[发明专利]三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统及监测方法

说明书

三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统。原产品上顶尖没有编码器同步回转精度监测系统，当三维测头测量校准与检测时，由于带动器松动、顶尖滑动等现象引起三维测头测量顶尖回转不同步，影响测量的准确性。本发明的组成包括：轴套（2），轴套左侧安装有上顶尖（1），上顶尖与轴套之间安装有保持架（3），上顶尖尾部通过螺栓与内杆连接，内杆左侧与弹簧套（6）端面安装有轴承（5），内杆与弹簧套之间安装有弹簧（7），内杆右端具有凹槽，凹槽内安装有永磁体（9），轴套右端通过螺纹与端盖连接，端盖外侧安装有磁感芯片（8），轴套下方的孔内安装有光电霍尔开关（10）。本发明用于三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统。

技术领域

本发明涉及量具刃具技术领域，具体涉及一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统及监测方法。

背景技术

原同类产品的上顶尖部件没有编码器同步回转精度监测系统，这种测量产生的结果是：当三维测头齿轮测量中心校准与检测过程时，由于带动器松动、顶尖滑动等现象引起三维测头齿轮测量中心上下顶尖回转不同步的现象，产生回转同步误差，严重影响测量的准确性。三维测头齿轮测量中心上下顶尖的同步回转误差，将直接导致仪器检测动作错误，或测量结果的准确性，影响仪器精度；本申请增加了监测功能后，实时监测并显示上下顶尖的同步回转精度，经过测量软件系统判断后，为操作者提供误差报警；上下顶尖同步回转误差的显示与诊断能够帮助操作者快速判断由于同步误差引起的测量报警，提高仪器操作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统及监测方法。该结构能够实时监测并显示上下顶尖的同步回转精度，可有效避免三维测头齿轮测量中心在调试与检测过程中，上下顶尖因回转精度不同步而影响仪器调试与检测过程中数据准确性的情况。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，其组成包括：轴套，所述的轴套左侧安装有上顶尖，所述的上顶尖与所述的轴套之间安装有保持架，所述的上顶尖尾部通过螺栓与内杆连接，所述的内杆左侧与弹簧套端面安装有轴承，所述的内杆与所述的弹簧套之间安装有弹簧，所述的内杆右端具有凹槽，所述的凹槽内安装有永磁体，所述的轴套右端通过螺纹与端盖连接，所述的端盖外侧安装有磁感芯片，所述的轴套下方的孔内安装有光电霍尔开关。

所述的三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统，所述的轴套上方中间位置安装有定位钉，所述的端盖外部安装套筒内，所述的保持架材质为聚四氟乙烯，所述的永磁体尺寸为Φ8×3，所述的磁感芯片采用磁感芯片AS5041。

一种三维测头齿轮测量顶尖同步回转误差监测系统及监测方法，该方法包括如下内容：

首先在仪器检测工作开始之前，将被测工件的下端部定位孔对准并放置在装配有主轴编码器的下顶尖上，通过三维齿轮测量中心的电控系统控制顶尖立柱伺服电机带动顶尖支臂向下移动缩短上下顶尖距离，使得三维测头齿轮测量中心上下顶尖同步回转误差诊断系统中的上顶尖对准被测工件定位孔，在所述的上顶尖下移过程中，弹簧在压力作用下压缩，直至所述的上顶尖上端位置触发光电霍尔开关，使顶尖支臂停止移动，此时被测工件在所述的弹簧的反作用力下被压紧，径向充磁的Φ8×3永磁体与磁感芯片AS5041间隙达到1mm-1.5mm之间，达到所述的磁感芯片AS5041的感应范围，此时若转动被测工件，径向充磁的Φ8×3永磁体同步转动，齿轮测量中心测量系统可以通过所述的磁感芯片AS5041采集到被测工件的角度位置值；

然后是仪器测量动作开始后，下顶尖回转主轴在力矩电机的驱动下，通过带动器驱动被测工件同步旋转完成测量动作，同时上顶尖结构内部的所述的永磁体同步旋转，所述的磁感芯片AS5041将采集到的所述的上顶尖旋转角度值实时反馈给计算机；