[发明专利]研磨棒尺寸自动测量装置及方法

权利要求书

1.一种研磨棒尺寸自动测量装置，其特征在于，包括：

测量系统，其包括平移轴、旋转轴、支撑器、测头，所述旋转轴安装在沿进给方向运动的平移轴上，所述支撑器位于旋转轴沿进给方向的远端，其包括轴套，以及使支撑器在垂直于进给方向的平面上移动的二维调节滑台，所述测头位于旋转轴、支撑器之间，其由底座，以及对称安装在其上的信号发生器、信号接收器组成；

计算系统，其包括计算模块、数控模块、显示终端，所述计算模块分别与显示终端、信号接收器连接，所述数控模块分别与平移轴、信号发生器连接。

2.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动测量装置，其特征在于，所述计算模块与信号接收器通过网线连接。

3.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动测量装置，其特征在于，所述计算模块、数控模块安装在计算机中。

4.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动测量装置，其特征在于，所述显示终端是显示器。

5.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动测量装置，其特征在于，所述信号发生器、信号接收器的垂直高度大于研磨棒的直径。

6.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动测量装置，其特征在于，所述轴套是可以根据研磨棒直径进行拆卸、替换的轴套。

7.一种研磨棒尺寸自动测量方法，其特征在于，含有以下步骤：

Q1：将研磨棒沿进给方向依次穿过旋转轴、测头、轴套，首先调整研磨棒的位置，使其位于测头的信号发生器、信号接收器之间，然后调节二维调节滑台，使支撑器在垂直于进给方向的平面上移动，直至研磨棒顺利通过轴套；

Q2：信号发生器向信号接收器发射出覆盖长度为L的光信号，控制平移轴带动旋转轴、研磨棒沿进给方向运动，使研磨棒穿过光信号所覆盖的测量区域，并遮挡住一部分光信号；

Q3：当研磨棒的测量点进入测量区域时，信号接收器分别读取未被遮挡的上、下两部分光信号的覆盖长度L₁、L₂，然后将所读取的数值传输至计算模块；

Q4：计算模块根据光信号的覆盖长度差值计算出该测量点所对应的研磨棒直径D₁=L-L₁-L₂；

Q5：控制研磨棒沿进给方向运动，继续测量下一个测量点所对应的研磨棒直径值。

8.根据权利要求7所述的一种研磨棒尺寸自动测量方法，其特征在于，还含有以下步骤：

Q6：当研磨棒的某测量点进入测量区域时，停止进给，测量并计算出该测量点所对应的研磨棒直径D₁，然后将旋转轴旋转一定角度，使与该测量点处于同一截面上的另一测量点进入测量区域，测量并计算出这个新测量点所对应的研磨棒直径D₂；

Q7：控制旋转轴旋转，继续测量该截面上的下一个测量点所对应的研磨棒直径D_n；

Q8：计算模块根据同一截面上所测得的多个直径D_n，计算出该截面的直径分布宽度，作为研磨棒在该截面处所对应的圆度C。

9.根据权利要求8所述的一种研磨棒尺寸自动测量方法，其特征在于，研磨棒在某截面处所对应的圆度C，还可按照以下方法计算：

Q9：计算模块查找位于同一截面上的直径最大值D_max和最小值D_min，以其差值作为研磨棒在该截面处所对应的圆度C=D_max-D_min。