全向旋转式侧径仪制造技术

本实用新型专利技术涉及高精度的非接触式工件测量领域，特别是一种全向旋转式侧径仪，包括底座，垂直设置于底座上部的测量筒，设置于测量筒一端端头处的集电环，垂直设置在测量筒另一端端头处的测量固定板，于测量固定板的侧面上相对固定有非接触测径仪的光线发射端和接收端，于底座的下部设置有电机；所述集电环包括与测量筒固定连接的集电环内圈和与集电环内圈相对运动的集电环外圈，在所述集电环外圈的外圆周上安装有轮毂，所述非接触测径仪的发射端与接收端之间的连线为A，工作状态下工件的纵向轴线与A以及A所在的测量固定板端面垂直相交。

Omnidirectional rotary sidediameter meter

【技术实现步骤摘要】
全向旋转式侧径仪
本技术涉及高精度的非接触式工件测量领域，特别是一种全向旋转式侧径仪。
技术介绍
非接触式测量是指不接触被测物体的前提下进行精准测量。其测量精度可以达到μm等级。在工业制造领域，涉及很多小型回转体工件的非接触直径测量，例如高压线的压接管等。目前，非接触测量一般使用对射式激光扫描法和激光位移传感器法，采用对射式激光扫描法测量，由于压线管的直径小，要求的精度高，因此，此测量方法往往误差较大。激光位移传感器法是相对的两个传感器分别测量工件表面的距离，在使用全向旋转进行测径的过程，往往会出现连接传感器的线路缠绕问题，给后期测径带来的极大的不便利，阻碍全向测径仪的发展。集电环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和光线的机电系统中。滑环能够提高系统性能，简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。基于集电环的以上优点，本技术对全向旋转式测径仪进行重新设计，制作了一种测量更为准确、避免电线缠绕问题的测径仪。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决现有技术中的各种问题，提供一种全向旋转式侧径仪，实现高精度的条状回转体工件的非接触式测量。本技术的具体方案是：设计一种全向旋转式侧径仪，包括底座，垂直设置于底座上部的测量筒，设置于测量筒一端端头处的集电环，垂直设置在测量筒另一端端头处的测量固定板，于测量固定板的侧面上相对固定有非接触测径仪的光线发射端和接收端，于底座的下部设置有电机；所述集电环包括与测量筒固定连接的集电环内圈和与集电环内圈相对运动的集电环外圈，在所述集电环外圈的外圆周上安装有轮毂，所述轮毂的外圈与电机的输出轴传动连接，并通过法兰轴承与测量固定板联动连接，带动测量固定板旋转运动，所述法兰轴承通过轴承座设置于底座的上部；所述集电环内圈通过设置于底座上的L形支架固定；所述非接触测径仪的发射端与接收端之间的连线为A，工作状态下工件的纵向轴线与A以及A所在的测量固定板端面垂直相交。进一步，工作状态下工件的纵向轴线与A的中心以及A所在的测量固定板端面垂直相交。进一步，所述测量筒的内侧设置有用于支撑被测工件的V形固定件，工件固定效果好，其装配尺寸保证测量的是工件的直径，测量准确。进一步，所述V形固定件为两个，分别设置于测量筒的两端，用于防止被测工件倾斜。进一步，于被测工件的两端分别设置有垂直升降台，用于调整被测工件的高度，使得测量更为准确。设计的一种全向旋转测径仪的测量方法，包括如下步骤：（1）安装：将被测工件放置于测量筒中间，置于V形固定件上，保证被测工件的纵向中心线与非接触测径仪的发射端与接收端之间的连线相交。（2）测距:被测工件一侧的发射端发射光束宽度为G1，接收端接收到的宽度为G2，测得被测量工件的直径为D1：D1=(G1-G2)。旋转测量固定板，测工件一侧的发射端发射光束宽度为G11，接收端接收到的宽度为G12，测得被测量工件的直径为D1：D2=(G11-G12)测量被测工件的直径误差为D1-D2本技术的有益效果在于：1、本技术可以测量很长的工件，实现了电线固定在集电环内，测量的内圈、也就是测量筒及集电环内圈不动，测量装置固定在集电环外圈外，由传动带带动旋转，集电环传递电线传递的电能，通过磁能转化传递至测量装置，使测量装置可以工作进行测距，避免了电线缠绕问题。2、本技术采用被测工件两端加装可以升降的支撑台，以保证被测工件与测量的轴孔同心，测量更为准确。附图说明图1是本技术中测径仪总体结构的主视图；图2是本技术中测径仪总体结构的的右视图；图3是本技术中测径仪总体结构的的后视图；图4是本技术中测径仪总体结构的的俯视图；图5是本技术中测量过程中原理示意图；图6是本技术另一状态中测量过程中原理示意图；图7是图1中测量筒加装V形固定件结构图；图8是图1中垂直升级台结构示意图；图5、图6略去底座结构。图中各部件名称：1.底座；2.测量筒；3.集电环；4.测量固定板；5.发射端；6.接收端；7.电机；8.轮毂；9.法兰轴承；10.L形支架；11.V形固定件；12.垂直升降台；30.集电环内圈；31.集电环外圈；32.皮带圈。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1-5所示，一种全向旋转式侧径仪，包括底座1，垂直设置于底座1上部的测量筒2，设置于测量筒2一端端头处的集电环3，垂直设置在测量筒2另一端端头处的测量固定板4，于测量固定板4的侧面上相对固定有非接触测径仪的光线发射端5和接收端6，于底1座的下部设置有电机7；所述集电环3包括与测量筒2固定连接的集电环内圈30和与集电环内圈30相对运动的集电环外圈31，在所述集电环外圈31的外圆周上安装有轮毂8，所述轮毂8的外圈与电机7的输出轴通过皮带圈32传动连接，并通过法兰轴承9与测量固定板4联动连接，带动测量固定板4旋转运动，所述法兰轴承9通过轴承座设置于底座的上部；所述集电环内圈30通过设置于底座上的L形支架10固定；所述非接触测径仪的发射端5与接收端6之间的连线为A，工作状态下工件的纵向轴线与A的中心以及A所在的测量固定板4的端面垂直相交。本技术底座采用水平座板以及垂直设置于水平座板上的立板，并采用加强筋固定立板，所述测量筒穿过立板、设置于立板的上部，所述电机的输出轴穿过立板、设置于立板的下部。在具体测量中，除小型回转体圆度测量外，全向旋转测径仪还可以进行以下数据的测：1、工件的方度；2、工件的锥度等。以测量被测工件的圆度为例，具体测量方法包括如下步骤：设计的一种全向旋转测径仪的测量方法，包括如下步骤：（1）安装：将被测工件放置于测量筒中间，置于V形固定件上，保证被测工件的纵向中心线与非接触测径仪的发射端与接收端之间的连线相交。（2）测距:被测工件一侧的发射端发射光束宽度为G1，接收端接收到的宽度为G2，测得被测量工件的直径为D1：D1=(G1-G2)。旋转测量固定板，测工件一侧的发射端发射光束宽度为G11，接收端接收到的宽度为G12，测得被测量工件的直径为D1：D2=(G11-G12)测量被测工件的直径误差为D1-D2实施例2：如图7所示，本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于：所述测量筒的内侧设置有用于支撑被测工件的V形固定件11，三点定位，不易跑偏，定位准确，工件固定效果好，其装配尺寸保证测量的是工件的直径，测量准确。所述V形固定件为两个，分别设置于测量筒2的两端，用于防止被测工件倾斜。实施例3：如图8所示，本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于：于被测工件的两端分别设置有垂直升降台12，用于调整被测工件的高度，使得测量更为准确。测量结束后，激光位移传感器将测量数据传送到客户端，进行数据的处理。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全向旋转式侧径仪，包括底座，垂直设置于底座上部的测量筒，设置于测量筒一端端头处的集电环，垂直设置在测量筒另一端端头处的测量固定板，于测量固定板的侧面上相对固定有非接触测径仪的光线发射端和接收端，于底座的下部设置有电机；所述集电环包括与测量筒固定连接的集电环内圈和与集电环内圈相对运动的集电环外圈，在所述集电环外圈的外圆周上安装有轮毂，所述轮毂的外圈与电机的输出轴传动连接，并通过法兰轴承与测量固定板联动连接，带动测量固定板旋转运动，所述法兰轴承通过轴承座设置于底座的上部；所述集电环内圈通过设置于底座上的L形支架固定；所述非接触测径仪的发射端与接收端之间的连线为A，工作状态下工件的纵向轴线与A以及A所在的测量固定板端面垂直相交。

【技术特征摘要】
1.一种全向旋转式侧径仪，包括底座，垂直设置于底座上部的测量筒，设置于测量筒一端端头处的集电环，垂直设置在测量筒另一端端头处的测量固定板，于测量固定板的侧面上相对固定有非接触测径仪的光线发射端和接收端，于底座的下部设置有电机；所述集电环包括与测量筒固定连接的集电环内圈和与集电环内圈相对运动的集电环外圈，在所述集电环外圈的外圆周上安装有轮毂，所述轮毂的外圈与电机的输出轴传动连接，并通过法兰轴承与测量固定板联动连接，带动测量固定板旋转运动，所述法兰轴承通过轴承座设置于底座的上部；所述集电环内圈通过设置于底座上的L形支架固定；所述非接触测径仪的发射端...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡仲志，赵小会，闫秋云，
申请(专利权)人：郑州市明锐电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41