圆柱面直线度检测装置及其检测方法以及无心磨床制造方法及图纸

本公开涉及一种圆柱面直线度检测装置及其检测方法以及无心磨床，其中，圆柱面直线度检测装置包括：工件支撑平台；至少两个工件支撑件，设置在工件支撑平台上，其被配置为水平支撑被测圆柱工件；传感器支撑平台；传感器支架，设置在传感器支撑平台上；多个位移检测传感器，安装在传感器支架上并沿着被测圆柱工件的长度方向布置，其被配置为检测被测圆柱工件的轮廓位置参数；以及信号处理部件，被配置为接收位移检测传感器检测的位置参数，并转换为被测圆柱工件的直线度数据。本公开圆柱面直线度检测装置减少了位移检测传感器在移动时造成的误差，提高了直线度检测精确度。

【技术实现步骤摘要】
圆柱面直线度检测装置及其检测方法以及无心磨床
本公开涉及机械检测
，尤其涉及一种圆柱面直线度检测装置及其检测方法以及无心磨床。
技术介绍
随着工业的进步，在圆柱面磨削加工领域，对产品外圆的形位公差度提出了更高的要求。在现有的磨削过程中，一般对工件采用专用的检测仪器进行圆度和直线度检测，再根据检测结果修正磨削参数。直径>100mm、长度>3000mm圆柱面广泛应用于大型机械装备关键零部件。随着高质量发展需求不断深入机械行业，近年来，机械行业越来越重视直径>100mm、长度>3000mm圆柱面加工质量提升，一般需要对工件采用专用的检测仪器进行圆度和直线度检测，然而，检测仪器还存在精确度不够高的情况。
技术实现思路
经专利技术人研究发现，相关技术中存在检测精确度不够高的问题。有鉴于此，本公开实施例提供一种圆柱面直线度检测装置及其检测方法以及无心磨床，能够提高检测精确度。本公开的一些实施例提供了一种圆柱面直线度检测装置，用于检测被测圆柱工件的直线度，其包括：工件支撑平台；至少两个工件支撑件，设置在工件支撑平台上，其被配置为水平支撑被测圆柱工件；传感器支撑平台；传感器支架，设置在传感器支撑平台上；多个位移检测传感器，安装在传感器支架上并沿着被测圆柱工件的长度方向布置，其被配置为检测被测圆柱工件的轮廓位置参数；以及信号处理部件，被配置为接收位移检测传感器检测的位置参数，并转换为被测圆柱工件的直线度数据。在一些实施例中，多个位移检测传感器在沿着被测圆柱工件的长度方向上呈等间距布置。在一些实施例中，位移检测传感器包括二维激光位移传感器。在一些实施例中，工件支撑件包括V型支撑件或U型支撑件。在一些实施例中，位移检测传感器相对于传感器支架在竖直和水平两个方向上的位置可调。在一些实施例中，传感器支架上设有对位移检测传感器进行定位的定位板，定位板上设有与位移检测传感器固定设置的校准机构，其被配置为将多个位移检测传感器校准至同一直线。在一些实施例中，校准机构包括激光对中仪或激光跟踪仪。在一些实施例中，传感器支撑平台底部设有与地面支撑接触的可调隔振垫铁；工件支撑平台底部设有与地面支撑接触的可调隔振垫铁。在一些实施例中，多个位移检测传感器包括至少6个位移检测传感器。本公开的一些实施例提供了一种无心磨床，包括前述圆柱面直线度检测装置。本公开的一些实施例提供了一种前述圆柱面直线度检测装置的检测方法，包括：放置步骤：将被测圆柱工件放置在至少两个工件支撑件上；校准步骤：调整位移检测传感器的位置，使得多个位移检测传感器位于同一直线，位移检测传感器的光幕与被测圆柱工件的轴线垂直，且位移检测传感器的光幕对称中心线与被测圆柱工件的径向重合；检测步骤：利用位移检测传感器对被测圆柱工件的轮廓位置参数进行检测并传送给信号处理部件；参数修正步骤：利用信号处理部件对被测圆柱工件受重力引起的挠度进行计算，获得被测圆柱工件的轮廓位置修正参数；计算步骤：利用信号处理部件将轮廓位置修正参数转换为被测圆柱工件的直线度数据。在一些实施例中，至少两个工件支撑件包括两个工件支撑件；在放置步骤中，被测圆柱工件居中放置在两个所述工件支撑件上；对被测圆柱工件的轮廓位置参数进行检测的步骤包括：建立直线度测量坐标系，沿被测圆柱工件的径向中的水平方向为x轴方向，沿被测圆柱工件的径向中的竖直方向为y轴方向，沿被测圆柱工件的轴向为z轴方向，位移检测传感器对被测圆柱工件检测的轮廓位置参数数据记为，其表示第j个位移检测传感器的第i个数据点，i＝1，2，3…，j＝1，2，3…；参数修正步骤包括：轮廓位置修正参数数据记为(xij，yij)，被测圆柱工件受重力引起的挠度记为Δyij，其中yij＝yij′+Δyij；Δyij计算方法为：当0≤z≤a时，当a≤z≤L0-a时，当L0-a≤z≤L0时，其中，a为被测圆柱工件第一端部到较近的工件支撑件的支撑点之间距离，L0为被测圆柱工件的工件总长，z为位移检测传感器对应被测圆柱工件的位置与第一端部的距离，g为被测圆柱工件单位长度所受重力，E为被测圆柱工件的弹性模量为，I为被测圆柱工件的惯性矩。因此，根据本公开实施例，通过设置至少两个工件支撑件并沿着被测圆柱工件的长度方向布置多个位移检测传感器，多个位移检测传感器能够在不同位置对被测圆柱工件的轮廓位置参数进行检测，继而信号处理部件计算出被测圆柱工件的直线度数据，减少了位移检测传感器在移动时造成的误差，提高了直线度检测精确度，本公开检测方法考虑到了因重力造成的挠度对检测精确度的影响，从而进行数据修正，也提高了直线度检测精确度。附图说明此处构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1是本公开圆柱面直线度检测装置的一些实施例的结构示意图；图2是本公开圆柱面直线度检测装置的一些实施例中位移检测传感器和被测圆柱工件的结构示意图；图3是本公开圆柱面直线度检测装置的一些实施例中位移检测传感器和被测圆柱工件在另一视角的结构示意图。附图标记说明1、信号处理部件；2、传感器支撑平台；3、传感器支架；4、被测圆柱工件；5、工件支撑件；6、工件支撑平台；7、位移检测传感器。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与其它器件直接连接而具有居间器件。本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱面直线度检测装置，用于检测被测圆柱工件(4)的直线度，其特征在于，包括：/n工件支撑平台(6)；/n至少两个工件支撑件(5)，设置在所述工件支撑平台(6)上，其被配置为水平支撑所述被测圆柱工件(4)；/n传感器支撑平台(2)；/n传感器支架(3)，设置在所述传感器支撑平台(2)上；/n多个位移检测传感器(7)，安装在所述传感器支架(3)上并沿着所述被测圆柱工件(4)的长度方向布置，其被配置为检测所述被测圆柱工件(4)的轮廓位置参数；以及/n信号处理部件(1)，被配置为接收所述位移检测传感器(7)检测的位置参数，并转换为所述被测圆柱工件(4)的直线度数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆柱面直线度检测装置，用于检测被测圆柱工件(4)的直线度，其特征在于，包括：
工件支撑平台(6)；
至少两个工件支撑件(5)，设置在所述工件支撑平台(6)上，其被配置为水平支撑所述被测圆柱工件(4)；
传感器支撑平台(2)；
传感器支架(3)，设置在所述传感器支撑平台(2)上；
多个位移检测传感器(7)，安装在所述传感器支架(3)上并沿着所述被测圆柱工件(4)的长度方向布置，其被配置为检测所述被测圆柱工件(4)的轮廓位置参数；以及
信号处理部件(1)，被配置为接收所述位移检测传感器(7)检测的位置参数，并转换为所述被测圆柱工件(4)的直线度数据。


2.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，多个所述位移检测传感器(7)在沿着所述被测圆柱工件(4)的长度方向上呈等间距布置。


3.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，所述位移检测传感器(7)包括二维激光位移传感器。


4.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，所述工件支撑件(5)包括V型支撑件或U型支撑件。


5.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，所述位移检测传感器(7)相对于所述传感器支架(3)在竖直和水平两个方向上的位置可调。


6.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，所述传感器支架(3)上设有对所述位移检测传感器(7)进行定位的定位板，所述定位板上设有与所述位移检测传感器(7)固定设置的校准机构，其被配置为将多个所述位移检测传感器(7)校准至同一直线。


7.根据权利要求6所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，所述校准机构包括激光对中仪或激光跟踪仪。


8.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，所述传感器支撑平台(2)底部设有与地面支撑接触的可调隔振垫铁；所述工件支撑平台(6)底部设有与地面支撑接触的可调隔振垫铁。


9.根据权利要求1所述的圆柱面直线度检测装置，其特征在于，多个所述位移检测传感器(7)包括至少6个所述位移检测传感器(7)。


10.一种无心磨床，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的圆柱面直线度检测装置。


11.一种权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新春，蹤雪梅，王灿，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32