【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于测量，涉及一种刮板链给料机零部件的测量技术，具体涉及一种刮板链轮齿廓形状检测装置及检测方法。
技术介绍
1、相比带式给料机，刮板式给料机给料量大，尽管其摩擦力大、消耗功率大，但是由于它比带式给料机刚度大、耐砸、不易损坏，所以仍然占有很大市场。
2、刮板式给料机包括两条刮板链、四个刮板链轮和若干个刮板，刮板链张紧地绕在两个刮板链轮上；刮板链的外链板上开设方孔，刮板两端的方轴分别装配入两条刮板链上。但是，在刮板链绕在刮板链轮上时，方轴会与刮板链轮上的齿相干涉。为了防止相干涉，刮板链轮做成不完全链轮，隔一个齿去掉一个齿，所以刮板链轮的齿距看起来比较大，通常使用四齿的刮板链轮，刮板链轮的周向齿距等于刮板链轮节距的两倍，装配有方轴的外链板绕在刮板链轮上时正好位于两个齿间的位置，避免了干涉。刮板链轮的轮齿之间的部位以平面相联，联接平面与齿廓曲面相切过渡，相邻接处有相切线。齿廓曲面与刮板链轮的齿顶圆之间的交线是齿顶交线。刮板链轮的轮毂内有链轮内孔，链轮内孔内壁上设置平键槽，用来和轮轴固定联接。
3、刮板链轮的轮齿要求齿间距相等，齿数越少越要求更精确的齿间距，否则，齿间距不相等则导致在施力时各个轮齿施力大小不等，磨损程度和磨损速度不相等，有的磨损较快、有的较慢，但是只要有一个轮齿磨损到一定的程度，该刮板链轮就要作废，更换新链轮，所以要想使刮板链轮有更长的使用寿命，往往要想办法让四个轮齿均匀磨损，这就要求四个轮齿绕轴心线均匀分布，也就是四个轮齿的齿廓曲面要均匀分布。
4、刮板链轮是非标准链轮，市场
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种刮板链轮齿廓形状检测装置及检测方法，本专利技术能快速测量齿廓曲面形状数据，以便于判断齿间距误差大小，从而判定合格或者不合格，防止不合格刮板链轮被装配入刮板式给料机。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、技术方案一，一种刮板链轮齿廓形状检测装置，包括检测组件；所述检测组件包括检测支架、检测杆、检测弹簧和位移传感器；所述检测杆的第一方向端设置检测球头，所述检测杆的第二方向端设置检测导杆，检测球头和检测导杆之间设置检测突台，所述检测杆一体式制造；所述检测导杆和检测支架通过移动副相联，检测杆在检测支架内在第一-第二方向上平移；所述检测弹簧套在检测导杆上，所述检测弹簧的第一方向端压紧检测突台，所述检测弹簧的第二方向端压紧检测支架；所述检测导杆的第二方向端还设置有检测突肩；所述位移传感器的检测探头能自动伸出壳体，所述位移传感器的壳体和检测支架固定联接，所述位移传感器在检测杆的第二方向，所述位移传感器的检测探头抵触在检测杆的第二方向端，检测探头的伸缩方向和检测杆的平移方向平行。
4、本技术方案还包括气缸，所述气缸是带导杆型气缸，所述气缸的活塞杆伸缩方向与检测杆的平移方向平行，所述气缸的活塞杆和检测支架固定联接。
5、本技术方案还包括电缸，所述电缸是带导杆型电缸，所述电缸的推动杆和气缸的缸体固定联接，所述电缸的缸体和机架固定联接；所述电缸的伸缩方向与检测杆的平移方向垂直，所述电缸的伸缩方向是从斜向上的第三方向至斜向下的第四方向。
6、本技术方案还包括定位轴；所述定位轴的轴心线水平，所述定位轴与机架通过转动副相联，所述定位轴上设置定位圆柱面，用来与刮板链轮的链轮内孔相配合，定位圆柱面上设置平键，与刮板链轮的平键槽相配合，刮板链轮可拆卸地安装在定位圆柱面上；所述定位轴轴心线的方向垂直于第一-第二方向，也垂直于第三-第四方向。
7、本技术方案还包括伺服电机，所述伺服电机的外壳与机架固定联接，所述伺服电机的输出轴与定位轴固定联接，伺服电机驱动定位轴旋转。
8、本技术方案还包括一对对射传感器，一对所述对射传感器分布在轮齿旋转路径的前后两侧，因为刮板链轮只有轮齿是突出来的，其它部位都没有突出来，所以只有轮齿会移动经过一对对射传感器之间，遮挡住光线，产生电信号。
9、本技术方案还包括挡板，所述挡板中间设有中孔，所述定位轴的前端，即没装伺服电机的一端，设置有压紧螺孔，通过螺栓穿入中孔然后旋入压紧螺孔可以使挡板压紧刮板链轮轮毂的前端，防止刮板链轮松动。
10、所述定位轴的后端设置有定位平面，用来给刮板链轮轴向定位，所述定位平面上还设置有拆解螺孔，在上面拧上螺栓，可以方便地把装配比较紧的刮板链轮推下来，拆解比较方便。
11、本技术方案还包括控制器，比如plc控制器或单片机控制器，所述伺服电机、对射传感器、位移传感器、气缸和电缸分别与控制器电联接。
12、在正式使用之前往往要制作一下尺寸标准的标准链轮，外形结构与刮板链轮相同，只是尺寸比较精确，装配到定位平面上，安装上挡板把它压紧。然后伺服电机驱动标准链轮旋转，直到标准链轮的某一个齿刚好遮挡住对射传感器之间的光线，伺服电机停止。标准链轮逆时针旋转至某一个齿朝正上方刚好遮挡住对射传感器之间的光线。伺服电机锁定。
13、此时刮板链轮投影在垂直于刮板链轮轴心线的垂直面上，相切线对应的投影点与齿顶交线对应的投影点的连线定义为第四-第三方向，电缸的安装方向参照该连线。
14、气缸完全伸展开，带动检测组件朝向刮板链轮的第一方向平移靠近，检测球头先靠在联接平面上，不能继续平移；检测支架被带动着继续平移，同时压缩检测弹簧，使检测球头始终靠在刮板链轮表面。
15、位移传感器的检测探头随着检测杆不动，位移传感器的壳体随着检测支架继续平移，直到气缸完全伸展开。
16、电缸带动气缸和检测组件的组合从第四方向朝第三方向平移，这期间电缸和位移传感器不断地采集数据，检测球头先滑过联接平面，经过相切线，然后再滑过齿廓曲面，经过齿顶交线以后数据大小急剧变化，就不再是有效数据。
17、对数据进行处理，经过相切线时的数据点定义为原点，沿着第四-第三方向的移动距离x定义为0毫米，沿着第一-第二方向的齿廓高低位移y定义为0毫米，采集的数据都进行坐标变换为新定义的坐标数据，并把这一组数据当作标准参照数据。
18、本技术方案的工作过程是这样的。
19、1.把待测的刮板链轮装配到定位平面上，安装上挡板把它压紧。
20、2.伺服电机驱动刮板链轮旋转，直到刮板链轮的某一个轮齿刚好遮挡住对射传感器之间的光线，产生电信号，伺服电机停止。
21、3.气缸完全伸展开，带动检测组件朝第一方向平移，检测球头先靠在联接平面上，不能继续平移；检测支架被带动着继续平移，同时压缩检测弹簧，使检测球头始终靠在刮板链轮表面。
22、4.电缸伸展带动气缸和检测组件的组合从第四方向朝第三方向平移，这期间电缸不断地采集数据x，位移传感器不断地采集数据y，检测球头先滑过联本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种刮板链轮齿廓形状检测装置，包括检测组件（2）；其特征在于：所述检测组件（2）包括检测支架（21）、检测杆（22）、检测弹簧（23）和位移传感器（24）；所述检测杆（22）的第一方向端设置检测球头（221），所述检测杆（22）的第二方向端设置检测导杆（222），检测球头（221）和检测导杆（222）之间设置检测突台（223），所述检测杆（22）一体式制造；所述检测导杆（222）和检测支架（21）通过移动副相联，检测杆（22）在检测支架（21）内在第一-第二方向上平移；所述检测弹簧（23）套在检测导杆（222）上，所述检测弹簧（23）的第一方向端压紧检测突台（223），所述检测弹簧（23）的第二方向端压紧检测支架（21）；所述位移传感器（24）的壳体和检测支架（21）固定联接，所述位移传感器（24）在检测杆（22）的第二方向，所述位移传感器（24）的检测探头抵触在检测杆（22）的第二方向端，检测探头的伸缩方向和检测杆（22）的平移方向平行。
2.如权利要求1所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括气缸（3），所述气缸（3）是带导杆型气缸，所述气缸（3
3.如权利要求2所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括电缸（4），所述电缸（4）是带导杆型电缸，所述电缸（4）的推动杆和气缸（3）的缸体固定联接，所述电缸（4）的缸体和机架（9）固定联接；所述电缸（4）的伸缩方向与检测杆（22）的平移方向垂直，所述电缸（4）的伸缩方向是从斜向上的第三方向至斜向下的第四方向。
4.如权利要求3所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括定位轴（5）；所述定位轴（5）的轴心线水平，所述定位轴（5）与机架（9）通过转动副相联，所述定位轴（5）上设置定位圆柱面（51），刮板链轮（1）可拆卸地安装在定位圆柱面（51）上；所述定位轴（5）轴心线的方向垂直于第一-第二方向，也垂直于第三-第四方向。
5.如权利要求4所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括伺服电机（6），所述伺服电机（6）的外壳与机架（9）固定联接，所述伺服电机（6）的输出轴与定位轴（5）固定联接，伺服电机（6）驱动定位轴（5）旋转。
6.如权利要求5所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括一对对射传感器（7），一对所述对射传感器（7）分布在轮齿（13）旋转路径的前后两侧，轮齿（13）经过一对对射传感器（7）之间，产生电信号。
7.如权利要求6所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括挡板（8），所述挡板（8）中间设有中孔（81），所述定位轴（5）的前端设置有压紧螺孔（55），通过螺栓穿入中孔（81）然后旋入压紧螺孔（55），使挡板（8）压紧刮板链轮（1）轮毂的前端。
8.如权利要求6所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：所述定位轴（5）的后端设置有定位平面（53），所述定位平面（53）上还设置有拆解螺孔。
9.如权利要求6或7或8所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括控制器，所述伺服电机（6）、对射传感器（7）、位移传感器（24）、气缸（3）和电缸（4）分别与控制器电联接。
10.一种刮板链轮齿廓形状检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种刮板链轮齿廓形状检测装置，包括检测组件（2）；其特征在于：所述检测组件（2）包括检测支架（21）、检测杆（22）、检测弹簧（23）和位移传感器（24）；所述检测杆（22）的第一方向端设置检测球头（221），所述检测杆（22）的第二方向端设置检测导杆（222），检测球头（221）和检测导杆（222）之间设置检测突台（223），所述检测杆（22）一体式制造；所述检测导杆（222）和检测支架（21）通过移动副相联，检测杆（22）在检测支架（21）内在第一-第二方向上平移；所述检测弹簧（23）套在检测导杆（222）上，所述检测弹簧（23）的第一方向端压紧检测突台（223），所述检测弹簧（23）的第二方向端压紧检测支架（21）；所述位移传感器（24）的壳体和检测支架（21）固定联接，所述位移传感器（24）在检测杆（22）的第二方向，所述位移传感器（24）的检测探头抵触在检测杆（22）的第二方向端，检测探头的伸缩方向和检测杆（22）的平移方向平行。
2.如权利要求1所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括气缸（3），所述气缸（3）是带导杆型气缸，所述气缸（3）的活塞杆伸缩方向与检测杆（22）的平移方向平行，所述气缸（3）的活塞杆和检测支架（21）固定联接。
3.如权利要求2所述的一种刮板链轮齿廓形状检测装置，其特征在于：还包括电缸（4），所述电缸（4）是带导杆型电缸，所述电缸（4）的推动杆和气缸（3）的缸体固定联接，所述电缸（4）的缸体和机架（9）固定联接；所述电缸（4）的伸缩方向与检测杆（22）的平移方向垂直，所述电缸（4）的伸缩方向是从斜向上的第三方向至斜向下的第四方向。
4.如权利要求3所述的一种...
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