A method for measuring shape parameters of cylindrical bar, a group of type of position sensor measuring cylinder bar circumferential direction of the outer boundary of the outer shape of the contour points, and make the mobile cylinder rotating bar for cylindrical sensor bar multiple section; error correction and fitting the relative position between the multiple contours, the final calculation roundness and cylindricity parameters. The measuring method of the invention can accurately and quantitatively measure the shape parameters of the cylindrical bar, replace the manual measurement method, and improve the detection efficiency and the accuracy of data measurement.
【技术实现步骤摘要】
一种圆柱棒材形状参数测量方法
本专利技术涉及测量
,特别涉及一种圆柱棒材形状参数测量方法。
技术介绍
圆棒材参数测量是管棒线生产企业生产的产品所耗费时间较长的工序步骤之一,但因为该工序的重要性,无法被省略。目前对圆形棒材参数,例如:内外径测量、圆度测量、圆柱度测量等通常都要借助多种仪器设备来联合使用,给测量工作带来诸多不便,并且在测量过程中,也会因多工具的联合应用,会带来一定的测量误差。中国专利201510036516.6公开了一种无缝钢管用内外径测量仪,具有两个对称设置于无缝钢管左右两侧的支撑座,所述的每个支撑座上表面的内侧均设置有可用于测量其到无缝钢管相邻外侧壁之间距离的反光测量体,每个支撑座上表面的外侧均设置有可用于测量其到无缝钢管相邻内侧壁之间距离的超声波测量体,所述的两个反光测量体之间的距离为l,所述的两个超声波测量体之间的距离为L。中国专利201010202983.9介绍了一种圆度测量设备,包括:旋转台,被测量物体被装载于该旋转台上;接触型触针,该接触型触针被构造成倾斜地接触被测量物体的基本上圆形的被测量表面保持件,该保持件被构造成在预定行程范围内保持所述触针,使得所述触针的倾斜角可变;位移探测器,该位移探测器被构造成探测所述触针的倾斜角的位移,该位移是由触针和被测量表面之间的接触所造成;以及控制器,该控制器被构造成:基于位移探测器的输出估计触针顶端的位置;以及将该位置的最佳行程范围指示给保持件。以上专利,能够直接或者间接的测量管棒材的圆度和直径尺寸,但是不能很好的计算圆柱度、管端直线度等尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种圆柱 ...
【技术保护点】
一种圆柱棒材形状参数测量方法,包括如下步骤:1)采用一套对射式位置测量传感器,对射式位置测量传感器的发射端和接收端布置在一个可以旋转的圆环形轨道上,其测量区间覆盖圆柱棒材圆形截面圆周方向的边界;圆柱棒材穿过该圆环形轨道中心,传感器测量面与圆柱棒材轴向垂直,通过获得圆柱棒材外轮廓圆形切线上切点的位置,测量截面圆的外轮廓点;2)转动圆环形轨道带动传感器旋转一周,传感器获得圆柱棒材一个截面的外轮廓圆数据,将传感器在旋转圆周上的角度位置信息与该位置上测得外轮廓点关联,即可以获得一个外轮廓圆的空间数据集Rn(n=0‑360°);3)将所述圆环形轨道沿圆柱棒材轴心方向移动一个位移,使传感器绕圆环形轨道旋转,或者同时在圆柱棒材轴心方向固定的间距并列放置两套传感器,使两套传感器绕圆环形轨道旋转,两种方式都可以获得圆柱棒材轴心方向不同位置上两个截面圆外轮廓的数据点集合P1i、P2i(i=0‑360°),且因为两个截面圆在圆柱棒材轴心方向的间距固定并已知,两个截面圆的轮廓数据也存在空间位置对应关系;4)对获得的间距固定的两个截面圆轮廓数据,拟合计算圆心并将圆心连线,计算圆柱棒材直径和圆度;建立三维空间坐标 ...
【技术特征摘要】
1.一种圆柱棒材形状参数测量方法,包括如下步骤:1)采用一套对射式位置测量传感器,对射式位置测量传感器的发射端和接收端布置在一个可以旋转的圆环形轨道上,其测量区间覆盖圆柱棒材圆形截面圆周方向的边界;圆柱棒材穿过该圆环形轨道中心,传感器测量面与圆柱棒材轴向垂直,通过获得圆柱棒材外轮廓圆形切线上切点的位置,测量截面圆的外轮廓点;2)转动圆环形轨道带动传感器旋转一周,传感器获得圆柱棒材一个截面的外轮廓圆数据,将传感器在旋转圆周上的角度位置信息与该位置上测得外轮廓点关联,即可以获得一个外轮廓圆的空间数据集Rn(n=0-360°);3)将所述圆环形轨道沿圆柱棒材轴心方向移动一个位移,使传感器绕圆环形轨道旋转,或者同时在圆柱棒材轴心方向固定的间距并列放置两套传感器,使两套传感器绕圆环形轨道旋转,两种方式都可以获得圆柱棒材轴心方向不同位置上两个截面圆外轮廓的数据点集合P1i、P2i(i=0-360°),且因为两个截面圆在圆柱棒材轴心方向的间距固定并已知,两个截面圆的轮廓数据也存在空间位置对应关系;4)对获得的间距固定的两个截面圆轮廓数据,拟合计算圆心并将圆心连线,计算圆柱棒材直径和圆度;建立三维空间坐标系,定义沿过圆心的圆形旋转轨迹法线方向为X轴,与之垂直的水平线为Y轴,竖直方向线为Z轴;在该坐标系内进行几何数据解析:分别对步骤3)获得的两个轮廓数据在YOZ平面进行数据分析,由于圆柱轴心与旋转轨迹圆的轴心并不一定一致,所以YOZ平面内获得圆柱截面轮廓可能是个椭圆,因此计算该轮廓点中距离最远的两个点,两个点的连线方向为椭圆长轴方向,中心点定义为C;与两点连线之垂直且过C点的直线方向为短轴方向;根据上述方法分别定位两个截面上轮廓圆形的圆心位置C1和C2;5)连接圆心C1C2,定义为圆柱轴心方向,将YOZ...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨水山,彭铁根,何永辉,石桂芬,梁爽,宗德祥,
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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