确定通过两个万向节及带有转动接头的第三轴连接的两个轴的方位的装置和方法制造方法及图纸

一种用于测量并或许修正通过两个万向节及一个第三轴相互连接的两个轴的角度偏差的装置规定了，光电对中仪的测量头通过在其中一个夹具上的至少一个转动接头有调节能力地可调节安置在这些轴上。相关的方法包括在至少两个测量位置上通过调节该转动接头来调整在该轴上的光电对中仪测量头的方位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于确定并修正机器或机器部件的两个轴的角度偏差的装置和改进简化的方法，这两个轴因为其平行偏差而通过两个万向节及连接这两个万向节的第三轴相互连接。
技术介绍
过去，通过两个万向节和一个第三轴来补偿在将发动机和被驱动装置相互连接起来的两个轴之间的偏差。可是，这种配置只能补偿平行偏差。如果这两个轴没有精确地相互平行对准，则通常因为角度偏差而出现严重损坏。这两种偏差，确切的说是平行偏差和角度偏差，可以利用光电对中仪来简单精确地确定。但这只能在这两个相互连接的轴同轴延伸的比较简单的情况下进行。基于激光或其它光源和光敏探测器(PSD、CXD阵列或CMOS阵列)的这些光学对中仪在德国专利DE3911307 (对应于美国专利US5, 026，998)和德国专利DE3320163 (对应于美国专利US4, 698,491)中有描述。在这些文献中，一方面描述了这样的对中仪，其在一个测量头内包括光源和在另一个测量头内包括探测器。在该测量头中可以如此测量光束的入射位置和入射方向，即，在测量头的光路中接连设有可两维读取的两个探测器。这样的配置例如可以通过分光器来获得。另一方面，还描述了这样的测量仪，其中的一个测量头既含有光源，也含有两维探测器，而另一个测量头含有例如呈屋脊形棱镜形式的反射镜。上述文献所描述的对中仪利用了具有点状横截面的光束和可两维读取的探测器。德国专利申请DE102006023926(对应于美国专利US7，672，001)描述了一种对中仪，其中，光束在沿横向于传播方向的多于一个的方向上成扇形展开。一些实施例规定了，每个测量头既包含光源，也包含探测器。上述的光学对中仪假定在这两个轴的多个(至少三个，但通常是四个、甚至五个或更多)回转位置上进行一道光束或多道光束在一个探测器或多个探测器上的光照点的测量。德国专利DE3335336和对应的美国专利US4，518，855描述一种对中仪，其中，每个测量头既含有光源，也含有可根据入射位置和入射角度被两维读取的探测器。该测量仪能够仅在这两个轴的一个回转位置上从在探测器上的光照点的一次测量中根据角度偏差和平行偏差确定不对中，此时，在轴良好对中情况下的该回转位置的方位和光照点已通过在唯一的笔直轴上的对比测量来获知。然而，在要对中的轴上在不同角位上的测量也是原则上可行的。通常，为针对未同轴延伸并因而具有平行偏差的多个轴使用这些光电对中仪，使用特殊的调整装置，这些轴通过两个万向节及第三轴相互连接。该仪器在欧洲专利EP1430995(对应于美国专利US7，242，465)中被示出。使用这些仪器的缺点是，第三轴通常必须被取掉。另外，需要复杂地操作该仪器并且执行大量步骤，这使得确定角偏差复杂且易出错。因此，可能出现当重装第三轴时无意中使已正确对中的机器发生偏移。另一个问题是，这些仪器是按照很大的容许误差来制造的，因此，角度偏差测量因有游隙而变得非常不准确。该文献的现有技术牵涉到转动接头，它必须沿着支座安装就位。该支座安装在两个轴中一个轴上，转动接头和在其上的传感器设置在转动接头轴线在此与待对中的另一轴的轴线重合的位置上。转动接头轴线的位置必须适应于需要被对中的两个轴之间的径向间距。US4，708，485描述一种用于对中仪测量头的转动支座。转动支座安装在一个机器部件的壳体上，该机器部件的轴要与另一个机器部件的轴对准。转动支座的轴线与机器壳体同轴安置。因为该机器壳体不一定与该壳体内的轴同轴设置，所以，必须用其它传感器来监视轴位置。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的是提出一种装置，它允许省掉连接用第三轴的拆卸，而只需要对传统的光电对中仪略做改动。另一个目的是提出一种用于利用光学对中仪来确定通过两个万向节及一个第三轴相连接的两个轴的角度偏差的方法，该光学对中仪容许角度偏差的确定具有高精度，此时两个轴的任何角位都是可行的。这些目的通过一种用于光电对中仪的测量头的支座来实现，该支座由保持机构和将该支座安装至轴的夹具构成。该保持机构被用来容纳如现有技术所述的光电对中仪的多个测量头。该支座具有转动接头，其固定安置在夹具上并且其转动轴线平行于该轴的轴线延伸。用于测量头的保持机构位于该转动接头的回转部分上。这些目的还通过一种利用包括上述支座的光电对中仪测量角度偏差的测量方法来实现，该方法具有以下步骤:a)将两个测量头安装在根据本专利技术的至少一个支座上并且或许是安装在两个轴上的传统支座上，作为相对于相关轴的轴线的转动位置确定该测量头的方位，通过使所述至少一个支座沿保持机构移动且使转动接头转动来定位这两个测量头，从而使这道或这些光束照中这个或这些探测器，b)在第一测量位置上利用光学对中仪测量在这个或这些探测器上的这个或这些光照点，c)使这些轴转动或使对中仪部件绕该轴转动至第二测量位置，再校准该转动接头并在该保持机构上径向移动该对中仪的测量头，d)测量这道或这些光束在这个或这些探测器上的光照点，测量该转动接头的回转位置，并且由这些测量结果计算在第二测量位置上的角度偏差，e)重复步骤c)和步骤d)，以便在第三测量位置和或许有的其它测量位置上测量，如果需要的话，f)从步骤b)、d)和e)的结果确定两个轴线之间的角度，如果执行此步骤的话，并且或许通过改变活动机器或活动机器部件的位置来修正角度对中。从以下结合附图对专利技术的描述中得到其它的细节、方案和优点。附图说明图1a是包括两个轴和连接轴及两个万向节的装置的透视图，以及利用光学对中仪的校准方法的示意图。图1b示出处于第二位置的图1a的装置。图2是垂直于两个机器部件的轴线竖向看时的几何条件的平面图。图3是垂直于两个机器部件的轴线横向看时的几何条件的侧视图。图4a和4b是处于两个不同位置的该装置的端视图。具体实施例方式图1-图4示出了具有在第一底座32上的轴34的第一机器或第一机器部件30并具有在第二底座33上的轴35的第二机器或第二机器部件31。这两个机器30、31的轴34、35就其轴线方位来说基本上是平行的，但在两个空间方向之一上，这两个轴沿垂直于两个轴34、35的纵向轴线的一个方向上彼此相对错移。因此，在每个轴34、35的端头上分别有一个万向节36、37。这两个万向节36、37利用第三轴38相互连接。众所周知，为实现由与两个万向节36、37相连接的三个轴34、35所构成的单元的正确操作，须满足两个条件:其一，万向节的两个叉在第三轴38上位于一个平面中，其二，在两个万向节36、37上的角度是相同的。有时，许多作者列明了第三条件，即，所有三个轴34、35和38位于一个平面内。但是，第三前提条件是上述前两个条件的必然结果。为了更好理解，在此描述这样的装置，也称为支座。支座将如现有技术所述的光电对中仪的测量头40、41与要彼此相对对准的轴34、35连接起来。该支座通常包括夹具47、48，该夹具保证测量头与轴34、35的刚性固定连接。这些夹具包括安放在柱形轴的周面上的主体。该主体通常是具有棱柱形槽的块体。这样的具有棱柱形槽的块体可容易地安装在具有不同直径的轴上，从而棱柱形槽的顶点垂线正好平行于该轴的轴线延伸。主体与轴的固定连接通过将具有棱柱形槽的块体锁定在轴上来产生。该锁定通过一般用夹紧螺钉或拧紧螺钉来固定的围绕轴的弹簧片或夹子来实现。呈杆或管45、46形式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于供测量两个轴的相对对准用的光电对中仪的测量头的支座，该支座被用于将测量头安装在这两个轴之一上，包括：适于安放在所述两个轴之一的圆柱形表面上的主体，用于将该主体安装在该轴上的夹具，保持机构，用于如此容纳测量头，从而该测量头可在沿该保持机构的长度的方向上移动，与该主体永久连接的转动装置，该转动装置的转动部分具有与该保持机构相连接的转动接头，该转动接头具有与该轴同轴或平行地延伸的转动轴线，其中，该测量头能沿着该保持机构的长度移动的方向是关于该转动接头的转动轴线的径向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·维赫劳奇，
申请(专利权)人：普乐福尼克·迪特·布什股份公司，
类型：发明
国别省市：