[发明专利]一种蜗轮蜗杆减速机传动轴座孔轴线的空间垂直度检测方法

说明书

本发明公开了一种蜗轮蜗杆减速机传动轴座孔轴线的空间垂直度检测方法。本发明利用VC软件接收处理CCD传感器通过数据采集卡上传的数据，激光反射的方法确定输入轴线轴确定件中心线及输出轴线轴确定件的中心线和实际轴线，并通过上位机VC数据处理计算出输出轴线轴确定件中心线与实际轴线的夹角，从而判断蜗轮蜗杆减速机传动轴座孔轴线的空间垂直度，本发明操作简便，算法相对CCD多目视觉法简单，效率高。

技术领域

本发明涉及光电三维测量技术，属于异面直线垂直度测量技术领域。具体的说是一种新型、高效的蜗轮蜗杆减速机传动轴座孔轴线的空间垂直度检测方法。

背景技术

减速机是利用齿轮来实现电机速度转换的转换器，应用可以说十分广泛，从汽车、船舶、建筑机具及工业生产设备，小到我们家电等各种机械的传动系统中，经过了几十年的发展，由最原始的摆线针轮减速机，发展至今的多种类型，随着国民经济的发展，近几年的减速机市场更是需求大增，对减速机的质量及技术方向也提出了更高的要求。而蜗轮蜗杆减速机外壳轴孔异面垂直度直接影响传动轴安转精度、轴承间隙、齿轮间隙及减速机的质量和使用寿命。蜗轮蜗杆减速机外壳轴承孔异面轴线垂直度测量可以提高减速机质量改善加工工艺，目前，异面直线角度检测仍处在发展阶段，有三坐标机测量法，激光干涉法，机器视觉测量法等，而前两者不适用于工业现场且成本昂贵，为此利用机器视觉精确测量异面直线角度成为一大热点。

目前，天津大学对异面直线的角度测量做了比较多的研究，分析了大尺寸空间角度检测系统的测量原理,沿被测元素公垂线方向应用线结构光的平面传播特性在几米至十余米的距离内建立角度公共基准。提出了光学基准信息的提取方法。其次,设计了待测元素的图像处理算法,采用两个视觉系统分别对标杆轴线与基准光线的夹角进行计算。然后,为保证系统的抗干扰能力和测量精度,研究了图像分割的在线阈值自适应选择方法,设计了具有较强抗干扰能力的边缘提取算法和目标选择判据。最后,对系统测量精度进行了实验分析。在物距为300mm、两测量工位的光照分别为182lux和150lux的条件下,空间异面夹角测量重复性精度为±0.0115°。算法满足系统在线测量的精度要求，而此种测量方式不适应于蜗轮蜗杆减速机外壳无标杆的测量。中国空空导弹研究院的叶剑波为确定汽车转向器蜗轮蜗杆安装前壳体内部精确尺寸，利用多目视觉三维重构的方法，得出异面直线的空间坐标，继而实现壳体空间异面直线中心距的测量。而多目视觉的方法存在着算法复杂的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明针对目前国内外现状，提供一种比较精准可靠，结构相对简单，且对检测物无损伤或者损伤较小，计算复杂性较低的蜗轮蜗杆减速机传动轴座孔轴线的空间垂直度检测方法。

本发明使用了蜗轮蜗杆减速机外壳，本发明使用的器件包括输入轴线内三爪定位机构、输出轴线内三爪定位机构、激光接收器（CCD传感器、透镜）、输入轴线轴确定件、输出轴线轴确定件、激光器、多自由度微调机构、分光棱镜（分光棱镜镜罩、分光棱镜底座）、180°分光棱镜（180°分光棱镜镜罩、180°分光棱镜镜座）、十字分划板、调整装置。