專利名稱：：非接觸式齒輪圓周自動定位法的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于金屬機加工，特別涉及到齒輪加工機床中的齒輪圓周自動定位技術一非接觸式齒輪圓周自動定位法。
背景技術：
：目前國內(nèi)在齒輪加工機床中，通常采用接觸式對齒裝置來實現(xiàn)齒輪的圓周定位，該方法有以下缺點1.由于采用人工對齒，存在很大的人為因素，容易造成定位不準。2.由于對齒規(guī)是一套機械結構，本身存在間隙及精度誤差問題，并且采用接觸式定位方式，時間一長就會磨損較大，從而造成定位不準確。3.由于采用人工對齒，使機床的上料方式受到限制，機床無法實現(xiàn)全自動生產(chǎn)，使國產(chǎn)機床的發(fā)展受到了阻礙。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種非接觸式的齒輪圓周自動定位方法，克服傳統(tǒng)齒輪圓周定位方法的缺點。實現(xiàn)非接觸式自動定位技術。該方法定位精度高，可靠性高，避免了人為因素的影響，為機床的進一步發(fā)展提供了基礎。實踐證明，該技術已經(jīng)達到國際領先水平。本發(fā)明的具體內(nèi)容—種非接觸式齒輪圓周自動定位法，其特征是通過一只非接觸式的傳感器，檢測齒輪需要定位的圓周上的齒，在開關信號發(fā)生變化時，利用數(shù)控系統(tǒng)的測量功能，記住此時軸的位置，在連續(xù)測量幾個齒以后，記住多個齒的位置，在通過計算，比較判斷，得出最準確的位置。所述的非接觸式的傳感器是瑞士家樂的電感式傳感器IA05BSF08P0。所述的數(shù)控系統(tǒng)是SIEMENS802DSL或FANUCOITD。本發(fā)明的優(yōu)點是本非接觸式齒輪圓周自動定位法簡單方便的實現(xiàn)齒輪圓周的自動定位，效率高，精度高?？梢苑奖愕奶砑拥饺詣育X輪加工機床上，為全自動機床提供了保障和基礎。實踐證明，本技術已經(jīng)成功的得到應用，效果非常理想。圖1是本方法是利用一支發(fā)訊穩(wěn)定的傳感器，對準齒輪需要定位的圓周，旋轉齒輪，并進行位置記錄，通過計算，從而得知齒輪圓周上所需的位置示意圖圖2是齒輪的展開測量示意圖圖中1齒輪、2傳感器具體實施例方式以下結合圖形對此方法做進一步的說明。實現(xiàn)本方法需要以下硬件1.—只發(fā)訊穩(wěn)定的開關量傳感器2.—臺有高速測量接口的數(shù)控系統(tǒng)(如SIEMENS802DSL，F(xiàn)ANUCOI-TD)如圖1:本方法是利用一支發(fā)訊穩(wěn)定的傳感器，對準齒輪需要定位的圓周，旋轉齒輪，并進行位置記錄，通過計算，從而得知齒輪圓周上所需的位置。如圖2:我們把一個齒輪展開，讓數(shù)控軸帶著齒輪旋轉，通過數(shù)控系統(tǒng)的測量功能記住每一次傳感器信號發(fā)生變化時的位置。假設此傳感器是一個常開型的開關，在開關由"0"變?yōu)?1"時，即上升沿時，則記錄的位置為U1;在開關由"l"變?yōu)?O"時，即下降沿時，則記錄的位置為Dl;以此類推，分別記錄下來的位置為U2，D2，U3，D3，…，Un，Dn。然后通過計算，比較，從中選擇一個正確的值，即可以達到定位的目的。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>如表一將測量的結果進行如下計算，首先我們用U2-U1，得到第一個齒與第二個齒的距離(測量節(jié)距)，齒輪的實際節(jié)距為LO=360/齒數(shù)。然后用實際節(jié)距減去測量出來的節(jié)距，得出來的結果取絕對值之后，與誤差要求相比較，只要小于誤差要求，則U2即為齒輪定位位置；如果不滿足條件，繼續(xù)用下一組數(shù)據(jù)作比較，直到找到滿足要求的數(shù)據(jù)。若不能找到滿足條件的數(shù)據(jù)，則說明齒輪圓周或端面跳動過大，或者誤差要求太小，而無法完成齒輪定位。本方法通過數(shù)控系統(tǒng)的測量功能實現(xiàn)，以下將以SIEMENS802DSL型數(shù)控系統(tǒng)舉例說明。首先將齒輪安裝在機床的一個軸上，此軸名稱"C"，為旋轉軸，可以帶著齒輪旋轉，然后將合適的傳感器固定在一個恰當位置，旋轉齒輪，使傳感器的信號能夠發(fā)生交替變化，(即遇到齒頂時，開關導通，遇到齒槽時，開關斷開)。然后執(zhí)行一個加工程序，實現(xiàn)定位，加工程序如下R50=1參數(shù)賦初值R60=1參數(shù)賦初值G00G90G94C=0C軸回到零點G0T0F_BB6兆轉到子程序_BB_匪子程序_匪開始RlG0T0F跳轉到_BB子程序_R102開始G01G91CIF1000_BB:IF$A_DBB==1GOTOB—MMMEAS=1GlG90F1000C359STOPRER[R50+100]=$AA_MM[C]MEAS=-1GlG90F1000C359STOPRER50=R50+1R60=R60+1IFR60>R61GOTOF_M51IFR50<=R62GOTOB—BBR51=R102-R101IFABS(360/R0-R51)<R50=1GOTOB—BB_R102:R30=R102G0T0F—M17_M51:MSG(測量錯誤)G4F5—Ml7:GOOC=R30M17程序說明RO:齒輪被檢測位置的齒數(shù)Rl:測量的誤差要求$A_DBB:檢測開關的狀態(tài)MEAS=1GlG90F1000C359C軸旋轉過程中，開關發(fā)生上升沿時，軸停止旋轉$AA_MM[C]C軸當前的絕對位置MEAS=-1GlG90F1000C359C軸旋轉過程中，開關發(fā)生下降沿時，軸停止旋轉R50:檢測多少個齒的計數(shù)器R60:最多檢測多少個齒的計數(shù)器R61:最多檢測的齒數(shù)R62:需要檢測的齒數(shù)R101:發(fā)生第一個上升沿時C軸的位置C軸以lOOOmm/min的速度移動1mm子程序—BB開始如果開關信號為1，則跳轉到_匪測量開始(檢測上升沿)停止預讀讀取坐標位置存入R參數(shù)檢測下降沿停止預讀循環(huán)計數(shù)加1循環(huán)計數(shù)加1條件判斷條件判斷參數(shù)計算_R102條件判斷程序跳轉子程序M51開始顯示"測量錯誤"延時5S子程序—M17開始C軸旋轉到所需位置程序結束R102:發(fā)生第二個上升沿時C軸的位置R51:計算出測量的齒輪的節(jié)距360/RO:齒輪的實際節(jié)距ABS(360/R0-R51):實際節(jié)距與測量節(jié)距的差值的絕對值R30:C軸的定位位置參數(shù)設定舉例如表二<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>此例以SIEMENS802DSL系統(tǒng)為例做的說明，若換其它的系統(tǒng)以后，由于不同的系統(tǒng)的代碼和變量的使用方法不同，所以只需要更換相應的代碼，變量即可。通過以上的例子可以簡單方便的實現(xiàn)齒輪圓周的自動定位，效率高，精度高?？梢苑奖愕奶砑拥饺詣育X輪加工機床上，為全自動機床提供了保障和基礎。實踐證明，本技術已經(jīng)成功的得到應用，效果非常理想。權利要求一種非接觸式齒輪圓周自動定位法，其特征是通過一只非接觸式的傳感器——電感式傳感器，檢測齒輪需要定位的圓周上的齒，在開關信號發(fā)生變化時，利用數(shù)控系統(tǒng)的測量功能，記住此時軸的位置，在連續(xù)測量幾個齒以后，記住多個齒的位置，在通過計算，比較判斷，得出最準確的位置。2.根據(jù)權利要求1所述的非接觸式齒輪圓周自動定位法，其特征是所述的非接觸式的傳感器是瑞士家樂的電感式傳感器IA05BSF08P0。3.根據(jù)權利要求1所述的非接觸式齒輪圓周自動定位法，其特征是所述的數(shù)控系統(tǒng)是SIEMENS802DSL或FANUCOITD。全文摘要一種非接觸式齒輪圓周自動定位法，通過一只非接觸式的傳感器，檢測齒輪需要定位的圓周上的齒，在開關信號發(fā)生變化時，利用的測量功能，記住此時軸的位置，在連續(xù)測量幾個齒以后，記住多個齒的位置，在通過計算，比較判斷，得出最準確的位置。本發(fā)明的優(yōu)點是本非接觸式齒輪圓周自動定位法簡單方便的實現(xiàn)齒輪圓周的自動定位，效率高，精度高?？梢苑奖愕奶砑拥饺詣育X輪加工機床上，為全自動機床提供了保障和基礎。實踐證明，本技術已經(jīng)成功的得到應用，效果非常理想。文檔編號B23Q15/22GK101704201SQ20091022850公開日2010年5月12日申請日期2009年11月12日優(yōu)先權日2009年11月12日發(fā)明者葉蔚,李建軍,牛靜娟,趙相菊申請人:天津市達鑫精密機械設備有限公司