實驗平臺上，伺服電機和滾珠絲杠同軸連接，滾珠絲杠與直線導軌平行設置；弧面凸輪設置在支撐座上，支撐座安裝在直線導軌上；從動盤的轉軸垂直安裝在實驗平臺，通過滾珠絲杠調節距離使弧面凸輪和從動盤無間隙嚙合；弧面凸輪、手動轉輪、轉角刻度盤同軸連接；24面多棱鏡與從動盤同軸連接，自準直儀固定在實驗平臺上。通過該實驗臺可以進行分度數為2、3、4、6、8、12、24的不同中心距的弧面凸輪分度機構的高精度檢測。
文檔編號G01B11/26GK103115588SQ20131001716
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月17日 優先權日2013年1月17日
發明者陳雪峰, 王義杰, 李兵, 徐本其 申請人:西安交通大學