专利名称：自动补偿测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及运动机构测量装置，是一种主要安装在数控辗环机上使用的专用
于测量各个运动装置运行状态的自动补偿测量装置。
背景技术：
由于数控辗环机的工作状态比较特殊，例如在热态轧制金属毛坯时，轧制过程中 氧化皮随冷却水飞溅掉落在床身导轨面上、运动机构有时产生振动现象、运动部件的运动 部位因磨损造成运动间隙大，当工作环境温度较高时，易使机器的运动部件结构产生变形 等，当上述现象任一项发生时，都会影响产品质量。因此，运动部件能否按照工艺要求运行， 是保证产品质量稳定的重要标志，同样，如何能够准确测量运动部件的运行状态是保证产 品质量的重要措施。本领域目前使用的测量装置的不足是固定式安装，只能在安装时靠垫 板实现微调，达到调整齿轮与齿条处的啮合间隙；在使用中经常发生齿轮与齿条啮合脱位 现象，并且对齿条的安装精度要求非常高，在运动部件运行的全行程内齿条的上下位置必 须与运动部件的运动轨迹严格重合，当在使用中因导轨磨损，氧化铁皮的落入、机器振动等 原因，造成齿条啮合位置发生变化时，则无法使光电编码器向控制机构发出正确信号，并且 有时还易发生齿条压紧力直接作用在光电编码器的轴上，使编码器径向受力过大元件变形 而损坏等。
发明内容本实用新型的目的是，提供一种自动补偿测量装置，它能够解决公知技术存在的 不足，在各种工作状况下均能准确测量运动部件位置，从而向控制机构发出准确信号，以达 到提高产品质量的目的。 本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现自动补偿测量装置，包括光 电编码器，光电编码器的轴上安装齿轮，光电编码器固定在转动支架上，转动支架上部一侧 通过第一铰连轴与铰支座上部连接，铰支座与支撑架连接，铰支座下部通过第二铰连轴与 导杆连接，导杆上安装弹簧，导杆一端安装限位块，导杆通过导板与转动支架连接。支撑架 有底板及与底板垂直的竖板，在底板与竖板相交处设置加强板。导板上开设通孔，导杆穿过 该通孔，导板沿导杆往复移动，并使导杆随转动支架摆动。铰支座上部安装第一支撑座，第 一支撑座上安装第一铰连轴，第一铰连轴与转动支架上部一侧连接，铰支座下部安装第二 支撑座，第二支撑座上安装第二铰连轴，第二铰连轴与导杆一端连接。 本实用新型的优点在于它能够在各种恶劣的工作状态下始终让齿轮齿条的啮合 面不发生变化，齿轮齿条的啮合不发生脱离，能够使光电编码器向控制机构发出准确信号， 从而准确测量运动部件的位置，以最终达到提高产品质量的目的。当运动部件与床身导轨 间的间隙产生误差时，齿条随运动部件移动产生上移脱开或下移压紧齿轮，此时，齿轮及光 电编码器随转动支架以铰连轴为圆心摆动，自动补偿齿轮与齿条之间的啮合间隙，转动支 架摆动需要的预紧力由弹簧提供，预紧力始终将齿轮紧贴在齿条的啮合面上。本实用新型的装置能够避免光电编码器在工作中出现的受力状况，从而大幅度延长光电编码器的使用 寿命；同时，本实用新型还具有安装简便、快捷的优点，由于齿条与运动部件的运动轨迹不 需要严格重合，所以降低了本实用新型产品的制造成本等。
附图1是本实用新型结构示意图；附图2是附图1的右视结构示意图。
具体实施方式
对照附图对本实用新型做进一步说明。 图中8是光电编码器8，光电编码器8采用公知技术，它将采集测量信号转换后输 入计算机控制系统，计算机控制系统根据运动部件的位置随时调整工艺参数，从而保证产 品质量处在稳定状态。本实用新型所述的自动补偿测量装置的结构包括光电编码器8，光电 碥码器8的轴9上安装齿轮10，齿条11安装在运动部件上，光电编码器8固定在转动支架 7上，转动支架7上部一侧通过第一铰连轴5与铰支座2上部连接，铰支座2与支撑架1连 接，铰支座2下部通过第二铰连轴6与导杆12连接，导杆12上安装弹簧15，导杆12 —端安 装限位块16，导杆12通过导板13与转动支架7连接。由于本实用新型装置需要安装在数 控辗环机的多个部件，所以支撑架1有较多种结构，其优选的方案是支撑架1有底板及与 底板垂直的竖板，在底板与竖板相交处设置加强板14 ;这种支撑架1结构牢固，便于安装。 本实用新型所述导板13上开设通孔，导杆12穿过该通孔，导板13沿导杆12往复移动，并 使导杆12随转动支架7摆动；这种方案便于使导杆12随转动支架一起摆动时，可使预紧力 有一定调整范围。 为了使转动支架7及导杆12更好的与铰支座2连接，并易于制造安装各种部件， 可在铰支座2上部安装第一支撑座3，第一支撑座3上安装第一铰连轴5，第一铰连轴5与 转动支架7上部一侧连接，铰支座2下部安装第二支撑座4，第二支撑座4上安装第二铰连 轴6，第二铰连轴6与导杆12 —端连接。 本实用新型使用时，根据数控辗环机的运动部件所处位置，将齿条安装在辗环机 的运动部件上，支撑架1安装在数控辗环机的床身上，使齿轮与齿条啮合，弹簧预紧力根据 需要设置。起动光电编码器8工作，运动部件行走，带动齿条行走，齿条带动齿轮转动，由于 齿轮与光电编码器8连接，运动部件的运行状况通过光电编码器8采集信号后传递给计算 机控制系统，使计算机控制系统对数控辗环机的辗环工艺进行调整，从而保证产品质量稳 定。本实用新型装置在工作中遇到各种运动部件振动、溅落物或构件变形等现象，出现齿条 向上脱离齿轮或向下压紧齿轮趋势时，光电编码器8和齿轮将随转动支架7在弹簧给予的 预紧力下沿铰连轴摆动，自动补偿齿轮与齿条间的间隙，从而消除齿条脱离齿轮或压紧齿 轮破坏光电编码器8的现象，使光电编码器8始终处于正常工作状态，并且齿轮在预紧力的 作用下始终与啮条紧密结合，不脱离，不脱位，从而保证了数控辗环机各运动部件的运行状 况始终处于被准确的测量之中，保证辗环机生产的产品质量稳定。
权利要求自动补偿测量装置，包括光电编码器(8)，其特征在于光电编码器(8)的轴(9)上安装齿轮(10)，光电编码器(8)固定在转动支架(7)上，转动支架(7)上部一侧通过第一铰连轴(5)与铰支座(2)上部连接，铰支座(2)与支撑架(1)连接，铰支座(2)下部通过第二铰连轴(6)与导杆(12)连接，导杆(12)上安装弹簧(15)，导杆(12)一端安装限位块(16)，导杆(12)通过导板(13)与转动支架(7)连接。
2. 根据权利要求1所述的自动补偿测量装置，其特征在于支撑架(1)有底板及与底 板垂直的竖板，在底板与竖板相交处设置加强板(14)。
3. 根据权利要求1所述的自动补偿测量装置，其特征在于导板(13)上开设通孔，导 杆(12)穿过该通孔，导板(13)沿导杆(12)往复移动，并使导杆(12)随转动支架(7)摆动。
4. 根据权利要求l所述的自动补偿测量装置，其特征在于铰支座(2)上部安装第一 支撑座(3)，第一支撑座(3)上安装第一铰连轴(5)，第一铰连轴(5)与转动支架(7)上部 一侧连接，铰支座(2)下部安装第二支撑座(4)，第二支撑座(4)上安装第二铰连轴(6)，第 二铰连轴(6)与导杆(12) —端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种自动补偿测量装置，包括光电编码器，光电编码器的轴上安装齿轮，光电编码器固定在转动支架上，转动支架上部一侧通过第一铰连轴与铰支座上部连接，铰支座与支撑架连接，铰支座下部通过第二铰连轴与导杆连接，导杆上安装弹簧和限位块，导杆通过导板与转动支架连接。本实用新型能够始终让齿轮齿条的啮合面不发生变化，齿轮齿条的啮合不发生脱离，能够使光电编码器向控制机构发出准确信号，从而准确测量运动部件的位置，以最终达到提高产品质量的目的。当运动部件与床身导轨间的间隙产生误差时，齿轮及光电编码器随转动支架以铰连轴为圆心摆动自动补偿齿轮与齿条之间的啮合间隙，始终将齿轮紧贴在齿条的啮合面上。
文档编号G01B11/00GK201522262SQ20092023885
公开日2010年7月7日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者刘旭刚, 殷耀, 赵强 申请人:济南沃茨数控机械有限公司
专业数控铣床产品供应商
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