一种非圆柱体最大径测量装置制造方法及图纸

一种非圆柱体最大径测量装置，包括机架以及直线光栅尺，所述直线光栅固定件一侧设有与其平行的丝杆，丝杆上设有螺母，一伺服电机通过传动机构与所述丝杆的一端连接，相对丝杆的另一端设有定位转盘，定位转盘上方的机架上悬挂一摄像仪，并在定位转盘上方的机架上垂直固定一定位板，所述直线光栅移动件与所述螺母连接，螺母的端面上还固定一与丝杆平行的测量杆，配备的计算机通过接口与伺服电机的驱动器输入端、定位转盘的控制器输入端连接，所述摄像仪的信号输出端、直线光栅移动件的信号输出端与计算机的接口连接。本实用新型专利技术同时采用了长度电子测量技术、计算机图像处理技术和精密机械伺服驱动技术。本实用新型专利技术操作方便，可以实现实时在线检测。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及利用光学方法对非圆柱体最大径测量的装置。
技术介绍
轴承是动力机械传动的基础件，对于楔块式轴承，异形楔块滚子是其核心 和关键部件。对于类似异形楔块滚子这种非规则柱体，目前对其最大径的测量， 一般采用静态的三坐标测量仪在实验室进行个体抽检测量，由于在测量非规则 柱体最大径时，首先要找出非规则柱体最大径所在方位，该类测量仪器需要手 工反复转动，才能测量出最大径处的长度，因此，不仅测量时间长，而且不能 平稳地自动测量，由于异形楔块滚子最大径测量困难，无法用于实时在线检测， 导致部件装配中各异形楔块滚子的尺寸离散性大，不能保证整个轴承部件质量。目前虽然有一些测量装置，如中国专利号为200520022813. 7的技术 专利说明书中公开的长度测量仪，通过配置光栅尺这一检测元件实现对大直线 尺寸的测量与校对，但上述长度测量仪只适宜对规则体物件的长度进行测量， 不适宜对类似楔块滚子的非规则柱体最大径的测量，而且在测量与校对过程 中，需要手工操作。又如中国专利申请号为200710025712. 9的专利技术专利申请 公布说明书公开的轴类零件直径高精度快速测量装置，利用光栅测量装置，人 工操作，上述的测量装置只适宜对轴类零件的直径进行测量，而不适用非规则 柱体最大径的测量。
技术实现思路
本技术的目的是提出能平稳地自动测量非规则柱体最大径的一种非 圆柱体最大径测量的装置。为达到上述目的，本技术采取如下技术方案本技术包括机架以及直线光栅尺，直线光栅尺具有直线光栅固定件 和直线光栅移动件，其中直线光栅固定件固定在机架上，所述直线光栅固定件 一侧设有与其平行的丝杆，丝杆上设有相配合的螺母， 一伺服电机通过传动机构与所述丝杆的一端连接，相对丝杆的另一端设有定位转盘，定位转盘上方的 机架上悬挂一摄像仪，并在定位转盘上方的机架上垂直固定一定位板，所述直 线光栅移动件与所述螺母连接，螺母的端面上还固定一与丝杆平行的测量杆， 配备的计算机通过接口与伺服电机的驱动器输入端、定位转盘的控制器输入端 连接，所述摄像仪的信号输出端、直线光栅移动件的信号输出端与计算机的接 口连接。在测量杆上设有1#电感传感器，在定位板上设有2#电感传感器，1#电 感传感器与2#电感传感器相对设置，1#电感传感器与2#电感传感器的信号 输出端均与计算机的接口连接。所述丝杆是滚珠丝杆。所述传动机构是齿轮减速机构。本技术同时采用了长度电子测量技术、计算机图像处理技术和精密机 械伺服驱动技术，可以实现自动找出非规则柱体最大径所在方位、自动检测非 规则柱体最大径尺寸并显示最大径数据。本技术操作方便，可以实现实时 在线检测。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并 结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中 图1是实施例1的结构示图； 图2是图1的俯视图； 图3是实施例2的结构示图； 图4是实施例1的控制方框图；图5是实施例2的控制方框图。具体实施方式实施例1见图l、图2和图4，实施例1包括机架以及直线光栅尺，直线光栅尺包 括直线光栅固定件1和直线光栅移动件2，其中直线光栅固定件2固定在机架 上，所述直线光栅固定件2—侧设有与其平行的滚珠丝杆3，滚珠丝杆3上设有相配合的螺母4，滚珠丝杆3由固定在机架上的两轴承座内的轴承支撑。一 固定在机架上的伺服电机5通过齿轮减速传动机构6与所述滚珠丝杆3的一端 连接，相对滚珠丝杆3的另一端设有定位转盘7，定位转盘7的控制器包括直 流、交流步进电机和减速传动机构。定位转盘7上方的机架上悬挂一摄像仪8， 并在定位转盘7上方的机架上垂直固定一定位板9，定位板9与定位转盘7略 有间隙，该间隙只要保证定位板9不影响定位转盘7的转动。所述直线光栅移 动件2与所述螺母4连接，螺母4的端面上还固定一指向定位转盘7且与滚珠 丝杆3平行的测量杆10。当伺服电机5转动时带动滚珠丝杆3转动，由于滚 珠丝杆3轴向移动受到限制，从而使螺母4在滚珠丝杆3上轴向移动同时带动 直线光栅移动件2在直线光栅固定件2上移动，并带动测量杆10移动。配备的计算机通过接口与伺服电机5的驱动器输入端、定位转盘8的控制 器输入端连接，所述摄像仪8的信号输出端、直线光栅移动件2的信号输出端 与计算机的接口连接。实施例1的测量方法如下将被测量的非规则柱体置于定位转盘7上，处 于定位转盘7上方的摄像仪8将被测件13的位置图送入计算机中，经计算机 处理后，判别出被测件13最大径所在方位，计算机向定位转盘7的控制器发 出指令，定位转盘7旋转，使被测件13的最大径方位与测量杆10的移动方向 完全一致，接着计算机向伺服电机5的驱动器发脉冲指令，驱动伺服电机5 旋转，带动直线光栅移动件2移动，从而产生移动脉冲，移动脉冲信号输送到 计算机中。当被测件13被测量杆10推动到与定位板9接触后，直线光栅移动 件2停止移动，由于计算机接受不到光栅脉冲，停发驱动伺服电机5的脉冲， 伺服电机5停止旋转。计算机根据采集到的移动脉冲计算当前的移动距离，通 过光栅脉冲当量换算为实际直径大小，数据在屏幕上显示。当一次测量结束后， 驱动伺服电机5反向旋转带动测量杆10、直线光栅移动件2返回到设定的初 始位。 实施例2见图3和图5，实施例2在实施例1基础上，在测量杆10上设有1#电感 传感器ll，在定位板9上设有2#电感传感器12， 1#电感传感器11与2#电 感传感器12相对设置。1#电感传感器11与2#电感传感器12的信号输出端 均与计算机的接口连接。实施例2的测量方法如下将被测量的非规则柱体置于定位转盘7上，处于定位转盘7上方的摄像仪8将被测件13的位置图送入计算机中，经计算机 处理后，判别出被测件13最大径所在方位，计算机向定位转盘7的控制器发 出指令，定位转盘7旋转，使被测件13的最大径方位与测量杆10的移动方向 完全一致，接着计算机向伺服电机5的驱动器发脉冲指令，驱动伺服电机5 旋转，带动直线光栅移动件2移动，从而产生移动脉冲，移动脉冲信号输送到 计算机中。通过电感传感器与金属被测件的非接触式测量，将电感传感器测量 电信号通过计算机接口读入计算机，得出当前金属被测件与定位板9、测量杆 10的距离，从而控制伺服电机5停止转动，使直线光栅移动件2停止移动。 计算机根据采集到的移动脉冲计算当前的移动距离，通过光栅脉冲当量换算为 实际直径大小，数据在屏幕上显示。当一次测量结束后，驱动伺服电机5反向 旋转带动测量杆10、直线光栅移动件2返回到设定的初始位。权利要求1、一种非圆柱体最大径测量装置，包括机架以及直线光栅尺，直线光栅尺具有直线光栅固定件(1)和直线光栅移动件(2)，其中直线光栅固定件(2)固定在机架上，其特征在于所述直线光栅固定件(2)一侧设有与其平行的丝杆(3)，丝杆(3)上设有相配合的螺母(4)，一伺服电机(5)通过传动机构(6)与所述丝杆(3)的一端连接，相对丝杆(3)的另一端设有定位转盘(7)，定位转盘(7)上方的机架上悬挂一摄像仪(8)，并在定位转盘(7)上方的机架上垂直固定一定位板(9)，所述直线光栅移动件(2)与所述螺母(4)连接，螺母(4)的端面上还固定一与丝杆(3)平行的测量杆(10)，配备的计算机通过接口与伺服本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非圆柱体最大径测量装置，包括机架以及直线光栅尺，直线光栅尺具有直线光栅固定件（１）和直线光栅移动件（２），其中直线光栅固定件（２）固定在机架上，其特征在于：所述直线光栅固定件（２）一侧设有与其平行的丝杆（３），丝杆（３）上设有相配合的螺母（４），一伺服电机（５）通过传动机构（６）与所述丝杆（３）的一端连接，相对丝杆（３）的另一端设有定位转盘（７），定位转盘（７）上方的机架上悬挂一摄像仪（８），并在定位转盘（７）上方的机架上垂直固定一定位板（９），所述直线光栅移动件（２）与所述螺母（４）连接，螺母（４）的端面上还固定一与丝杆（３）平行的测量杆（１０），配备的计算机通过接口与伺服电机（５）的驱动器输入端、定位转盘（８）的控制器输入端连接，所述摄像仪（８）的信号输出端、直线光栅移动件（２）的信号输出端与计算机的接口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨龙兴，王强锋，
申请(专利权)人：江苏技术师范学院，
类型：实用新型
国别省市：32[]