凸轮分割器精度测量仪的设计与开发
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摘 要：凸轮分割器已成为当今世界上精密驱动的主流装置，内机械制造行业对凸轮需求量日益增大。文章基于VB语言，借助传感器技术及网络通信数据传输技术，配合三坐标测量机，研究开发计算机测试系统来对凸轮分割器传动精度进行测量。
关键词：凸轮分割器；精度测量仪；VB
中图分类号：TG87 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0041－02
凸轮分割器又称间歇分割器、凸轮分度器，它已成为当今世界上精密驱动的主流装置。它具有运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪声低、寿命长等显著优点，是代替槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构等传统间歇机构的理想产品，产品广泛应用配套于各种组合机械、机床加工中心、烟草机械、化工灌装机械、印刷机械、电器制造装配自动生产线等需把连续运转转化为步进动作的各种自动化机械上的必备的理想功能部件。国内机械制造行业对凸轮需求量日益增大。相对于美国、日本等发达国家，我国研究凸轮分割器的时间较短，其产品还没有实现标准化和系列化，对于该机构的检测在国内已经研究出了一种用三坐标测量机测量其面误差的方法。从精度分析和实际操作的角度论证了这种测量方法的可行性和准确性。三坐标测量机的出现，在一定程度上对凸轮分割器轮廓面的误差有了直观测量，使凸轮分割器的轮廓精度提高有了理论依据，但由于其主从动件割器的传动精度，只能靠工人的现场经验或一些简单缩紧装置来判断或提高弧面凸轮分度机构的传动精度。因此凸轮分割器的传动精度是否符合要求，是我们必许面对的一个现实。凸轮分割器传动精度测量仪正是针对以上的背景而提出的一种可行的研究。配合方面的原因，凸轮分割器传动精度必然存在误差。然而无论作为凸轮分割器的生产厂家，还是凸轮分割器的使用者，目前仍然缺少必要的测量手段来准确描术凸轮分割器的传动精度。VB开发的测量软件是整个测量系统的核心部分，其强大的图形图像技术、SQL应用、数据库开发技术、数据库控件以及网络编程技术保证了此测量仪器的研究与开发。
1 设计概述
现在，我国已可以设计制造出各种规格的凸轮分度机构。为了增强产品的市场竞争力，凸轮分度机构轮廓精度的控制成为各个厂家的重中之重，国内对精度测量仪的研究也随之掀起，三坐标测量机的出现为产品精度的保证提供重要的测量依据，但由于其主从动件配合方面的原因，凸轮分割器传动精度势必也存在误差，而对于传动精度要求严格的使用厂家来说，国内还缺乏必要测量仪器来测量凸轮分割器传动的准确性。但作为国内外日益成熟的机械技术、传感器技术、数据采集信息传输技术、计算机辅助测试技术为本测量仪的研究与开发提供了重要的保证。
2 设计方案分析
现有三坐标测量机的技术，我们完全可以对其结构变更设
计，制造出本测量仪适用的三坐标测量机构。传感器是信号检测的器具，精度高、灵敏度高且测量范围大及小型化是传感器的发展方向。光电编码器是本研究中非常重要的传感器，其最大的优点是没有接触磨损、码盘使用寿命长、允许转速高、精度高，作为测量系统中重要的组成部分，以上特点在一定程度上保证了本测量系统的测量准确性与稳定性。近年来，随着计算机和数据采集卡技术的不断提高，越来越多的企业以计算机和数据采集卡为平台，实现生产监测与控制，这一系统比传统的PLC系统具有更低的成本、更灵活的配置、更短的开发周期。数据采集卡通过ISA或PCI总线连接到PC机中，把采集的模拟、数字信号通过A/D转换输入计算机进行分折、处理、显示等，并可通过D/A转换实现控制命令输出。还可加入信号调理和实时DSP等硬件模志。在精密测试领域，计算机辅助测试技术使复杂工件的测量，不仅能完成尺寸、曲线、曲面的精密测量，还能进行形位误差的精确评定，其最典型的代表是三坐标测量机（CMM）的出现，标志着计量仪器从传统的手动测量向现代化的自动测试技术过渡的一个里程碑。三坐标测量机（CMM）的出现也为凸轮分割器传动精度的测量提供了重要的研究思路，使得凸轮分割器传动精度的测量成为可能，促进了自动化的快速发展。
3 设计的实施
基于以上国内外对凸轮分割器精度测量研究现状的分析对凸轮分割器传动精度测量仪的设计与开发进行研究。以VB6.0为平台，借助现有成熟的机械技术、传感器技术、数据采集及接口技术、计算机辅助测试技术，具体内容如下：基于VB语言，利用VB强大的图形图像技术、SQL应用、数据库开发技术、数据库控件以及网络编程技术开发凸轮分割器传动精度的检测软件。利用传感器技术、数据采集及接口技术，来完成数据的检测、采集、信号变换，最后将信息传输至计算机，通过凸轮分割器传动精度的检测软件进行分析得出检测数据。
4 结束语
输入轴及输出轴均采用光电编码器对凸轮分割器传动情况进行测量，其测得的数据（脉冲信号）通过数据采集卡传入到PC机，在VB语言开发的测试系统中按修正正弦加速度运动规律描绘出输入、输出曲线，根据输出曲线对输入曲线跟随情况来判断凸轮分割器传动误差，从而通过一定措施来提高凸轮分度机构的传动精度。
Cam Split the Design and Development of the Precision of the Measuring Instrument Mou Wenwen
Abstract: cam splitter has become a mainstream device for precision drive in the world today, within the machinery manufacturing industry, increasing demand on the cam. The article is based on the VB language, using sensor technology and network communication data transmission technology, with the coordinate measuring machine research and development of computer test system to measure cam splitter transmission accuracy.
Key words: cam split; precision measuring instrument; VB