用以测量制造物体尺寸的设备和方法技术

本发明专利技术公开了一种用以对在外圆磨床上进行加工的制造物体的尺寸进行测量的设备，其具有非接触型测量传感器和位于外圆磨床上方的主体。主体包括通过其中心形成有通孔的机床，和用以支撑机床的多个支撑元件。传感器辅助装置位于机床上方。传感器辅助装置包括至少两对非接触型测量传感器。成对的非接触型测量传感器相互间隔并相对，以便测量制造物体的外径和圆柱度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种用以测量在外圆磨床上所加工的制造物体尺寸的设备和方法，其具有非接触型测量传感器，它能在将制造物体安装在外圆磨床上的情况下，测量制造物体的外径和圆柱度。通常，在通过外圆磨床进行加工阶段的最后阶段时，需要对制造物体进行精确的测量。因此，为了避免各种测量的干扰因素，精确的测量是通过安装在精确测量室中的各种精确测量装置而进行的。因此，在将制造物体运到精确测量室以后，要对制造物体进行清洁，并安置到测量装置上。之后，对制造物体进行精确测量。当用户按照现有技术进行一系列精确测量工作时，将会花去大量的时间和高昂的代价。实际上，考虑到生产率，精确测量只是在制造物体中对若干试样而进行。如果为了必要的精度要对制造物体进行额外加工的话，将会花去大量的时间和大量的能量。另外，用以加工制造物体的机械工具的寿命会降低。再有，在制造物体的加工过程中，需要不断地进行测量。同时，更为实际的是，还会存在污染物的大量的污染，如废切削油、废冷却水或加工屑。另外，在制造物体的加工过程中，会产生震耳欲聋的噪音和严重的振动。因此，实际操作区域不适合于进行精确测量。按照现有技术，运用机械原理、电子原理、光学原理和压力空气的特定设备适用于测量制造物体的圆柱度，这引起了使用特定设备时的不方便。在特定设备中，尤其是接触型测量设备具有一些缺点，如由于接触力而引起测量误差，并由于传感头上的磨损而引起误差。本专利技术就是要试图解决上述问题。本专利技术的一个目的就是提供一种用以测量在外圆磨床上进行加工的制造物体尺寸的设备，其具有非接触型测量传感器，它能够在将制造物体安装到外圆磨床上的情况下测量制造物体的外径。本专利技术的另一个目的是提供一种用以测量在外圆磨床上进行加工的制造物体尺寸的设备，其具有非接触型测量传感器，它能够测量制造物体的圆柱度而不用附加的测量设备。本专利技术的再一个目的是提供一种用以测量在外圆磨床上进行加工的制造物体尺寸的设备，其具有非接触型测量传感器，它能够有效地去除测量的噪音。本专利技术还有一个目的是提供一种用以同时测量在外圆磨床上进行加工的制造物体尺寸的设备，其具有非接触型测量传感器，它能够在许多测量点上测量具有各种尺寸的制造物体的外径。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用以测量制造物体尺寸的设备，它包括位于外圆磨床上方的主体，主体包括通过其中心形成有通孔的机床，和用以支撑机床的多个支撑元件；位于机床上方的传感器辅助装置，传感器辅助装置包括至少两对非接触型测量传感器，其中成对的非接触型测量传感器相互间隔并相对，以便测量制造物体的外径和圆柱度；馈送机构，用以将传感器辅助装置传送到预定位置，以便测量制造物体的尺寸；控制板，用以控制馈送机构的定位和操作信号；和主控制器，用以处理由非接触测量传感器所传递的测量数据。非接触型测量传感器位于至少两个柱体的前端，它能够向制造物体移动或移开。馈送机构包括第一馈送装置，其用以使传感器辅助装置相对于制造物体在垂直方向上移动通过通孔，以便测量制造物体的外径，和第二馈送装置，用以使传感器辅助装置相对于制造物体在水平方向上移动，以便测量制造物体的圆柱度。优选地，非接触型测量传感器由旋涡电流传感器组成。用以测量制造物体尺寸的设备进一步包括扩展的Kalman滤波器，用以处理由非接触型测量传感器所测量的具有噪音的测量数据，以便判断制造物体的尺寸和形状。另外，设备进一步包括一中间滤波器，用以除去由非接触型测量传感器所测出的包含在测量数据中的噪音。中间滤波器可按照移动平均方法来使用。通过参照附图对优选实施例的详细描述，将对本专利技术的上述目的和其它特征及优点更为清楚，其中附图说明图1是按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备的侧视图，其表示在设备中包含有多个非接触型传感器；图2是用以在机床上以水平方向传送传感器辅助装置的第二馈送机构的平面图，其包含在按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备中；图3是包含在按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备中的传感器辅助装置的平面图；图4是包含在按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备中的传感器辅助装置的侧视图；图5是按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备的控制系统的方框图；和图6是用以除去噪音的算法流程图，其噪音将会施加到按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备上。下面将参照附图更详细地说明本专利技术的优选实施例。图1是按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸的设备的侧视图，其表示在设备中包含有多个非接触型传感器。参照图1，制造物体12被安置在外圆磨床10上。按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体12尺寸的设备位于制造物体12的上方。用以出来制造物体12尺寸的设备的主体28包括机床24和用以支撑机床24的多个支撑元件22。机床24具有通孔26，它是通过其中心而形成的。用以测量制造物体12尺寸的设备的传感器辅助装置40可移动地设置在通孔26上，使得传感器辅助装置40可以通过通孔26而向上和向下。用以使传感器辅助装置40在垂直方向上移动的第一馈送机构30可与传感器辅助装置40的连接部分43相连接。第一馈送机构30包括第一驱动电机82a。第一馈送机构30安装在机床24上。传感器辅助装置40与在机床24上用以使传感器辅助装置40在水平方向上移动的第二馈送机构31相连接(参见图2)。第二馈送机构31包括第二驱动电机82。第一馈送机构30和第二驱动机构31通过托架33而互相连接。第一馈送机构30与第二驱动机构31相交成直角。图2表示在机床24上用以使传感器辅助装置40在水平方向上移动的第二馈送机构31。参见图2，拖板35被安装在馈送导轨37上，使得托架35可以通过第二驱动电机82的操作而在水平方向上移动。图3是包含在按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸设备中的传感器辅助装置40的平面图，和图4是包含在按照本专利技术优选实施例用以测量制造物体尺寸设备中的传感器辅助装置40的侧视图。参见图3和4，至少一对柱体42被安装在制造物体12的两侧上。制造物体12位于成对柱体42之间，成对柱体42相互间隔并相对。成对柱体42可向制造物体12的外表面移动。传感器头组件44与柱体42的前端相连。传感器46位于传感器头组件44的前端上，传感器46面向制造物体12，并且沿与传感器头组件44相同轴线而定位。最好是，传感器46由非接触型涡流传感器组成。传感器头组件44可滑动地固定在导轨部分45上，其导轨部分45安装在传感器辅助装置40的框架48上(参见图4)。传感器头组件44可以在导轨部分45上滑动。前定位块47和后定位块49通过使用定位固定螺栓50而固定到框架48的一侧上。前定位块47和后定位块49可以通过定位固定螺栓50来控制，使得柱体42的向前行程和向后行程可以根据制造物体12外径的尺寸而改变。以与前定位块47和后定位块49相同的方式，通过使用固定螺栓52将柱体42固定到框架48的另一侧上。柱体42的位置可以根据制造物体12外径的尺寸而改变。柱体42可以借助于气压来操作。下面，将参照图5来描述按照本专利技术优选实施例用于测量制造物体尺寸的设备的控制系统和操作方法。传感器辅助装置40包括至少两个柱体42，其用以使传感器46向制造物体12移动或从其移开。主控制器60包括A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用非接触型传感器来测量制造物体尺寸的设备，它包括： 位于外圆磨床上方的主体，所述主体包括通过其中心形成有通孔的机床，和用以支撑机床的多个支撑元件； 位于机床上的传感器辅助装置，传感器辅助装置包括至少两对非接触型测量传感器，其中成对的非接触型测量传感器相互间隔并相对，以便测量制造物体的外径和圆柱度； 馈送机构，用以将传感器辅助装置传送到预定位置，以便测量制造物体的尺寸； 控制板，用以控制所述馈送机构的定位和操作信号；和 主控制器，用以处理由所述非接触型测量传感器所传输的测量数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金钟建，许成哲，李万亨，
申请(专利权)人：沃尔沃建造设备韩有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]