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专利号: 2015105685936
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.曲轴测量随动装置的测量方法,其特征在于:

所述装置结构包括x向测量组件、z向测量组件、底座(11)和底座支架(12),底座(11)安装在底座支架(12)上,x向测量组件和z向测量组件布置于底座(11)上;

所述x向测量组件包括导向机构、光栅尺(14)和施力装置;

导向机构包括动导轨(6)、静导轨(7)、导轨座(8)和工作台(5),动导轨(6)和静导轨(7)组成交叉滚柱导轨两副;动导轨(6)与工作台(5)相连,静导轨(7)固定在导轨座(8)上,导轨座(8)安装在底座(11)上,工作台(5)一端通过簧片(16)与x向测量板(3)相连,x向测量板(3)的端部设置有x向测量柱(1);

光栅尺(14)粘帖在光栅尺支撑板(13)上,光栅尺支撑板(13)固定在工作台(5)的一侧,读数头(15)固定在导轨座(8)上;

施力装置包括第二力矩电机(19)、第一力矩电机(20)、定滑轮(23)、第一滚轮(9)、第二滚轮(10)、复位块(18)和后退钢丝(21)和前进钢丝(22);定滑轮(23)固定在底座(11)的一端,第二力矩电机(19)和第一力矩电机(20)沿x方向一高一低固定在底座(11)的另一端;第一力矩电机(20)和第二力矩电机(19)上分别安装有第一滚轮(9)和第二滚轮(10);复位块(18)固定在工作台(5)底面上,其上设置有一上一下两个中心孔;前进钢丝(22)的一端通过上中心孔与复位块(18)连接,另一端绕过定滑轮(23),缠绕在第一滚轮(9)上;后退钢丝(21)的一端通过下中心孔与复位块(18)连接,另一端缠绕在第二滚轮(10)上;在两个力矩电机所产生力矩的综合作用下,通过钢丝拉动复位块(18)实现工作台(5)在x方向上的运动;

所述z向测量组件包括z向位移传感器(17)和z向测量球(2);

z向位移传感器(17)位于工作台(5)上,z向测量球(2)设置在x向测量板(3)的一端,x向测量板(3)的另一端设置有z向复位组件;z向复位组件包括z向复位支架(4)、多个复位弹簧(24)和弹簧拉杆(25),z向复位支架(4)位于工作台(5)上,通过多个复位弹簧(24)分别与工作台(5)和x向测量板(3)连接;

所述装置的测量通过以下步骤实现:

通过导向机构和施力装置实现x向测量柱(1)在x方向的测量动作,当x向测量柱(1)与曲轴(26)接触时,x向测量柱(1)测得的位移变化量由光栅尺(14)和读数头(15)测得,通过第一力矩电机(20)和第二力矩电机(19)产生力矩的综合作用,可保证x向测量力稳定;

通过x向测量板(3)和簧片(16)组成的杠杆机构完成z方向的测量动作,z向测量球(2)测得的z向位移变化量由z向位移传感器(17)测得,工作过程中,当z向测量球(2)的上端与工件表面接触时,通过两侧的复位弹簧(24)与簧片(16)产生的弹性力产生稳定的测量力,当z向测量球(2)的下端与工件表面接触时,通过中间的复位弹簧(24)与簧片(16)产生的弹性力产生稳定的测量力,此时z向测量范围由工作台(5)的凹槽的深度限定。