一種傳感器安裝調(diào)整裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種傳感器安裝調(diào)整裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圓度誤差是衡量圓柱形零件形狀精度的重要指標(biāo)之一，零件圓度誤差的大小嚴(yán)重影響零件的工作性能和運動性能，并影響機(jī)械設(shè)備的整機(jī)性能。現(xiàn)場測量零件圓度誤差和機(jī)床回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)精度時，常采用時域三點法、頻域三點法等誤差分離技術(shù)，實現(xiàn)軸回轉(zhuǎn)誤差和零件圓度誤差的分離，該方法具有自動消除安裝偏心的特點，并具有較高的測試精度。由于三點法圓度誤差分離技術(shù)要求三個測量傳感器的安裝位置非常準(zhǔn)確，其測試精度取決于傳感器的安裝精度、傳感器的精度以及測試系統(tǒng)的參數(shù)選擇，而在現(xiàn)場安裝時，常常會遇到很多困難，如受到機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)制約、安裝空間有限等，影響傳感器的安裝的精度和效率，進(jìn)而影響測試的精度，限制了誤差分離技術(shù)的應(yīng)用以及零件圓度誤差和旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差測量精度的提高。
[0003]由于傳感器的安裝位置和角度定位對圓度誤差分離測量精度影響很大，安裝調(diào)整的時間會影響測試效率，所以急需設(shè)計一種對傳感器的安裝位置進(jìn)行調(diào)整的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種傳感器安裝調(diào)整裝置，旨在解決三點法圓度誤差分離技術(shù)所采用傳感器的水平調(diào)節(jié)問題，從而提高零件圓度誤差和旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差的測量精度。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明傳感器安裝調(diào)整裝置，包括底座和設(shè)置于底座上方的傳感器固定座，底座與傳感器固定座之間設(shè)置有至少三個繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，傳感器固定座上設(shè)置有用于固定傳感器的傳感器固定結(jié)構(gòu)，傳感器固定座上設(shè)置有用于與中心位置的調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合以顯示傳感器水平狀態(tài)的水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。
[0006]所述傳感器固定座包括前后間隔設(shè)置的前安裝板和后安裝板，所述水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于前安裝板上的靶標(biāo)定位孔和設(shè)置于后安裝板上的靶標(biāo)刻線，靶標(biāo)定位孔與靶標(biāo)刻線的連線與傳感器平行設(shè)置。
[0007]所述傳感器固定結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于前、后安裝板頂部且結(jié)構(gòu)相同的V型槽，且兩V型槽的中心連線與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻線的連線平行。
[0008]所述傳感器固定座包括一個安裝隔板，所述高度調(diào)整部件包括順次穿過安裝隔板上的安裝孔并旋入底座螺紋孔的螺栓，所述螺栓在安裝隔板與底座之間的部分套設(shè)有彈善
O
[0009]所述底座包括旋轉(zhuǎn)位移臺。
[0010]所述底座還包括三維位移平臺，所述旋轉(zhuǎn)位移臺安裝在所述三維位移臺之上。
[0011]所述傳感器固定座包括用于覆蓋傳感器的安裝蓋板，所述安裝蓋板通過螺釘與傳感器固定座固定在一起。
[0012]本發(fā)明的傳感器安裝調(diào)整裝置在底座與傳感器固定座之間設(shè)置有至少三個繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，該高度調(diào)整部件與傳感器固定座上設(shè)置的用于與中心位置的調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合以顯示傳感器水平狀態(tài)的水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)相配合，通過使傳感器固定座進(jìn)行俯仰、高低的調(diào)整，從而實現(xiàn)傳感器固定座處于水平狀態(tài)，本發(fā)明的裝置能夠靈活、高效、精準(zhǔn)地實現(xiàn)傳感器的水平調(diào)節(jié)，從而提高傳感器位置的安裝精度，保證圓度誤差和回轉(zhuǎn)誤差的測量精度。
[0013]本發(fā)明通過采用螺栓作為高度調(diào)節(jié)部件，能夠?qū)崿F(xiàn)高度的連續(xù)調(diào)節(jié)，從而更加精確、高效地實現(xiàn)傳感器的水平安裝。
[0014]本發(fā)明通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)位移臺和三維位移臺，可實現(xiàn)傳感器位置的粗調(diào)，從而快速實現(xiàn)傳感器位置的準(zhǔn)確安裝。
【附圖說明】
[0015]圖1三點法誤差分離技術(shù)測量零件圓度誤差示意圖；
[0016]圖2傳感器安裝調(diào)整裝置示意圖；
[0017]圖3圓度誤差測量傳感器安裝調(diào)整示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]三點法誤差分離技術(shù)原理如圖1所示。三個傳感器PO、P1、P2分別安裝在工件圓周的不同位置，三個傳感器間的夾角分別為α、β，要求三個傳感器安裝軸線相交于圓心O點，亦是坐標(biāo)系XOY的原點和旋轉(zhuǎn)工作臺的中心。測量時，傳感器固定不動，被測工件由旋轉(zhuǎn)工作臺帶動做回轉(zhuǎn)運動。根據(jù)測量結(jié)果的輸出方程和三點法誤差分離方程，采用合適的參數(shù)配置，就可以分離出工件的圓度誤差和回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)誤差。
[0020]可見，三點法誤差分離技術(shù)對傳感器的安裝位置具有較高的要求，為了保證傳感器的安裝位置在測量工件的徑向平面上能夠共面安裝，也即為了保證傳感器能夠水平安裝，下面提供了傳感器安裝調(diào)整裝置的實施例，本實施例中的傳感器安裝調(diào)整裝置實際上是一種對中裝置，該裝置與調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合使用，如圖3所示。
[0021]傳感器安裝調(diào)整裝置包括底座和設(shè)置于底座上方的傳感器固定座，底座與傳感器固定座之間設(shè)置有至少三個繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，傳感器固定座上設(shè)置有用于固定傳感器的傳感器固定結(jié)構(gòu)，傳感器固定座上設(shè)置有用于與中心位置的調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合以顯示傳感器水平狀態(tài)的水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。
[0022]本實施例中的傳感器固定座包括前后間隔設(shè)置的前安裝板和后安裝板，水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于前安裝板上的靶標(biāo)定位孔2-7和設(shè)置于后安裝板上的靶標(biāo)刻線2-11，靶標(biāo)定位孔2-7與靶標(biāo)刻線2-11的連線與傳感器2-8平行設(shè)置。通過調(diào)整傳感器安裝調(diào)整裝置的高度調(diào)整部件，使激光束穿過靶標(biāo)定位孔落在靶標(biāo)刻線上，從而實現(xiàn)傳感器的調(diào)平。
[0023]作為其他實施方式，水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可包含有一個與傳感器平行安裝的激光器，而在中心位置的調(diào)平基準(zhǔn)裝置上設(shè)置前后間隔設(shè)置的前安裝板和后安裝板，在前安裝板上設(shè)置靶標(biāo)定位孔，在后安裝板上設(shè)置靶標(biāo)刻線，使靶標(biāo)定位孔與靶標(biāo)刻線的連線處于水平狀態(tài)，調(diào)整傳感器安裝調(diào)整裝置的高度調(diào)整部件，使激光器發(fā)射的光束穿過靶標(biāo)定位孔落在靶標(biāo)刻線上，從而實現(xiàn)傳感器的調(diào)平。
[0024]如圖2所示，本實施例中優(yōu)選在底座與傳感器固定座之間設(shè)置4個高度調(diào)整部件，并在傳感器固定座上設(shè)置一個安裝隔板2-5，通過傳感器固定座底部的螺紋孔，用螺釘將安裝隔板固定到傳感器固定座上，和安裝隔板構(gòu)成一個整體。該高度調(diào)整部件包括螺栓2-3和彈簧2-2，螺栓2-3 —端穿過安裝隔板2-5上的安裝孔2-4后，套上彈簧2_2，再插入底座2-1上的螺紋孔中。用安裝隔板2-5上的4個螺栓2-3來調(diào)整水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上靶標(biāo)定位孔
2-7的位置，使得激光束能夠通過靶標(biāo)定位孔2-7，照射到靶標(biāo)刻線2-11的交叉點處，完成傳感器軸線和激光出射光線的對中調(diào)整。
[0025]當(dāng)然，作為其他實施方式，高度調(diào)整部件可選擇一種銷軸式的高度調(diào)整部件，即包括銷軸和定位銷，銷軸上設(shè)置有多個銷軸孔，銷軸一端與底座固連，另一端穿過安裝隔板上的安裝孔并通過定位銷固定使安裝隔板不會向下滑落，當(dāng)需要調(diào)整傳感器的安裝位置時，僅需要調(diào)整定位銷插入位置即可。
[0026]傳感器固定座2-6上前、后兩安裝板的頂部通過設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的V型槽，來固定安裝傳感器，通過加工精度確保兩V型槽的中心連線與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻線的連線平行，來保證傳感器的軸線能和旋轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)中心相交。
[0027]作為其他實施方式，也可以采用其他的方式來固定安裝傳感器，如法蘭結(jié)構(gòu)，只要當(dāng)傳感器2-8固定好后，傳感器與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻線的連線平行即可。
[0028]為了便于調(diào)整傳感器的旋轉(zhuǎn)方向，該裝置的底座可設(shè)置為一個旋轉(zhuǎn)位移臺；為了粗略調(diào)節(jié)傳感器安裝的位置，將旋轉(zhuǎn)位移臺安裝到三維位移平臺上，如圖3所示，該三維位移臺包括X位移臺2-12、Y位移臺2-13和Z位移臺2-14，組合成位置調(diào)整工作臺，通過磁性底座固定到測量工作平臺上。
[0029]本實施例中在傳感器固定座上還包括一個安裝蓋板2-9，當(dāng)傳感器放置在傳感器固定座上后，將安裝蓋板2-9覆蓋在傳感器上，通過緊固螺釘2-10與傳感器固定座2-6固定在一起。
【主權(quán)項】
1.一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，包括底座和設(shè)置于底座上方的傳感器固定座，底座與傳感器固定座之間設(shè)置有至少三個繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，傳感器固定座上設(shè)置有用于固定傳感器的傳感器固定結(jié)構(gòu)，傳感器固定座上設(shè)置有用于與中心位置的調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合以顯示傳感器水平狀態(tài)的水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，傳感器固定座包括前后間隔設(shè)置的前安裝板和后安裝板，所述水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于前安裝板上的靶標(biāo)定位孔和設(shè)置于后安裝板上的靶標(biāo)刻線，靶標(biāo)定位孔與靶標(biāo)刻線的連線與傳感器平行設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，所述傳感器固定結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于前、后安裝板頂部且結(jié)構(gòu)相同的V型槽，且兩V型槽的中心連線與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻線的連線平行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，所述傳感器固定座包括一個安裝隔板，所述高度調(diào)整部件包括順次穿過安裝隔板上的安裝孔并旋入底座螺紋孔的螺栓，所述螺栓在安裝隔板與底座之間的部分套設(shè)有彈簧。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，所述底座包括旋轉(zhuǎn)位移臺。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，所述底座包括三維位移平臺，所述旋轉(zhuǎn)位移臺安裝在所述三維位移臺之上。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述一種傳感器安裝調(diào)整裝置，其特征在于，該裝置包括用于覆蓋傳感器的安裝蓋板，所述安裝蓋板通過螺釘與傳感器固定座固定在一起。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種傳感器安裝調(diào)整裝置，該裝置包括底座和設(shè)置于底座上方的傳感器固定座，底座與傳感器固定座之間設(shè)置有至少三個繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，傳感器固定座上設(shè)置有用于固定傳感器的傳感器固定結(jié)構(gòu)，傳感器固定座上設(shè)置有用于與中心位置的調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合以顯示傳感器水平狀態(tài)的水平對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的裝置能夠靈活、高效、精準(zhǔn)地實現(xiàn)傳感器的水平調(diào)節(jié)，從而提高傳感器位置的安裝精度，保證圓度誤差和回轉(zhuǎn)誤差的測量精度。
【IPC分類】G01B21/20, G01B21/00
【公開號】CN105222734
【申請?zhí)枴緾N201510630862
【發(fā)明人】李濟(jì)順, 劉春陽, 楊芳, 馬喜強(qiáng), 薛玉君, 馬偉, 郭媛媛, 隋新
【申請人】河南科技大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月29日