一种在线工件检测系统及工件检测方法技术方案

本发明专利技术涉及工件的检测，特别涉及一种在线工件检测系统及工件检测方法。一种在线工件检测系统，包括：工件测温装置、工件尺寸检测装置，分别用于检测工件的温度和工件上待加工部位的尺寸；标准件测温装置、标准件尺寸检测装置，分别用于检测标准件的温度和标准件上与工件的待加工部位对应的部位的尺寸；所述工件测温装置和标准件测温装置为同步装置，用于同时动作以在同一时刻实现温度检测；数据处理装置，与工件测温装置、工件尺寸检测装置、标准件测温装置和标准件尺寸检测装置连接，用于处理各测温装置和检测装置的检测数据。本发明专利技术能够在轴承的加工过程中对其进行在线测温，以对加工尺寸进行温度补偿。工尺寸进行温度补偿。工尺寸进行温度补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种在线工件检测系统及工件检测方法


[0001]本专利技术涉及工件的检测，特别涉及一种在线工件检测系统及工件检测方法。

技术介绍

[0002]对工件进行加工的过程中，工件的尺寸会受到温度的影响而产生热胀冷缩变化。例如，轴承在加工过程中，受切削热或砂轮摩擦热的影响，轴承工件会产生温度变化，并且不同加工状态下被加工件与标准件的温差各不相同。
[0003]当轴承尺寸较小时，温差对于尺寸影响较小，但是当轴承尺寸较大时，则影响显著。例如，轴承尺寸为300mm时，温差1度，受热膨胀所影响的尺寸将改变7
‑
8μm。
[0004]因此，在轴承的加工过程中需要对其进行在线测温，并进行工件参数的温度补偿。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种在线工件检测系统及工件检测方法，能够在轴承的加工过程中对其进行在线测温，以对加工尺寸进行温度补偿。
[0006]本专利技术中采用如下技术方案：
[0007]一种在线工件检测系统，包括：
[0008]工件测温装置、工件尺寸检测装置，分别用于检测工件的温度和工件上待加工部位的尺寸；
[0009]标准件测温装置、标准件尺寸检测装置，分别用于检测标准件的温度和标准件上与工件的待加工部位对应的部位的尺寸；所述标准件为加工至设计尺寸的工件；
[0010]所述工件测温装置和标准件测温装置为同步装置，用于同时动作以在同一时刻实现温度检测；
[0011]数据处理装置，与工件测温装置、工件尺寸检测装置、标准件测温装置和标准件尺寸检测装置连接，用于处理各测温装置和检测装置的检测数据。
[0012]有益效果：采用上述技术方案，工件测温装置和标准件测温装置为同步装置，能够同时动作以在同一时刻实现温度检测，从而消除温度检测结果的差异，通过检测得到工件、标准件温度和尺寸数据，数据处理装置能够对被检测工件进行温度补偿，降低了工件因受热膨胀而造成的检测误判，保证了测量结果的准确性；并且，标准件为加工至设计尺寸的工件，通过计算工件与标准件的尺寸差以及工件温度补偿后的尺寸能够得出工件的加工误差，从而与工件的设计公差值进行比较，判断工件是否合格，同时能够指导加工过程，更好地保证零件加工精度。
[0013]进一步地：所述工件测温装置和标准件测温装置为接触式测温探头，接触式测温探头包括探头外壳和测温传感器，探头外壳上设有CVD金刚石片，测温传感器与CVD金刚石片的背面贴靠。
[0014]有益效果：采用上述技术方案，CVD金刚石片能够快速传导热量，从而提高检测速度和检测结果的准确性，并且能够对测温传感器进行防护，提高使用寿命。
[0015]进一步地：测温传感器为电流输出型温度传感器。
[0016]进一步地：所述工件尺寸检测装置、标准件尺寸检测装置为气动测量仪。
[0017]有益效果：上述技术方案能够实现比较测量，有利于保证测量结果的准确性。
[0018]进一步地：在线工件检测系统还包括检测装置壳体、传送装置，传送装置的上料位位于检测装置壳体的外部；工件测温装置、工件尺寸检测装置对应于传送装置设置，用于在传送装置上完成对工件的检测。
[0019]有益效果：采用上述技术方案不需在检测时移动工件，结构简单，便于提高检测效率。
[0020]一种在线工件检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0021]步骤一，同步检测工件的温度T2和标准件的温度T1，所述标准件为加工至设计尺寸的工件；
[0022]步骤二，检测工件上待加工部位的尺寸L2、标准件上与工件的待加工部位对应的部位的尺寸L1；
[0023]步骤三，计算尺寸差
△
L＝L2－L1、补偿尺寸L＝αD(T2﹣T1)，式中：α为温度补偿系数；D为标准件的设计尺寸；τ1、τ2为工件的公差值，分别为下偏差和上偏差；
[0024]步骤四，若τ1≤
△
L﹣L≤τ2，则工件合格，否则不合格。
[0025]有益效果：采用上述技术方案，工件测温装置和标准件测温装置为同步装置，能够同时动作以在同一时刻实现温度检测，从而消除温度检测结果的差异，通过检测得到工件、标准件温度和尺寸数据，数据处理装置能够对被检测工件进行温度补偿，降低了工件因受热膨胀而造成的检测误判，保证了测量结果的准确性，并且，标准件为加工至设计尺寸的工件，通过计算工件与标准件的尺寸差以及工件温度补偿后的尺寸能够得出工件的加工误差，从而与工件的设计公差值进行比较，判断工件是否合格，同时能够指导加工过程，更好地保证零件加工精度。
[0026]进一步地：工件的温度T2和标准件的温度T1是通过接触式测温探头检测，接触式测温探头包括探头外壳和测温传感器，探头外壳上设有CVD金刚石片，测温传感器与CVD金刚石片的背面贴靠。
[0027]有益效果：采用上述技术方案，CVD金刚石片能够快速传导热量，从而提高检测速度和检测结果的准确性，并且能够对测温传感器进行防护，提高使用寿命。
[0028]进一步地：测温传感器采用电流输出型温度传感器，通过信号转换电路将测温传感器检测到的电流信号转化为电压信号，以绝对零度为基准，每增加1℃，输出电流增加1μA，且温度每变化1℃，电压变化0.1V。
[0029]有益效果：采用上述技术方案有利于提高检测精度。
[0030]进一步地：工件上待加工部位的尺寸L2、标准件上与工件的待加工部位对应的部位的尺寸L1是通过气动测量仪测量。
[0031]有益效果：上述技术方案能够实现比较测量，有利于保证测量结果的准确性。
[0032]进一步地：步骤一中，工件是依靠传送装置将工件输送至检测装置壳体内，传送装置的上料位位于检测装置壳体的外部，对工件的检测在传送装置上完成。
[0033]有益效果：采用上述技术方案不需在检测时移动工件，结构简单，便于提高检测效率。
附图说明
[0034]图1是本专利技术中工件加工检测系统的实施例1的结构示意图；
[0035]图2是图1中测温装置的结构示意图；
[0036]图3是图2中温度检测探头的结构示意图；
[0037]图4是温度补偿系数所对应的拟合曲线示意图。
[0038]图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为：10、检测装置壳体；11、传送装置；20、工件测温装置；21、驱动气缸；22、缓冲簧；23、接触式测温探头；24、探头外壳；25、测温传感器；26、主壳体；27、隔热材料；28、CVD金刚石片；29、信号转换电路；30、工件尺寸检测装置；40、标准件测温装置；50、标准件尺寸检测装置；61、工件；62、标准件。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线工件检测系统，其特征在于，包括：工件测温装置（20）、工件尺寸检测装置（30），分别用于检测工件（61）的温度和工件（61）上待加工部位的尺寸；标准件测温装置（40）、标准件尺寸检测装置（50），分别用于检测标准件（62）的温度和标准件（62）上与工件（61）的待加工部位对应的部位的尺寸；所述标准件（62）为加工至设计尺寸的工件；所述工件测温装置（20）和标准件测温装置（40）为同步装置，用于同时动作以在同一时刻实现温度检测；数据处理装置，与工件测温装置（20）、工件尺寸检测装置（30）、标准件测温装置（40）和标准件尺寸检测装置（50）连接，用于处理各测温装置和检测装置的检测数据。2.根据权利要求1所述的在线工件检测系统，其特征在于，所述工件测温装置（20）和标准件测温装置（40）为接触式测温探头（23），接触式测温探头（23）包括探头外壳（24）和测温传感器（25），探头外壳（24）上设有CVD金刚石片（28），测温传感器（25）与CVD金刚石片（28）的背面贴靠。3.根据权利要求2所述的在线工件检测系统，其特征在于，测温传感器（25）为电流输出型温度传感器。4.根据权利要求1或2或3所述的在线工件检测系统，其特征在于，所述工件尺寸检测装置（30）、标准件尺寸检测装置（50）为气动测量仪。5.根据权利要求1或2或3所述的在线工件检测系统，其特征在于，在线工件检测系统还包括检测装置壳体（10）、传送装置（11），传送装置（11）的上料位位于检测装置壳体（10）的外部；工件测温装置（20）、工件尺寸检测装置（30）对应于传送装置（11）设置，用于在传送装置（11）上完成对工件（61）的检测。6.一种在线工件检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，同步检测工件（61）...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾秋生，杜宏林，翁世席，姜山，马洪全，方玉洁，庞凤亚，陈玉玺，秦乐森，
申请(专利权)人：哈尔滨轴承制造有限公司，
类型：发明
国别省市：