【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直径尺寸检测，涉及一种麦克纳姆轮外圆周直径的检测技术，具体涉及一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置和检测方法。
技术介绍
1、麦克纳姆轮包括多个纺锤形辊和轮架，纺锤形辊以转动副联接在轮架上，轮架上设有轮孔，多个纺锤形辊绕轮孔轴心线均匀陈列布置，纺锤形辊的轴心线与轮孔轴心线成45度夹角，纺锤形辊相对于轮孔轴心线成左旋或者成右旋方向排列，纺锤形辊投影在垂直于轮孔轴心线的平面上，纺锤形辊远离轮孔轴心线上侧侧影轮廓线首尾重叠相接，组成一个正圆，如图7所示。
2、麦克纳姆轮是瑞典麦克纳姆公司的专利。这种全方位移动方式是基于一个有许多位于机轮周边的纺锤形辊的中心轮的原理上，这些成角度的周边纺锤形辊把一部分的机轮转向力转化到一个麦克纳姆轮法向力上面。依靠各自麦克纳姆轮的方向和速度，这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个平台在最终的合力矢量的方向上能自由地移动，而不改变麦克纳姆轮自身的方向。在它的轮缘上斜向分布着许多纺锤形辊，故麦克纳姆轮可以横向滑移。纺锤形辊的母线很特殊，当麦克纳姆轮绕着固定的轮心轴转动时，各个纺锤形辊的包络线为圆柱面，所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮结构紧凑，运动灵活，是很成功的一种全方位轮。有4个这种新型轮子进行组合，可以更灵活方便的实现全方位移动功能。
3、以上所述的全方位移动功能，是基于在额定载荷下各个麦克纳姆轮的尺寸都非常标准的，如果尺寸不符合标准，则不能实现全方位移动功能。
4、目前有人研制了麦克纳姆轮外形轮廓尺寸的检测装置，多数都是在麦
5、还没有人研制在额定载荷装态下麦克纳姆轮外形轮廓尺寸的检测技术。纺锤形辊有刚性的辊芯和硬质的工程塑料外壳，纺锤形辊外壳轮廓制造有制造误差，工程塑料外壳的厚度有制造误差，纺锤形辊安装到轮架上的位置有装配误差，纺锤形辊各部位的压缩量、摩擦力、抓地能力不太相同，麦克纳姆轮一周各个点与地面之间的摩擦力不均匀、压缩量不均匀，导致安装在同一个agv小车上的四个麦克纳姆轮不能协调一致，当这些误差超过一定的范围时，麦克纳姆轮就不能使用，在安装前需要挑选出不合格的麦克纳姆轮，防止进入装配工序。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置和检测方法，本专利技术能在额定载荷下检测麦克纳姆轮的半径尺寸，检测的是使用状态下的尺寸，对生产使用更具有指导意义；检测数据较多，检测准确性较高，防止不合格的麦克纳姆轮进入装配工序，避免同一个agv小车上的四个麦克纳姆轮不能协调一致，避免agv小车行走路线不准确、偏离预期路线。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、技术方案一，一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，包括数字游标卡尺、驱动组件、导向件和两个弹簧；所述驱动组件包括驱动支架、驱动轴、伺服电机和两个导杆；所述驱动轴和驱动支架通过转动副相联，所述伺服电机的外壳与驱动支架固定联接，所述伺服电机的输出轴和驱动轴固定联接，所述驱动轴和麦克纳姆轮的轮孔固定联接；所述驱动轴水平设置；所述导杆竖直设置，所述导杆的第一端和驱动支架固定联接，所述导杆的第二端设置挡肩；所述导向件上设置两个导向孔，两个导向孔分别和两个导杆滑动配合；两个弹簧分别套在两个导杆上，弹簧的上端压紧导向件，弹簧的下端压紧驱动支架；所述数字游标卡尺包括主尺和游标，游标在主尺上平移滑动；还包括控制器盒，用来处理检测到的尺寸数据；所述主尺和驱动支架固定联接，所述游标和导向件固定联接，所述主尺沿着竖直方向设置。
4、本技术方案还包括升降液压缸，所述升降液压缸是带导杆型液压缸，所述升降液压缸的活塞杆和导向件固定联接，所述升降液压缸向下推出，推力等于麦克纳姆轮的额定载荷力。升降液压缸的推力等于其动力液压油的压力与升降液压缸活塞面积的乘积，要调整推力，只需要通过调压阀调节液压油的压力到合适的大小，就能得到需要的推力。
5、本技术方案还包括摆动液压缸，所述摆动液压缸包括摆动缸体和摆动轴，所述摆动液压缸的摆动轴和升降液压缸的升降缸体固定联接。
6、本技术方案还包括滑块和直线导轨，所述摆动液压缸的摆动缸体和滑块固定联接；所述直线导轨和机架固定联接；所述滑块和直线导轨组成直线导轨副。
7、本技术方案还包括平台，所述平台和机架固定联接；所述平台位于直线导轨正下方。
8、本技术方案还包括plc可编程控制器，所述数字游标卡尺、伺服电机、升降液压缸和摆动液压缸分别与plc可编程控制器电联接。
9、以左旋的麦克纳姆轮为例进行说明，本技术方案的工作过程是这样的。
10、1.把麦克纳姆轮固定安装在驱动轴上。
11、2.确保驱动轴的方向平行于直线导轨的方向。
12、3.升降液压缸驱动麦克纳姆轮、数字游标卡尺、驱动组件、导向件和弹簧的组合下降，麦克纳姆轮先接触平台，麦克纳姆轮和驱动组件被阻挡，升降液压缸继续伸展，导向件下降，向下压缩弹簧，直到升降液压缸完全伸展开，此时麦克纳姆轮受到的升降液压缸的驱动力等于麦克纳姆轮的额定载荷。
13、4.伺服电机和数字游标卡尺开始采集数据，伺服电机驱动麦克纳姆轮绕着顺时针方向r1旋转，由于麦克纳姆轮、数字游标卡尺、驱动组件、升降液压缸、摆动液压缸、滑块和弹簧的组合被直线导轨副约束，只能沿着平行于直线导轨的方向平移，此时在伺服电机的驱动力作用下上述的组合会朝前方m1平移。
14、升降液压缸的压力通过弹簧、驱动支架传递下来，导向件的高度保持不变，弹簧基本上以恒定的压力向下推，麦克纳姆轮最下侧的纺锤形辊与平台之间的压力基本是恒定的；如果纺锤形辊的受压点耐压能力强，则压缩量小，麦克纳姆轮的轴心线高度会升高；反之，如果纺锤形辊的受压点耐压能力弱，则压缩量大，麦克纳姆轮的轴心线高度会降低；纺锤形辊的外轮廓形状做得不精确，也会导致麦克纳姆轮的轴心线高度变化；纺锤形辊的在轮架上安装的位置有误差，也会导致麦克纳姆轮的轴心线高度变化；驱动支架随着麦克纳姆轮的轮架同步升高或降低；游标随着导向件保持高度不变，主尺随着驱动支架升高或降低，这就使得数字游标卡尺有了测量数值，所测数值是随着伺服电机的旋转角度产生的麦克纳姆轮轴心线高度的变化量，我们不希望麦克纳姆轮轴心线高度有变化，最理想的状态是麦克纳姆轮轴心线的高度保持不变。
15、伺服电机的旋转要超过10周，因为每转过一周，纺锤形辊接触平台的部位都是不同的，测量时旋转的周数多，则让纺锤形辊更多部位都有机会与平台接触，这样能使不合格的部位通过检测数据表现出来。
16、5.停止采集数据。
17、6.升降液压缸驱动麦克纳姆轮、数字游标卡尺、驱动组件、导向件和弹簧的组合上升，麦克纳姆轮离开平台。
18、7.摆动液压缸驱动升降液压缸、麦克纳姆轮、数字游标卡尺、驱动组件、导向件和弹簧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，包括数字游标卡尺（2）、驱动组件（3）、导向件（4）和两个弹簧（9）；其特征在于：所述驱动组件（3）包括驱动支架（31）、驱动轴（32）、伺服电机（33）和两个导杆（34）；所述驱动轴（32）和驱动支架（31）通过转动副相联，所述伺服电机（33）的外壳与驱动支架（31）固定联接，所述伺服电机（33）的输出轴和驱动轴（32）固定联接，所述驱动轴（32）和麦克纳姆轮（1）的轮孔（13）固定联接；所述驱动轴（32）水平设置；所述导杆（34）竖直设置，所述导杆（34）的第一端和驱动支架（31）固定联接；所述导向件（4）上设置两个导向孔（41），两个导向孔（41）分别和两个导杆（34）滑动配合；两个弹簧（9）分别套在两个导杆（34）上，弹簧（9）的上端压紧导向件（4），弹簧（9）的下端压紧驱动支架（31）；所述数字游标卡尺（2）包括主尺（21）和游标（22），游标（22）在主尺（21）上平移滑动；所述主尺（21）和驱动支架（31）固定联接，所述游标（22）和导向件（4）固定联接，所述主尺（21）沿着竖直方向设置。
2.如权利要求1所述的一种
3.如权利要求2所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，其特征在于：还包括摆动液压缸（6），所述摆动液压缸（6）包括摆动缸体和摆动轴，所述摆动液压缸（6）的摆动轴和升降液压缸（5）的升降缸体固定联接。
4.如权利要求3所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，其特征在于：还包括滑块（71）和直线导轨（72），所述摆动液压缸（6）的摆动缸体和滑块（71）固定联接；所述直线导轨（72）和机架（81）固定联接；所述滑块（71）和直线导轨（72）组成直线导轨副。
5.如权利要求4所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，其特征在于：还包括平台（82），所述平台（82）和机架（81）固定联接；所述平台（82）位于直线导轨（72）正下方。
6.如权利要求5所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，其特征在于：还包括PLC可编程控制器，所述数字游标卡尺（2）、伺服电机（33）、升降液压缸（5）和摆动液压缸（6）分别与PLC可编程控制器电联接。
7.如权利要求6所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：
9.一种麦克纳姆轮，其特征在于，经过权利要求6所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置检测。
...【技术特征摘要】
1.一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，包括数字游标卡尺（2）、驱动组件（3）、导向件（4）和两个弹簧（9）；其特征在于：所述驱动组件（3）包括驱动支架（31）、驱动轴（32）、伺服电机（33）和两个导杆（34）；所述驱动轴（32）和驱动支架（31）通过转动副相联，所述伺服电机（33）的外壳与驱动支架（31）固定联接，所述伺服电机（33）的输出轴和驱动轴（32）固定联接，所述驱动轴（32）和麦克纳姆轮（1）的轮孔（13）固定联接；所述驱动轴（32）水平设置；所述导杆（34）竖直设置，所述导杆（34）的第一端和驱动支架（31）固定联接；所述导向件（4）上设置两个导向孔（41），两个导向孔（41）分别和两个导杆（34）滑动配合；两个弹簧（9）分别套在两个导杆（34）上，弹簧（9）的上端压紧导向件（4），弹簧（9）的下端压紧驱动支架（31）；所述数字游标卡尺（2）包括主尺（21）和游标（22），游标（22）在主尺（21）上平移滑动；所述主尺（21）和驱动支架（31）固定联接，所述游标（22）和导向件（4）固定联接，所述主尺（21）沿着竖直方向设置。
2.如权利要求1所述的一种麦克纳姆轮外圆周轮廓检测装置，其特征在于：还包括升降液压缸（5），所述升降液压缸（5）是带导杆型液压缸，所述升降液压缸（5）的活塞杆和导向件（4）固定联接，所述升降液压缸（5）向下推出。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。