[发明专利]一种适用于电磁控制元件的非接触式同轴对位方法和装置

权利要求书

1.一种适用于电磁控制元件的非接触式同轴对位方法，所述电磁控制元件定子和转子为圆柱体，圆柱体的一端端面为安装面，其特征在于包括如下步骤：

S1、构建对位测试平台，所述对位测试平台包括X轴直线位移台、Z轴直线位移台和回转台，X轴直线位移台能够平行于地面移动，Z轴直线位移台装在X轴直线位移台上且能够垂直于地面移动，回转台安装在Z轴直线位移台上，其回转轴平行于地面，且与X、Z轴直线位移台移动方向相互正交；

S2、将定子固定安装，将转子安装在对位测试平台的回转台上，定子和转子的安装面相互平行且垂直于地面；

S3、采用非接触方式确定定子与回转台的偏离位置，以定子为基准，调整回转台的位置，使得回转台与定子同轴；

具体步骤为：

S3.1、将激光位移传感器从回转台上0°位置引出安装，激光位移传感器激光光束垂直打在定子外圆表面；

S3.2、将回转台带动激光位移传感器旋转，分别测量回转台转至0°、90°、180°、270°位置时，激光位移传感器到定子外圆面的距离；

S3.3、移动X轴直线位移台和Z轴直线位移台，使得再次旋转回转台，分别测量回转台转至0°、90°、180°、270°位置时激光位移传感器到定子外圆面的距离相；

X轴直线位移台的移动距离x₁为：

其中，d₀为回转台转至0°位置时，激光位移传感器到定子外圆面的距离；d₁₈₀为回转台转至180°位置时，激光位移传感器到定子外圆面的距离；

Z轴直线位移台的移动距离z₁为：

其中，d₉₀为回转台转至90°位置时，激光位移传感器到定子外圆面的距离；d₂₇₀为回转台转至270°位置时，激光位移传感器到定子外圆面的距；

S4、采用非接触方式确定转子与回转台的偏心距离和偏移角度，调整回转台和转子的位置，使转子与定子同轴；

具体步骤为：

S4.1、将激光位移传感器从回转台上拆下，装在Z轴位移台上，安装位置保证激光光束方向垂直于地面、穿过回转轴轴心且打在转子外圆表面；

S4.2、回转台带动转子旋转360°，期间连续测量激光位移传感器到转子外圆面的距离，得到最大距离z_max和最小距离z_min，并记录其相应的转角位置θ_max和θ_min；

S4.3、计算转子与回转台轴心的偏心距离z₂；

转子与回转台轴心的偏心距离z₂的计算公式为：

S4.4、将回转台转至θ_max和或θ_min的位置，Z轴直线位移台移动z₂，使得完成移动后激光位移传感器测得到转子外圆面的距离变为z，其中：

此时转子与定子同轴。

2.根据权利要求1所述的一种适用于电磁控制元件的非接触式同轴对位方法，其特征在于定子和转子安装面的平面度优于同轴对位精度的1/10倍。

3.根据权利要求1所述的一种适用于电磁控制元件的非接触式同轴对位方法，其特征在于定子和转子安装面的平行度优于同轴对位精度的1/5倍。

4.根据权利要求1所述的一种适用于电磁控制元件的非接触式同轴对位方法，其特征在于定子和转子轴线与安装面的垂直度优于同轴对位精度的1/5倍。

5.根据权利要求1所述的一种适用于电磁控制元件的非接触式同轴对位方法，其特征在于激光位移传感器测量精度优于同轴对位精度的1/10倍，位移台定位精度优于同轴对位精度1/10倍。

6.一种适用于权利要求1所述方法的电磁控制元件的非接触式同轴对位装置，其特征在于包括定子安装支架和对位测试平台，所述对位测试平台包括X轴直线位移台、Z轴直线位移台和回转台，X轴直线位移台能够平行于地面移动，Z轴直线位移台装在X轴直线位移台上且能够垂直于地面移动，回转台安装在Z轴直线位移台上，其回转轴平行于地面，且与X、Z轴直线位移台移动方向相互正交；定子安装支架用于固定安装定子，回转台用于安装转子，转子的安装面与固定安装的定子安装面相互平行且垂直于地面。