[实用新型]基于数字光纤传感器的ABS齿圈质量检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种ABS齿圈质量检测装置，尤其是涉及一种基于数字光纤传感器的ABS齿圈质量检测装置。

背景技术

随着ABS在汽车系统应用中越来越广泛，对ABS系统的相关零部件的检测也显得日益重要。其中ABS齿圈作为系统信号输入的关键环节，在ABS系统中的作用尤为显著，因此对其参数的检测具有重要意义。

ABS齿圈一般采用铁磁性材料，如35号钢，45号钢，其表面一般采用镀锌或镀铬。生产工艺多采用机加工或粉末冶金烧结，其中加工顺序、模具尺寸、工艺参数、时间等因素都会造成ABS齿圈表面缺陷。目前，工业上测量齿轮节距的方法有机械法与投影法、齿感应检测法等，进而计算ABS 齿圈节距误差，但上述方法均存在无法准确取点、不能检测齿面缺陷等缺点。

数字光纤传感器是反射式强度调制型光纤传感器的延伸，检测通过从物体表面反射又被光纤接收的光强信号变化来探测反射物与光纤探头的距离。光源采用发光二极体，可实现稳定的投光量。输出为NPN开路集电极晶体管，将光电信号转换成数字脉冲信号，从而简化了信号处理电路。

发明内容

针对背景技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于数字光纤传感器的ABS齿圈质量检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本装置包括台式电动旋转机构、定位轮、数字光纤传感器、传感器支架、步进电机，台式电动旋转机构带动定位轮旋转，ABS齿圈套置在定位轮上，数字光纤传感器架设在传感器支架上并正对ABS齿圈设置，传感器支架的高度由步进电机调节。

进一步说，所述的定位轮为多凸台式结构，适用于不同大小的ABS齿圈。

进一步说，传感器支架上还装有螺杆，数字光纤传感器与ABS齿圈之间的间距依靠螺杆的旋转运动实现。

与背景技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的数字光纤传感器具有抗干扰能力强、线性度好的特点，利用数字光纤传感器来检测ABS齿圈质量，相比于背景技术能够更准确、更快捷地实现测量。

本实用新型中的齿面缺陷扫描检测功能利用零点定位，每旋转到零点位置，步进电机带动数字光纤传感器在竖直方向上步进一个单位长度，不仅能够测量节距误差，而且还能够实现对ABS齿圈齿面缺陷（如缺齿、断齿、齿面不平整等）的完整扫描检测，对于缺陷齿面能够实现准确地定位。

本实用新型中的定位轮为多凸台式结构，适用于不同大小的ABS齿圈，能够批量检测多种型号的ABS齿圈，更适用于实际需求。

附图说明

图1是本实用新型的机械结构示意图。

图2是本实用新型的硬件原理图。

图中：1台式电动旋转机构（电机）、2ABS齿圈、3定位轮、4数字光纤传感器、5传感器支架、6步进电机、7步进电机支撑架、8螺杆、9底座。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型基于数字光纤传感器的ABS齿圈质量检测装置包括台式电动旋转机构（电机）1、ABS齿圈2、定位轮3、数字光纤传感器4、传感器支架5、步进电机6、步进电机支撑架7、螺杆8、底座9，其中台式电动旋转机构（电机）1安装于底座9上，用于输出旋转驱动力。定位轮3通过台式电动旋转机构（电机）1的输出轴与其连接而转动。待测ABS齿圈2安装于定位轮3与台式电动旋转机构（电机）1的输出轴同步转动。数字光纤传感器4安装于传感器支架5，设定好阈值之后通过拧动螺杆8来调节数字光纤传感器4与ABS齿圈2的水平方向的距离，使数字光纤传感器4输出在设定的阈值范围，在上位机上设定台式电动旋转机构（电机）旋转角速度、步进电机步进距离、步进速度以及待测ABS齿圈齿数，台式电动旋转机构（电机）1带动ABS齿圈2旋转，由数字光纤传感器4实现圆周节距误差检测。台式电动旋转机构每旋转一圈，固定于步进电机支撑架7的步进电机6带动数字光纤传感器4迅速沿竖直方向上移动一个单位步进长度，再开始新的一圈扫描检测，直至完成对整个ABS齿圈齿面的扫描，实现对ABS齿圈2齿面缺陷（如缺齿、断齿、齿面不平整等）的完整扫描检测。

数字光纤传感器4经发光二极体发射出632nm的红光，照射在ABS齿圈2的单个齿上。数字光纤传感器4设定好光强基数，当反射回来的光强大于基数时输出高电平，反之输出低电平。数字光纤传感器4的输出为标准脉冲信号到MSP430单片机的定时器模块，利用MSP430单片机通过定时器模块的捕获/比较寄存器捕获脉冲信号的上升沿发生的时间和下降沿发生的时间，通过计算获得高电平脉宽10、低电平脉宽11。分别保存为两数组，高电平脉宽为a_i，低电平脉宽为b_j，并求得高电平脉宽平均值A，低电平脉宽平均值B，各高电平脉宽误差为 (a_i-A)/A*100%,各低电平脉宽误差为(b_j-B)/B*100%，最后求得最大偏差，判断其是否合格。