[发明专利]非圆柱体最大径测量装置及其测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用光学方法对非圆柱体最大径测量的装置及其测量方法。

背景技术

轴承是动力机械传动的基础件，对于楔块式轴承，异形楔块滚子是其核心和关键部件。对于类似异形楔块滚子这种非规则柱体，目前对其最大径的测量，一般采用静态的三坐标测量仪在实验室进行个体抽检测量，由于在测量非规则柱体最大径时，首先要找出非规则柱体最大径所在方位，该类测量仪器需要手工反复转动，才能测量出最大径处的长度，因此，不仅测量时间长，而且不能平稳地自动测量，由于异形楔块滚子最大径测量困难，无法用于实时在线检测，导致部件装配中各异形楔块滚子的尺寸离散性大，不能保证整个轴承部件质量。目前虽然有一些测量装置，如中国专利号为200520022813.7的实用新型专利说明书中公开的长度测量仪，通过配置光栅尺这一检测元件实现对大直线尺寸的测量与校对，但上述长度测量仪只适宜对规则体物件的长度度进行测量，不适宜对类似楔块滚子的非规则柱体最大径的测量，而且在测量与校对过程中，需要手工操作。又如中国专利申请号为200710025712.9的发专利申请公布说明书公开的轴类零件直径高精度快速测量装置，利用光栅测量装置，人工操作，上述的测量装置只适宜对轴类零件的直径进行测量，而不适用非规则柱体最大径的测量。

发明内容

本发明的目的之一是提出一种能平稳地自动测量非规则柱体最大径的非圆柱体最大径测量的装置，本发明的目的之二是提出一种用上述装置对非规则柱体最大径的测量方法。

为达到上述目的之一，本发明采取如下技术方案：

本发明包括机架以及直线光栅尺，直线光栅尺具有直线光栅固定件和直线光栅移动件，其中直线光栅固定件固定在机架上，所述直线光栅固定件一侧设有与其平行的丝杆，丝杆上设有相配合的螺母，一伺服电机通过传动机构与所述丝杆的一端连接，相对丝杆的另一端设有定位转盘，定位转盘上方的机架上悬挂一摄像仪，并在定位转盘上方的机架上垂直固定一定位板，所述直线光栅移动件与所述螺母连接，螺母的端面上还固定一与丝杆平行的测量杆，配备的计算机通过接口与伺服电机的驱动器输入端、定位转盘的控制器输入端连接，所述摄像仪的信号输出端、直线光栅移动件的信号输出端与计算机的接口连接。

在测量杆上设有1#电感传感器，在定位板上设有2#电感传感器，1#电感传感器与2#电感传感器相对设置，1#电感传感器与2#电感传感器的信号输出端均与计算机的接口连接。

所述丝杆是滚珠丝杆。

所述传动机构是齿轮减速机构。

为达到上述目的之二，本发明采取如下技术方案：将被测量的非圆柱体置于定位转盘上，处于定位转盘上方的摄像仪将被测件的位置图送入计算机中，经计算机处理后，判别出被测件最大径所在方位，计算机向定位转盘的控制器发出指令，定位转盘旋转，使被测件的最大径方位与测量杆的移动方向完全致，计算机向伺服电机的驱动器发脉冲指令，驱动伺服电机旋转，带动直线光栅移动件移动，从而产生移动脉冲，移动脉冲通过计算机接口输送到计算机中；当直线光栅移动件停止移动，计算机根据采集到的移动脉冲计算当前的移动距离，通过光栅脉冲当量换算为实际最大径大小，数据在屏幕上显示。

当被测件被测量杆推动到与定位板接触后，直线光栅移动件停止移动，同时由于计算机接受不到光栅脉冲，停发驱动伺服电机的脉冲。

在测量杆和定位板上各设有电感传感器，且两电感传感器相对设置，通过电感传感器与金属被测件的非接触式测量，将电感传感器测量电信号通过计算机接口读入计算机，得出当前金属被测件与定位板、测量杆的距离，从而控制伺服电机停止转动，使直线光栅移动件停止移动。

本发明同时采用了长度电子测量技术、计算机图像处理技术和精密机械伺服驱动技术，可以实现自动找出非圆柱体最大径所在方位、自动检测非圆柱体最大径尺寸并显示最大径数据。本发明操作方便，可以实现实时在线检测。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是实施例1的结构示图；

图2是图1的俯视图；

图3是实施例2的结构示图；

图4是实施例1的控制方框图；

图5是实施例2的控制方框图。

具体实施方式

实施例1