一种行程检测装置

　　随着机械设备自动化程度的提高,检测技术在设备中的应用越来越广泛,各种形式的检测元件也层出不穷。但是旋转检测元件多;直线运动的检测元件非常少,而且这些检测元件的价格普遍较高,使用工况较严,很难在重型设备中普遍使用。一些需要进行程检测的设备中,使用比较普遍的检测机构是采用钢丝绳驱动旋转检测元件,钭直线运动信号转化为旋转信号进行控制。但这种控制方式容易出现钢丝绳与旋转检测元件的相对运动(打滑),造成控制误差,使用中非常不可靠。这里介绍一种适合于重型设备使用的直线运动无间隙行程检测装置。

　　1　工作原理

　　无间隙行程检测装置结构见图1。

　　该行程检测装置主要由齿轮、齿条、旋转编码器、联轴器、导向套、扭转弹簧等零件组成。

　　齿条固定在待测设备上,其余零件与基础固定。待测设备驱动条并使齿轮旋转,旋转编码器通过联轴器与齿轮同步转动,将待测设备的直线运动位移信号转化为旋转信号输出。齿轮齿条传动采用无间隙传动。

　　2　结构特点

　　(1)采用无间隙齿轮齿条传动,运动可靠,运动精度容易保证。

　　无间隙齿轮齿条传动,齿轮由两半齿组成并允许有一定的相对旋转运动,在扭转弹簧的作用下消除齿轮齿条运动时的切向间隙,减小检测装置的运动误并,提高检测精度。控制精度最大可达0.02mm。

　　(2)旋转编码器进行信号输出

　　旋转编码器有两种形式:增量式旋转编码器和绝对值旋转编码器。两者均以每转所能输出的信号量分为不同的精度等级,输出的信号量大,说明其每转的分辩率高。增量式旋转编码器输出的信号是累积的,而绝对值旋转编码器是以每转为单位,输出的信号不累积。使用时可根据不同的工况进行选择,应用方便。

　　(3)齿条采用圆截面,导向性能好,加工容易保证

　　圆截面齿条的导向套可采用钢管加工,加工工艺性能好,精度容易保证。

　　(4)利用该装置控制行程,方式简单、可靠,性能稳定。

　　(5)采用齿轮齿条传动可以减轻额外的配重负合,降低功率损失。

　　3　应用举例

　　锻压机行程检测是该设备控制精度和可靠性的保证,其控制精度要求±1mm,行程1000mm,主机最大运动速度0.35m/s。采用这种无间隙行程检测装置,设备控制性能及精度完全符合使用要求,并已在多台设备上使用,效果良好。

　　4　结束语

　　通过实践证明,这种行程检测装置在性能及可靠性方面有广泛的使用价值,特别对重型设备的改造有一定的应用前景。

　　本文作者：刘艳妍,杨　晋