[实用新型]一种在机激光检测齿轮分度圆自动补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种在机激光检测齿轮分度圆自动补偿装置，包括激光位移传感器、求和电路、高速电压比较器、参考电平设置模块和AD采集模块，所述激光位移传感器用于对齿轮圆周进行连续扫描测量，激光位移传感器将测距电压信号分别送入到高速电压比较器和求和电路中，高速电压比较器分别与参考电平设置模块、AD采集模块连接，所述求和电路与AD采集模块连接，所述AD采集模块与机床数控系统连接。本实用新型采用精密激光测距技术，作为测距参考点的激光头采用固定方式，避免了机械运动产生的重复定位误差，大幅降低制造运动机构产生的成本。降低了对安装环境位置的要求。

技术领域

本实用新型属精密测量技术领域，涉及激光测距技术，用于齿轮机床加工自动补偿技术，具体涉及一种在机激光检测齿轮分度圆自动补偿装置。

背景技术

滚齿机床在加工过程中，由于机床主体热变形以及刀具磨损，导致加工的齿轮工件产生分度圆直径变化。

由于检测目标物为齿轮，其形状具有特殊的复杂性，现有技术大都采用接触式位移传感器对工件的微量形位变化进行检测；再由于高分辨率接触式位移传感器检测距离范围较小，根据测试环境具体情况必须附加检测机构运动驱动装置。因测微装置对重复定位精度有极高的要求，导致整个运动机构和检测系统的制造成本高昂，并且还必须具有合适的空间要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种在机激光检测齿轮分度圆自动补偿装置。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，一种在机激光检测齿轮分度圆自动补偿装置，包括激光位移传感器、求和电路、高速电压比较器、参考电平设置模块和AD采集模块，所述激光位移传感器用于对齿轮圆周进行连续扫描测量，激光位移传感器将测距电压信号分别送入到高速电压比较器和求和电路中，高速电压比较器分别与参考电平设置模块、AD采集模块连接，所述求和电路与AD采集模块连接，所述AD采集模块与机床数控系统连接。

进一步，还包括热变形温度补偿模块，所述热变形温度补偿模块与求和电路连。

进一步，所述求和电路包括运算放大器U2和运算放大器U1，所述运算放大器U2的正向输入端接地，运算放大器U2的反向输入端经电阻R1与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U2的输出端与AD采集模块连接，所述运算放大器U1的正向输入端和反向输入端与电桥的输出端连接，电桥的两输入端之并联铂热电阻；所述运算放大器U2的反向输入端与输出端之间并联电阻RF。

进一步，所述高速电压比较器包括运算放大器U3、运算放大器U4和异或非门U5，所述激光位移传感器的输出端分别与运算放大器U3的反向输入端、运算放大器U2的反向输入端连接，所述运算放大器U3的正向输入端与参考电平设置模块的其中一个输出端连接，运算放大器U3的输出端与异或非门U5的其中一个输入端连接，并且与AD采集模块DO1连接。运算放大器U3的反向输入端与运算放大器U4的反向输入端连接，运算放大器U4的正向输入端与参考电平设置模块的另一个输出端连接，运算放大器U4的输出端与异或非门U5的另一个输入端连接，并且与AD采集模块DO0连接。所述异或非门的输出端与AD采集模块连接；所述参考电增设置模块的两个调节端与AD采集模块连接。

进一步，该补偿装置还包括LED1和LED2，所述LED1的正极连接运算放大器U3的输出端。所述LED2的正极连接运算放大器U4的输出端。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

本实用新型采用精密激光测距技术，作为测距参考点的激光头采用固定方式，避免了机械运动产生的误差，大幅降低制造运动机构产生的成本。降低了对安装环境位置的要求。采用温度反馈补偿，降低了安装基础热变形对检测数据的影响。动态自动判断采集特定部位位移信息，极大的提高了检测过程执行效率。本实用新型能够自动在加工过程中进行工件特定部位尺寸的监测及加工参数修正调整，以保证加工齿轮零件的分度圆直径波动量在控制精度范围以内。

附图说明