[发明专利]基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置

说明书

技术领域

本发明属于几何量精密检测，特别涉及一种轴系径向跳动的检测装置。

背景技术

轴系径向跳动是轴系的重要指标。常用的测量方法是在轴系加芯轴，用高精度高分辨力位移传感器进行测试。若轴系无中心定位孔或轴系比较小巧，出现了芯轴安置困难，使轴系径向跳动测量比较困难。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置。

为了实现本发明的目的，本发明基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置解决技术问题所采用的技术方案是：由激光器、分光镜、角锥棱镜、轴系、计算机、数据采集单元及PSD位置传感器组成；其中在激光器输出的激光光束线上设置分光镜，分光镜出射面出射的激光光束线分别垂直于角锥棱镜的接收面和PSD位置传感器的接收面，角锥棱镜安装在轴系的旋转体上，角锥棱镜的顶点端与轴系的转轴重合；数据采集单元的输入端与PSD位置传感器的输出端连接，计算机的数据端与数据采集单元的输出端连接；激光器的激光光束通过分光镜到达角锥棱镜，激光光束经角锥棱镜反射回后，再由分光镜反射到达PSD位置传感器的接收面；当角锥棱镜随轴系旋转时，角锥棱镜出射到PSD位置传感器上的光斑随着轴系的径向跳动而在PSD位置传感器的靶面上以2倍关系运动；数据采集单元的输入端接收PSD位置传感器的输出端PSD位置传感器上的光斑随着轴系的径向跳动，通过计算机对光斑采集分析得出轴系的径向跳动。

本发明与现有技术相比所具有的优点：基于角锥棱镜两个光学特征：角锥棱镜的入射光与出射光始终平行；角锥棱镜的入射光与出射光对于顶点对称；本发明通过角锥棱镜作为轴系径向跳动的传感器，小巧且能将轴系径向跳动放大2倍，及用PSD位置传感器作为探测器，便于数据采集和处理，克服了现有方法中芯轴的安装困难的问题。本发明的检测装置可检测不同形式的轴系径向跳动进行检测，且方便，精度高。

附图说明

图1基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置示意图。

图中元件说明：

1为激光器，                        2为分光镜，

3为角锥棱镜，                      4轴系，

5为数据采集单元，                  6为数据分析处理单元，

7为PSD位置传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1示出本发明基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置，所述的装置由激光器1、分光镜2、角锥棱镜3、轴系4、计算机5、数据采集单元6及PSD位置传感器7组成；其中在激光器1输出的激光光束线上设置分光镜2，分光镜2出射面出射的激光光束线分别垂直于角锥棱镜3的接收面和PSD位置传感器7的接收面，角锥棱镜3安装在轴系4的旋转体上，角锥棱镜3的顶点端与轴系4的转轴重合；数据采集单元6的输入端与PSD位置传感器7的输出端连接，计算机5的数据端与数据采集单元6的输出端连接；激光器1的激光光束通过分光镜2到达角锥棱镜3，激光光束经角锥棱镜3反射回后，再由分光镜2反射到达PSD位置传感器7的接收面；当角锥棱镜3随轴系4旋转时，角锥棱镜3出射到PSD位置传感器7上的光斑随着轴系4的径向跳动而在PSD位置传感器7的靶面上以2倍关系运动；数据采集单元6的输入端接收PSD位置传感器7的输出端PSD位置传感器7上的光斑随着轴系4的径向跳动，通过计算机5对光斑采集分析得出轴系4的径向跳动。

本实施例介绍基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置具体实施方法。

基于角锥棱镜轴系径向跳动的测量装置由激光器1(型号：RB635-30G3)、分光镜2(自制)、角锥棱镜3(角锥棱镜带有外套、二维平移台及磁力座)、轴系4、计算机5、数据采集单元6(ZTIC，USB7333，USB接口的)及PSD位置传感器7(Pacific Silicon Sensor，DL100-7PCBA3)组成。角锥棱镜3用磁力座吸附在轴系4的旋转体上，调节角锥棱镜3二维移动台，使角锥棱镜3的顶点与轴系的转轴重合。激光光束通过分光镜2到达角锥棱镜3，光束经角锥棱镜3反射回后，由分光镜2反射到达PSD位置传感器7。当角锥棱镜3随轴系4旋转时，出射到PSD位置传感器7上的光斑随着轴系4的径向跳动而在PSD位置传感器7的靶面上以2倍关系运动。通过计算机5对光斑采集分析得出轴系4的径向跳动。