高可靠性巨型回转支承零件轮廓的就地精密检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电机等用巨型回转支承，具体涉及风力发电机等用巨型回转支承的轮廓检测技术。
【背景技术】
[0002]风电技术就是利用风能发电的技术，主要靠制造风能发电机为主。因为风能是可再生环保能源，所以开发风电技术是当今诸多国家的发展重要战略。
[0003]风力发电机用回转支承为一种特大型轴承，主要用于变桨和偏航系统，受载复杂，且拆装维护非常困难，因此风电回转支承的设计和制造要求严格。回转支承是风力发电机的核心部件，广泛应用于风力发电机的变桨和偏航系统，变桨轴承用于连接轮毅和叶片，偏航轴承用于连接塔筒和机组。风电回转支承由于其体积庞大和安装位置不易拆装，致使其维修的难度非常大，而且回转支承一旦发生故障，将直接影响风力发电机的工作性能，甚至造成停机。因此要求风电回转支承的使用可靠性高、寿命长，至少要达到风力发电机的使用年限，即20年。
[0004]现有风力发电机用回转支承轴承的制造技术已不断趋向成熟，但该回转支承轴承是一种巨型零件，制作的代价很大，尤其在与钢球接触的轮廓和相对位置精度要求非常高，而目前由于没有精密的直接测量仪器对其加工精度进行就地精确检测，只能依靠刮色和钢球搭配间接测量，从而无法保证加工的精度和产品的质量。
[0005]针对这样的问题，中国发明专利CN102141382A公开了一种巨型回转支承零件的轮廓的就地精密检测仪，该检测仪能够有效的对回转支承轴承的加工精度进行精确检测。但是该检测仪器在使用时，当其中的触针在受到冲击时容易使其中的核心组件传感器受到损伤，从而影响仪器的检测精度。
【发明内容】
[0006]针对现有巨型回转支承零件加工精度检测仪由于易因操作不当等因素受到冲击(冲击力很小)而造成可靠性不高，并使内部核心组件传感器容易损伤的问题，本发明的目的在于提供一种高可靠性的巨型回转支承零件轮廓的就地精密检测仪。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0008]高可靠性巨型回转支承零件轮廓的就地精密检测仪，该检测仪包括驱动机构、与驱动机构相接的测量机构以及控制驱动机构和测量机构的控制处理装置，所述测量机构包括直线光栅系统、圆端面光栅系统以及触针组件，所述直线光栅系统受控于控制处理装置，并通过触针组件记录被测零件轴向位移量，所述圆端面光栅系统受控于控制处理装置，并通过触针组件记录被测零件径向位移量；所述触针组件包括测杆、测杆座、触针以及弹簧夹，所述测杆座上沿其轴向开设有测量杆安置槽，沿其径向开设有限位槽，所述测杆上设置有定位销，该测杆位于测杆座的安置槽中，其上的定位销与测杆座上的限位槽相配合，该测杆的底端通过测杆座与转轴相接，测杆的顶端沿安置槽伸出测杆座并连接触针；所述弹簧夹一头与测杆座相连，另一头压住测杆。
[0009]优选的，所述驱动机构包括驱动电机以及传动装置，所述驱动电机驱动连接传动装置，所述传动装置传动装置包括导轨和导套，所述导套可移动的套装在导轨上，并通过齿型带与驱动电机连接。
[0010]优选的，所述精密检测仪还包括一精确定位装置，所述精确定位装置包括一支撑板、设置在支撑板上的两个圆柱轴、设置在支撑板上的用于吸附固定被测零件的强力吸附装置，所述圆柱轴垂直于支撑板的基准面、对称分布在触针移动方向的两侧并安置在支撑板上。
[0011]优选的，所述测量机构设置在导轨的升降装置上，所述测量机构中的直线光栅系统、圆端面光栅系统所获数据同时经控制处理装置实时处理实现精确测量。
[0012]优选的，所述精密检测仪还包括一特定标准样圈，所述特定标准样圈的截面为半圆环。
[0013]本发明提供的精密检测仪除了能够精确测量巨型回转支承零件轮廓，还通过特定的触针组件，有效避免触针在受到冲击时使核心组件传感器受到损伤，保证整个精密检测仪的可靠性和测量精度。
【附图说明】
[0014]以下结合附图和【具体实施方式】来进一步说明本发明。
[0015]图1为本发明提供的就地精密检测仪的结构示意图；
[0016]图1a为圆端面光栅安置及工作不意图；
[0017]图2为本发明提供的就地精密检测仪中触针组件的结构示意图；
[0018]图3为图2的左视图；
[0019]图4为本发明提供的就地精密检测仪中特制样圈的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0021]本发明提供的就地精密检测仪主要用于就地精密检测风力发电装置中的回转支承零件及类似零件的轮廓。
[0022]为了保证检测的精密，本发明通过采用接触扫描的方法，利用两套光栅系统分别记录在扫描过程中平行于被测零件轴向和垂直于被测零件轴向的瞬时位移，实现精确检测；再通过相应的强力吸附装置解决了因被测零件体积巨大，无法送入计量室进行检测又难以精确定位的问题。
[0023]参见图1，其所示为基于上述原理形成的用于精确检测风力发电装置中的巨型回转支承零件的轮廓的就地精密检测仪。
[0024]由图可知，该就地精密检测仪100，主要包括一壳体110、测量机构120、驱动机构130、精确定位机构140以及控制处理装置(图中未示出)。
[0025]其中，壳体110构成整个精密检测仪的承载部件。驱动机构130和测量机构120安置在壳体110内，精确定位机构140与壳体110配合设置，对待检测零件200进行精确定位，控制处理装置控制驱动机构130和测量机构120配合工作，控制驱动机构130驱动测量机构120对由精确定位机构140精确定位的待检测零件200进行精确检测。
[0026]具体的，驱动机构130包括一驱动电机131、一导轨132、一导套133以及一齿型带134，驱动电机131固定安置在壳体110内的导轨132端面上，导轨132与导套133固定安置在壳体110内，并与驱动电机131配合，构成相应的传动装置。导轨132固定在机架上，导套133可移动并套装在导轨132上，该导套133通过齿型带134与驱动电机131连接，在驱动电机131的带动下沿导轨132上下运动。同时，该导套133上设置有相应的回转孔133a的组件，用于与测量机构120中的圆端面光栅系统122配合。导轨132的工作面具有良好的直线性，保证导套133在升降过程中，运行平稳，使测量值精确、可靠。
[0027]测量机构120包括直线光栅系统121、圆端面光栅系统122和触针组件123。
[0028]其中，直线光栅系统121，其受控于控制处理装置，通过触针组件123记录轴向位移量。该直线光栅系统121的动光栅刚性连接在导套133上，直线光栅系统121的静光栅固定在导轨132的与工作面有良好平行度的平行面上。
[0029]圆端面光栅系统122，其受控于控制处理装置，通过触针组件123记录径向位移量。该圆端面光栅系统122通过导套133上的回转孔133a安装在导套133上。
[0030]如图1a所示:本圆端面光栅系统122包括拉簧122a、静光栅122b、动光栅122c、杠杆臂122d、连接块122e。其中，的静光栅122b安置在与导套133相连的连接块122e上，动光栅122c安置在杠杆臂122d的端面，当测针123c在沿被测件扫描时径向坐标变动时通过杠杆使动光栅122c按比例产生径向位移，另外，为确保测针123c始终与以低接触力与被测件接触，在导套与杠杆臂122d间安置一拉簧122a.
[0031]触针组件123用于对被测零件进行接触扫描。该触针组件123的结构如图2和3所示，其主要包括测杆123a、测杆座123b、触针123c以及弹簧夹123d。
[0032]其中，测杆座123b用于安置测杆123a，其左侧面通过两个螺钉与转轴孔1