专利名称：船用曲轴曲柄间距自动监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工自动化测量装置，尤其是一种在用带回转中心架 的专用曲轴机床上加工组装式船用曲轴的过程中，可实时自动测量曲轴曲柄间 距、数值精确、省时省力、安全可靠的船用曲轴曲柄间距自动监测系统。
技术背景-
目前，大多都是采用带回转中心架的专用曲轴机床(如数控重型曲轴旋风 切削加工中心)加工半组合式船用曲轴。由于船用曲轴在曲轴车床上是由若干 个中心架支撑和定位的，各中心架支柱的伸出长度会直接影响曲轴各主轴颈的 定位精度，进而影响曲轴主轴颈的同轴度，因此在加工前都需要对曲轴进行精 确定位。现有的定位方法是由曲轴车床的操作者一边操作旋转曲轴， 一边用百 分表测量每个曲拐的两个曲柄臂之间的拐档距离，观察曲轴在一个旋转周期内 各曲柄间距的变化，以此判断曲轴各主轴颈的同轴度，对存在同轴度误差的曲 轴则通过调整中心架支柱的伸出长度来进行误差修正。为了保护测量人员的人 身安全，在实际操作时不允许在曲轴转动状态下进行人工测量，这就需要进行 分段、分次测量，即测量一次数据后将曲轴转动一定角度再进行下一次测 量……。这种人工测量方式不但危险程度高，而且还要耗费大量的人力和时间， 同时由于测量值为采样测量，存在着人为误差，严重影响了曲轴的定位精度和 加工质量，非常不利于现场定位、加工。
发明内容
本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可实时 自动测量曲轴曲柄间距、数值精确、省时省力、安全可靠的船用曲轴曲柄间距 自动监测系统。
本实用新型的技术解决方案是 一种船用曲轴曲柄间距自动测量系统，有 计算机及与计算机相接的显示器、键盘，设有用于测量曲轴曲柄间距的长度测 量仪，长度测量仪与无线信号发射电路相接；与无线信号发射电路对应设置有 与计算机相接的无线信号接收电路。
还设有压力传感器，压力传感器通过信号处理电路A与计算机相接；设有角度编码器，角度编码器通过插值数字化电路、信号处理电路B与计算机相接。 本实用新型解决了曲轴曲柄间距人工测量难的问题，不仅实现了实时自动 测量，而且实现了多方位测量，测量数据精确，同时还可由计算机进行复杂计 算，代替人工换算，节省大量时间和人力，大大提高了船用曲轴的加工定位精 度和曲轴生产效率。特别是设置了压力传感器及角度编码器等，可同时检测曲 轴旋转的角度和曲轴支撑架承受的压力，通过计算机计算将变化值显示出来， 辅助操作者分析曲轴同轴度误差，避免加工时发生较大受力变形，造成精度误 差。
图1是本实用新型实施例的电路原理框图。
具体实施方式
如图l所示 一种船用曲轴曲柄间距自动测量系统，有计算机(工控机) 及与计算机相接的显示器、键盘，设有用于测量曲轴曲柄间距的长度测量仪， 长度测量仪与无线信号发射电路相接；与无线信号发射电路对应设置有与计算 机相接的无线信号接收电路。
长度测量仪可采用国外进口的增量型长度计，以测量曲轴每个拐裆的开口 距离，由于测量时曲轴为旋转状态，所以采用无线传输数据的方式。利用磁性 表座及配套支架将长度计和测量�？樽槌傻某ざ炔饬恳�、无线信号发射电路、 电源�？槎脊潭ㄔ谇峁振纱Γ媲嵋黄鹦迪质凳辈饬�。测得的数据 信号通过无线信号发射电路将数据形式进行转换，然后以无线以太网方式传输 至无线信号接收电路(无线局域网络路由器)，无线信号接收电路配有相应天线 用于接收数据信号，同时又与计算机以太网接口相连接，可以将数据传输至计 算机，然后经过安装在计算机内的专用软件对数据进行处理计算并显示。操作 者可以在操作曲轴旋转的同时监视工控机上显示的曲轴各个拐裆开口距离数据 的变化，分析出曲轴的同轴度误差，然后对曲轴支撑架的支柱高度进行调整， 逐步縮小曲轴同轴度误差。整个系统采用总线与无线相结合方式，测量精确， 极为方便。
本实用新型除了测量曲轴的每个拐裆的开口距离，同时还设有压力传感器， 压力传感器通过信号处理电路A与计算机相接；设有角度编码器，角度编码器 通过插值数字化电路、信号处理电路B与计算机相接，可同时检测曲轴旋转的 角度和曲轴支撑架承受的压力。角度编码器装在机床主轴上可以对旋转角度进行测量，压力传感器安装在支撑架液压站内测量支撑架承受的压力，压力数据 和角度数据通过信号处理电路A、 B，进行放大、模数转换等处理后传输至计算 机，然后经过安装在计算机内的软件对各种数据进行处理计算并显示。使操作 者可以在操作曲轴旋转的同时监视计算机上显示的曲轴旋转角度和支撑架承受 的压力变化，辅助分析曲轴同轴度误差。
插值数字化电路，是为了保证机床数控系统同时也能采集到该编码器的测 量信号而设置的，它可将编码器输出的数据信号放大为两路不同形式的数据信 号供数控系统和测量系统采集数据。
权利要求1.一种船用曲轴曲柄间距自动测量系统，有计算机及与计算机相接的显示器、键盘，其特征在于设有用于测量曲轴曲柄间距的长度测量仪，长度测量仪与无线信号发射电路相接；与无线信号发射电路对应设置有与计算机相接的无线信号接收电路。
2. 根据权利要求l所述的船用曲轴曲柄间距自动测量系统，其特征在于: 设有压力传感器，压力传感器通过信号处理电路A与计算机相接；设有角度编 码器，角度编码器通过插值数字化电路、信号处理电路B与计算机相接。
专利摘要本实用新型公开一种船用曲轴曲柄间距自动测量系统，有计算机及与计算机相接的显示器、键盘，设有用于测量曲轴曲柄间距的长度测量仪，长度测量仪与无线信号发射电路相接；与无线信号发射电路对应设置有与计算机相接的无线信号接收电路。解决了曲轴曲柄间距人工测量难的问题，不仅实现了实时自动测量，而且实现了多方位测量，测量数据精确，同时还可由计算机进行复杂计算，代替人工换算，节省大量时间和人力，大大提高了船用曲轴的加工定位精度和生产效率。
文档编号G01L1/00GK201324967SQ20082023194
公开日2009年10月14日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者旭 张, 陈宪庆 申请人:大连晨瑞自动化系统有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
