[实用新型]微机处理谐波传动测微仪

说明书

本实用新型为微机处理谐波传动测微仪，属计量仪表技术领域。

在生产以及使用百分表等量具的过程中，需要有高精度的测微仪对产品进行检测。现有测微仪有的采用精密螺杆由手工进行操作，工人操作强度大，易发生误读，且回差精度低。半自动的光栅式和步进电机驱动的计测仪能减轻工人劳动强度，但光栅式线路复杂、价格昂贵。步进电机驱动的测微仪价格仍偏高，且精度也稍差。其他还有电容式测微仪等不同类型的测微装置，各有其优缺点，但均不够理想。

本发明的目的，在于针对现有各种测微仪所存在的问题，创造一种以机电一体化和利用谐波传动为特征的新型测微仪。这种新型测微仪以及与之相应的模拟操作系统，可提高仪表精度和数据处理能力，分辨率高，结构简单可靠，价格低，具有手动、电动两种操作状态，可适用于百分表的质量检验与质量控制需要。

图1为本发明的系统框图；

图2为检测执行机构结构示意图；

图3为谐波传动装置结构简图；

图4为卡环结构简图；

图5为手动－电动转换器的原理图；

图6为分度板上的小孔分布图；

图7为外壳上的导向孔分布图。

本发明的微机处理谐波传动测微仪，是一个机电一体化的系统。该系统框图如图1所示。系统的电器部分由微处理器1、打印机驱动器2、打印机3、时钟4、存贮器5、接口6、键盘7、步进电机驱动器8、步进电机9组成。系统的机械部分是一个如图2所示的检测执行机构100，由谐波传动装置10、手动－电动转换器11、分度装置12、导向装置13、精密螺杆14等组成。

电器部分是一个以微处理器1为核心的系统，其作用是通过微处理器按照仪表的工作程序发出指令，并根据预先测得的产品测量误差进行补偿计算，指令检测执行机构作相应的补偿性调整，从而达到高精度测量的目的。

谐波传动装置10的结构如图3所示，它主要由发生器10a，刚轮10b，柔轮10c组成，它装于步进电机9和精密螺杆14之间起减速作用。由于谐波传动的大传动比和高精度特性，使本系统的检测精度和分辨率大为提高。

手动－电动转换器11结构见图2、4、5。它主要包括卡环11a，按键盘11b。卡环11a上有列于卡环两侧的内卡爪11c和外卡爪11d各两个。当二个内卡爪11c进入按键盘凹口11e时，外壳13a所受的制动力解除，外壳13a可以相对卡环11a转动，并通过导向块13b带动精密螺杆转动而形成手动工作状态。当按键盘11b旋转时，二个内卡爪11c进入到按键盘内孔的圆弧部分11f而使孔径减小，就在径向压迫外壳13a，使卡环11a、按键盘11b与外壳13a联成一体，而外卡爪11d又用螺钉11g与分度板12a固接，故分度板12a与外壳13a固为一体而成为电动状态。也就是说，手动时谐波传动装置的固于谐波传动装置壳体10d上的刚轮10b与其输出轴间设有相对转动，用手直接转动外壳13a，通过导向块13b带动高精度螺杆14转动而进行调节；电动时外壳13a不转动，步进电机驱动谐波传动装置使其输出轴相对刚轮转动，从而使高精度螺杆转动，达到调节的目的。手动和电动工作状态的转换完全取决于将按键盘11b置于两个位置的哪个位置上，操纵简单而且可靠。

为了保证谐波传动装置外壳仅能相对外壳13a直线移动而不产生相对转动，而设有导向装置，它可由外壳13a、导槽13d、导向块13b和螺钉13c组成。即在外壳13a上开有一导槽13d，与谐波传动装置用螺钉13c互相固接的导向块13b嵌入其中，导向块13b在导槽13d中只能沿轴向往复滑动。

为了便于手动测量而设置了分度装置12，它具有钢球12b、弹簧12c、固定螺钉12d，它们分别安装在外壳13a上的导向孔12e中（图2），并与分度板12a一起构成分度装置12。在分度板12a上有五等分均布的小孔12f（图6），外壳13a相对分度板12a每转过一个固定量的角度时，钢球12b被弹簧12c压入到小孔12f上，产生制动作用并保证具有精确的分度作用。即保证了用手将精密螺杆转动一固定量角度时，能以一定精度停在一确定位置上。分度装置也可以采取其它结构形式。为能监视手动分度情况，在分度板12a上设有观察孔12g（图2）。