[发明专利]一种工件二维尺寸在线检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种工件二维尺寸在线检测装置，其特征是：包括电源模块、控制驱动模块、传动模块和检测模块，电源模块向控制驱动模块和检测模块提供电源，控制驱动模块包括PLC可编程控制器、步进电机驱动器和步进电机，传动模块包括竖直设置的滚珠丝杠和与滚珠丝杠相配合的滑块，检测模块包括激光测距仪和增量式编码器，所述PLC可编程控制器的高速脉冲输出端与步进电机驱动器的脉冲输入端电连接，所述步进电机驱动器输出端与步进电机电连接，步进电机的输出轴通过联轴器与滚珠丝杠的上端连接，滚珠丝杠的下端连接有增量式编码器，增量式编码器将测量的角位移转换成高速脉冲信号直接输入给PLC可编程控制器，滚珠丝杠通过螺纹滑动连接有滑块，滑块垂直于丝杠的一端连接有水平设置的激光测距仪，激光测距仪的输出端与PLC可编程控制器的输入端线路连接，PLC可编程控制器的输出端通过线路与一个显示器连接。

2.根据权利要求1所述一种工件二维尺寸在线检测装置，其特征是：所述检测装置还包括上基座、下基座，上基座、下基座之间通过竖直设置的支撑柱连接，步进电机设置在上基座上，滚珠丝杠设置在上基座、下基座之间，滚珠丝杠的上端与上基座之间对应设有轴承。

3.根据权利要求2所述一种工件二维尺寸在线检测装置，其特征是：在下基座上设置有钢架，钢架是矩形框架结构，在钢架顶部设置有轴承，滚珠丝杠的下端部从轴承内圈中穿过后与增量式编码器连接。

4.根据权利要求2所述一种工件二维尺寸在线检测装置，其特征是：在支撑柱上设置有与滚珠丝杠平行的导轨，滑块上设置有滚轮，滚轮与导轨滑动连接，在滑块远离滚轮的一侧设有卡槽，激光测距仪通卡槽与滑块可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述一种工件二维尺寸在线检测装置，其特征是：在所述检测装置底部设置有轮毂，所述检测装置能够随着轮毂移动而共运动。

6.一种工件二维尺寸在线检测方法，其特征是：采用权利要求1-5中任意一项所述检测装置，具体包括以下步骤：

步骤1，启动所述检测装置，PLC可编程控制器根据工件的测量范围发送脉冲信号给步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动步进电机按照设定的方向转动一个固定的角度；

步骤2，步进电机驱动滚珠丝杠旋转，增量式编码器将测得的角位移转换成速脉冲信号输入给PLC可编程控制器，得到垂直方向距离Y；

步骤3，滚珠丝杠旋转带动滑块和激光测距仪进行垂直方向的移动，激光测距仪测量滑块至工件表面的水平距离X；

步骤4，PLC可编程控制器对步骤3和步骤2所测数据进行采集记录，在显示器中显示工件局部表面的二维形状曲线。