一種傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)及激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)及激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圓度誤差是衡量圓柱形零件形狀精度的重要指標(biāo)之一，零件圓度誤差的大小嚴(yán)重影響零件的工作性能和運(yùn)動(dòng)性能，并影響機(jī)械設(shè)備的整機(jī)性能。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量零件圓度誤差和機(jī)床回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)精度時(shí)，常采用時(shí)域三點(diǎn)法、頻域三點(diǎn)法等誤差分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軸回轉(zhuǎn)誤差和零件圓度誤差的分離，該方法具有自動(dòng)消除安裝偏心的特點(diǎn)，并具有較高的測(cè)試精度。由于三點(diǎn)法圓度誤差分離技術(shù)要求三個(gè)測(cè)量傳感器的安裝位置非常準(zhǔn)確，其測(cè)試精度取決于傳感器的安裝精度、傳感器的精度以及測(cè)試系統(tǒng)的參數(shù)選擇，而在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，常常會(huì)遇到很多困難，如受到機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)制約、安裝空間有限等，影響傳感器的安裝的精度和效率，進(jìn)而影響測(cè)試的精度，限制了誤差分離技術(shù)的應(yīng)用以及零件圓度誤差和旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量精度的提高。
[0003]由于傳感器的安裝位置和角度定位對(duì)圓度誤差分離測(cè)量精度影響很大，安裝調(diào)整的時(shí)間會(huì)影響測(cè)試效率，所以急需設(shè)計(jì)一種對(duì)傳感器的安裝位置和角度定位進(jìn)行調(diào)整的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)及激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置，旨在解決現(xiàn)有圓度誤差分離技術(shù)中傳感器安裝時(shí)不能保證多個(gè)傳感器水平共面安裝的問題，進(jìn)而提高零件圓度誤差和旋轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量精度。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)，包括至少三個(gè)傳感器安裝調(diào)整裝置和一個(gè)用于安裝激光器的激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置，所述傳感器安裝調(diào)整裝置包括底座和設(shè)置于底座上方的傳感器固定座，底座與傳感器固定座之間設(shè)置有至少三個(gè)繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，傳感器固定座上設(shè)置有用于固定傳感器的傳感器固定結(jié)構(gòu)，傳感器固定座包括前后間隔設(shè)置的前安裝板和后安裝板，所述水平對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于前安裝板上的靶標(biāo)定位孔和設(shè)置于后安裝板上的靶標(biāo)刻線，靶標(biāo)定位孔與靶標(biāo)刻線的連線與傳感器平行設(shè)置。
[0006]所述傳感器固定結(jié)構(gòu)為分別設(shè)置于前、后安裝板頂部且結(jié)構(gòu)相同的V型槽，且兩V型槽的中心連線與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻線的連線平行。
[0007]所述傳感器固定座包括一個(gè)安裝隔板，所述高度調(diào)整部件包括順次穿過安裝隔板上的安裝孔并旋入底座螺紋孔的螺栓，所述螺栓在安裝隔板與底座之間的部分套設(shè)有彈善
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[0008]傳感器安裝調(diào)整裝置的底座包括旋轉(zhuǎn)位移臺(tái)和三維位移平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)位移臺(tái)安裝在所述三維位移臺(tái)之上。
[0009]傳感器安裝調(diào)整裝置包括用于覆蓋傳感器的安裝蓋板，所述安裝蓋板通過螺釘與傳感器固定座固定在一起。
[0010]傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)包括用于測(cè)量激光器旋轉(zhuǎn)角度的角度編碼器。
[0011]本發(fā)明的激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置，包括底座和設(shè)置于底座上方的激光器固定座，底座與激光器固定座之間設(shè)置有用于調(diào)節(jié)激光器固定座高度的安裝軸，所述激光器固定座包括上、下間隔設(shè)置的安裝頂板和安裝底板，所述安裝頂板和安裝底板之間包括至少三個(gè)繞周向間隔布置的用于調(diào)整激光器固定座水平的高度調(diào)整部件，激光器通過激光器固定結(jié)構(gòu)固定在激光器固定座上。
[0012]所述高度調(diào)整部件包括調(diào)整螺栓和彈簧，所述調(diào)整螺栓順次穿過安裝底板、彈簧和安裝頂板后，用調(diào)整螺母固定。
[0013]所述激光器固定座上設(shè)置有用于調(diào)整激光器水平姿態(tài)的氣泡式水平儀。
[0014]所述底座為旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。
[0015]本發(fā)明的傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)，包括作為激光靶標(biāo)對(duì)中裝置的傳感器安裝調(diào)整裝置和用于安裝激光器的激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置，采用激光器準(zhǔn)直技術(shù)，將激光器發(fā)射的出射光線作為基準(zhǔn)，通過調(diào)整傳感器安裝調(diào)整裝置的高度調(diào)整部件，使激光束穿過靶標(biāo)定位孔，照射到靶標(biāo)刻線上，從而快速使多個(gè)傳感器測(cè)量軸線水平共面安裝，提高了傳感器安裝定位的效率和精度，進(jìn)一步保證了圓度誤差和回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量精度。
[0016]本發(fā)明的傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)中通過設(shè)置角度編碼器，實(shí)現(xiàn)激光器旋轉(zhuǎn)角度分度的功能。
[0017]本發(fā)明的激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置通過設(shè)置高度調(diào)整部件來調(diào)整激光器的水平姿態(tài)，從而保證調(diào)整后傳感器的處于水平狀態(tài)；通過設(shè)置安裝軸可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器高低的粗調(diào)，快速使激光器達(dá)到要求高度。
[0018]通過在激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置上設(shè)置水平儀可以精確快速的實(shí)現(xiàn)激光器的水平調(diào)
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【附圖說明】
[0019]圖1三點(diǎn)法誤差分離技術(shù)測(cè)量零件圓度誤差示意圖；
[0020]圖2傳感器安裝調(diào)整裝置示意圖；
[0021 ] 圖3激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置示意圖；
[0022]圖4圓度誤差測(cè)量傳感器安裝調(diào)整示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]三點(diǎn)法誤差分離技術(shù)原理如圖1所示。三個(gè)傳感器PO、P1、P2分別安裝在工件圓周的不同位置，三個(gè)傳感器間的夾角分別為α、β，要求三個(gè)傳感器安裝軸線相交于圓心O點(diǎn)，亦是坐標(biāo)系XOY的原點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的中心。測(cè)量時(shí)，傳感器固定不動(dòng)，被測(cè)工件由旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)帶動(dòng)做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)測(cè)量結(jié)果的輸出方程和三點(diǎn)法誤差分離方程，采用合適的參數(shù)配置，就可以分離出工件的圓度誤差和回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)誤差。
[0025]可見，三點(diǎn)法誤差分離技術(shù)對(duì)傳感器的安裝位置具有較高的要求，為了保證傳感器的安裝位置能夠達(dá)到安裝要求，下面提供了傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)的實(shí)施例。
[0026]傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)實(shí)施例
[0027]本實(shí)施例中的傳感器安裝調(diào)整系統(tǒng)包括至少三個(gè)傳感器安裝調(diào)整裝置和一個(gè)用于安裝激光器的激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置。傳感器安裝調(diào)整裝置實(shí)際上是一種對(duì)中裝置，該裝置與激光器調(diào)平基準(zhǔn)裝置配合使用，如圖4所示。傳感器安裝調(diào)整裝置包括底座2-1和設(shè)置于底座上方的傳感器固定座2-6，底座2-1與傳感器固定座2-6之間設(shè)置有至少三個(gè)繞周向間隔布置的用于調(diào)整傳感器固定座水平的高度調(diào)整部件，傳感器固定座上設(shè)置有用于固定傳感器的傳感器固定結(jié)構(gòu)，傳感器固定座包括前后間隔設(shè)置的前安裝板和后安裝板，水平對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于前安裝板上的靶標(biāo)定位孔2-7和設(shè)置于后安裝板上的靶標(biāo)刻線2-11，靶標(biāo)定位孔2-7與靶標(biāo)刻線2-11的連線與傳感器平行設(shè)置。
[0028]如圖2所示，本實(shí)施例中優(yōu)選在底座與傳感器固定座之間設(shè)置4個(gè)高度調(diào)整部件，并在傳感器固定座上設(shè)置一個(gè)安裝隔板2-5，通過傳感器固定座底部的螺紋孔，用螺釘將安裝隔板固定到傳感器固定座上，和安裝隔板構(gòu)成一個(gè)整體。該高度調(diào)整部件包括螺栓2-3和彈簧2-2，螺栓2-3 —端穿過安裝隔板2-5上的安裝孔2-4后，套上彈簧2_2，再插入底座2-1上的螺紋孔中。用安裝隔板2-5上的4個(gè)螺栓2-3來調(diào)整水平對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上靶標(biāo)定位孔
2-7的位置，使得激光束能夠通過靶標(biāo)定位孔2-7，照射到靶標(biāo)刻線2-11的交叉點(diǎn)處，完成傳感器軸線和激光出射光線的對(duì)中調(diào)整。
[0029]當(dāng)然，作為其他實(shí)施方式，高度調(diào)整部件可選擇一種銷軸式的高度調(diào)整部件，即包括銷軸和定位銷，銷軸上設(shè)置有多個(gè)銷軸孔，銷軸一端與底座固連，另一端穿過安裝隔板上的安裝孔并通過定位稍固定使安裝隔板不會(huì)向下滑落，當(dāng)需要調(diào)整傳感器的安裝位置時(shí)，僅需要調(diào)整定位銷插入位置即可。
[0030]傳感器固定座2-6上前、后兩安裝板的頂部通過設(shè)置結(jié)構(gòu)相同的V型槽，來固定安裝傳感器，通過加工精度確保兩V型槽的中心連線與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻線的連線平行，來保證傳感器的軸線能和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心相交。
[0031 ] 作為其他實(shí)施方式，也可以采用其他的方式來固定安裝傳感器，如法蘭結(jié)構(gòu)，只要當(dāng)傳感器2-8固定好后，傳感器與靶標(biāo)定位孔和靶標(biāo)刻