[发明专利]基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置及其应用方法

权利要求书

1.基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置，其特征在于，包括：

主控系统，用于采集数据，纠错，计算得出圆的直径；

待测轮毂，对该轮毂的内径进行精密测量；

伺服电机，用于带动下述激光位移传感器旋转；

激光位移传感器，用于捕捉待测轮毂内径壁的距离值；

精密输电装置，用于传输上述激光位移传感器的数据；

旋转轴定位装置，实现旋转轴的精密轴线定位；

轮毂放置基准面，用于放置待测轮毂，保证轮毂放置后待测孔与旋转轴线的位置度。

2.根据权利要求1所述的基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置，其特征在于：

伺服电机（1）和旋转轴定位装置（5）分别固定在联接基座（3）的上下两端，精密输电装置（4）固定在联接基座（3）的中间，旋转轴（6）穿过旋转轴定位装置（5）中心和精密输电装置（4）中心并与伺服电机（1）输出轴联接，激光位移传感器（7）固定在旋转轴（6）的端部，轮毂放置基准面（8）与旋转轴（6）同轴心固定在联接基座（3）上。

3.根据权利要求2所述的基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置，其特征在于：旋转轴（6）通过联轴器（2）与伺服电机（1）输出轴联接。

4.根据权利要求2所述的基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置，其特征在于：所述伺服电机带动旋转轴（6），使得激光位移传感器沿着旋转中心旋转。

5.根据权利要求1所述的基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置，其特征在于：所述主控系统用于采集伺服电机的编码器值和激光位移传感器的距离值。

6.一种基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置的应用方法，其特征在于：所述步骤如下：

S1: 待测轮毂放置在轮毂放置基准面上；

S2: 确保激光位移传感器所采集的数据在0.5毫米范围以内；

S3: 旋转轴定位装置实现旋转轴的精密轴线定位，轮毂放置基准面保证轮毂放置后待测孔与所述旋转轴的位置度；

S4: 通过精密的机械配合，机械传动部分损失的精度为±1微米；

S5: 通过自动在线纠错，自动在线补偿标定技术可达到±5微米的测量精度，20毫米的大量程范围。

7.根据权利要求6所述的基于激光自动旋转扫描技术的在线柔性轮毂内径测量装置的应用方法，其特征在于：所述轮毂通过六关节机器人放置。

8.根据权利要求6所述的基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置的应用方法，其特征在于：保证轮毂的位置度偏差在0.5毫米以内。

9.根据权利要求6所述的基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置的应用方法，其特征在于：所述激光位移传感器的线性精度误差等价于所述激光位移传感器的重复精度。