[发明专利]旋转环转角测量机械装置有效

专利信息
申请号: 201210348095.7 申请日: 2012-09-18
公开(公告)号: CN102853802A 公开(公告)日: 2013-01-02
发明(设计)人: 房海蓉;霍凯;徐双满;王青温;刘玉琳;孙艳华 申请(专利权)人: 北京交通大学
主分类号: G01B21/22 分类号: G01B21/22
代理公司: 北京市商泰律师事务所 11255 代理人: 李鸿华
地址: 100044 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 旋转 转角 测量 机械 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种测量旋转环转角的机械装置,尤其适用于安装有对接旋转环的大型薄壁柱形箱体旋转角度的测量。

背景技术

目前,检测旋转物体的转角通常采取中心轴安装转角传感器(例如增量编码器、绝对位置编码器)方式,直接或间接测量旋转物体转过的角度。对于一种薄壁柱形箱体,几何尺寸较大(直径5m以上,长度20m以上)工件,基体为金属壳体,表面有一定厚度的塑料涂层,对外壳涂层材料要求车铣加工,加工过程中需要实时检测其转角。由于不能采取中心轴驱动箱体旋转,无法采取常规方式检测旋转角度,至今,还未见解决此问题的报导。

发明内容

本发明所要解决其技术问题是,解决薄壁柱形箱体加工过程中旋转角实时检测的问题,提供一种旋转环转角测量机械装置。

本发明解决其技术问题的技术方案:

旋转环转角测量机械装置,该转角测量机械装置包括:

位置感应器、位置感应器支架、左支撑轴承、左侧套筒、左轴承端盖、转动轴、支座、安装基座、弹簧压力调节座、压力弹簧、导向套、固定螺钉、左止挡座、右止挡座、右侧套筒、右支撑轴承、弹性联轴器、编码器、编码器安装支座、右轴承端盖、橡胶滚轮。

构成该转角测量机械装置的零部件之间的连接:

所述的弹簧压力调节座的螺纹端与安装基座一端的螺纹连接,弹簧压力调节座的沉孔端在安装基座空腔内;所述的压力弹簧的一端置于弹簧压力调节座的沉孔中。

所述的导向套套在支座的套筒端的外圆上,通过螺钉与支座套筒端外圆上的螺纹孔连接将导向套固定在支座的套筒端的外圆上。

将装配后的导向套安装在安装基座的内孔中,其间为滑动配合;并将压力弹簧置于支座的内孔中,压力弹簧、安装基座和弹簧压力调节座同轴;压力弹簧另一端与支座内孔的内腔底接触。

所述的左止挡座、右止挡座的通孔端通过螺钉与安装基座法兰上的螺纹孔连接固定在一起;左止挡座、右止挡座的另一端的下表面与支座的法兰上表面接触。

将橡胶滚轮放置支座上部槽之间。

将连接键安装于转动轴的键槽内,将左侧套筒安装于转动轴的第一阶梯轴上,并使其一个端面紧靠轴肩。

将带连接键和左侧套筒的转动轴从转动轴的第四阶梯轴端穿过支座左边轴承座的通孔、橡胶滚轮的中心孔、右侧套筒和支座右边轴承座的通孔,右侧套筒的法兰凸缘的端面与橡胶滚轮的右端面接触。

将左支撑轴承安装于转动轴的第一阶梯轴的左端,左支撑轴承的内圈与转动轴的第一阶梯轴配合,其外圈与支座左边轴承座的通孔配合,左支撑轴承内圈的右端面与左侧套筒的另一个端面接触;将左轴承端盖安装在支座左边轴承座的左侧端面。

将右支撑轴承安装于转动轴的第三阶梯轴的右端,右支撑轴承的内圈与转动轴的第三阶梯轴配合,其外圈与支座右边轴承座的通孔配合,右支撑轴承内圈的右端面与右侧套筒的另一个端面接触;将右轴承端盖安装在支座右边轴承座的右侧端面。

弹性联轴器的一端与转动轴的第四阶梯轴连接,通过紧定螺钉与转动轴第四阶梯轴外圆紧固;编码器固定在编码器安装支座上。

编码器安装支座与右轴承端盖螺纹连接固定,同时实现编码器的轴与弹性联轴器另一端的连接。

位置感应器固定在位置感应器支架的一端,位置感应器支架的另一端固定在支座外侧。

转动轴为阶梯轴,分为转动轴的第一至第四阶梯轴。

使用旋转环转角测量机械装置时,橡胶滚轮的外圆与安装在大型薄壁箱体一个端面上的旋转对接圆环的外圆接触。

在旋转对接圆环的端面圆周位置制作标记靶点,在旋转对接圆环转动过程中,靶点也随之转动,当靶点转到与位置感应器相对应时,位置感应器将输出位置信号,为消除转角积累误差提供保证条件。

本发明的有益效果:

提供了一种旋转环转角测量机械装置,本发明中的橡胶滚轮与工件端部旋转对接环圆外圆之间保持恒定接触力,成为纯滚动关系,有效地解决了大型旋转件的转角实时测量的精度要求。该装置结构简单、安装与维护方便,经实际使用证明具有很好的性价比。

附图说明

图1旋转体与旋转对接圆环连接示意图:该图主要显示薄壁柱形旋转体两端与旋转对接环连接。

图2旋转对接圆环与橡胶滚轮作用关系示意图:表示旋转对接环与橡胶滚轮接触关系,二者纯滚动关系。

图3旋转环转角测量机械装置结构示意图。

图4转动轴结构示意图。

图5图3的A处局部放大示意图。

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