CN101319881B - 非圆柱体最大径测量装置及其测量方法 - Google Patents

非圆柱体最大径测量装置及其测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101319881B
CN101319881B CN2008100242541A CN200810024254A CN101319881B CN 101319881 B CN101319881 B CN 101319881B CN 2008100242541 A CN2008100242541 A CN 2008100242541A CN 200810024254 A CN200810024254 A CN 200810024254A CN 101319881 B CN101319881 B CN 101319881B
Authority
CN
China
Prior art keywords
linear grating
location
maximum diameter
computing machine
rotating disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008100242541A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101319881A (zh
Inventor
杨龙兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Haixun Railway Equipment Group Co., Ltd.
Jiangsu University of Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Technology filed Critical Jiangsu University of Technology
Priority to CN2008100242541A priority Critical patent/CN101319881B/zh
Publication of CN101319881A publication Critical patent/CN101319881A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101319881B publication Critical patent/CN101319881B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

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。本发明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。本发明操作方便，可以实现实时在线检测。

Description

非圆柱体最大径测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及利用光学方法对非圆柱体最大径测量的装置及其测量方法。
背景技术
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的实用新型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的发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。
发明内容
本发明的目的之一是提出一种能平稳地自动测量非规则柱体最大径的非圆柱体最大径测量的装置，本发明的目的之二是提出一种用上述装置对非规则柱体最大径的测量方法。
为达到上述目的之一，本发明采取如下技术方案：
本发明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。
为达到上述目的之二，本发明采取如下技术方案：将被测量的非圆柱体置于定位转盘上，处于定位转盘上方的摄像仪将被测件的位置图送入计算机中，经计算机处理后，判别出被测件最大径所在方位，计算机向定位转盘的控制器发出指令，定位转盘旋转，使被测件的最大径方位与测量杆的移动方向完全致，计算机向伺服电机的驱动器发脉冲指令，驱动伺服电机旋转，带动直线光栅移动件移动，从而产生移动脉冲，移动脉冲通过计算机接口输送到计算机中；当直线光栅移动件停止移动，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最大径大小，数据在屏幕上显示。
当被测件被测量杆推动到与定位板接触后，直线光栅移动件停止移动，同时由于计算机接受不到光栅脉冲，停发驱动伺服电机的脉冲。
在测量杆和定位板上各设有电感传感器，且两电感传感器相对设置，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、测量杆的距离，从而控制伺服电机停止转动，使直线光栅移动件停止移动。
本发明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圆柱体最大径所在方位、自动检测非圆柱体最大径尺寸并显示最大径数据。本发明操作方便，可以实现实时在线检测。
附图说明
为了使本发明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，对本发明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1、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1固定在机架上，所述直线光栅固定件1一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。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1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7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：将被测量的非圆柱体置于定位转盘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11，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：将被测量的非圆柱体置于定位转盘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。

Claims (7)

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(1)固定在机架上，其特征在于：所述直线光栅固定件(1)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(7)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。
2.根据权利要求1所述的非圆柱体最大径测量装置，其特征在于：在测量杆(10)上设有1#电感传感器(11)，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。
3.根据权利要求1或2所述的非圆柱体最大径测量装置，其特征在于：所述丝杆(3)是滚珠丝杆。
4.根据权利要求3所述的非圆柱体最大径测量装置，其特征在于：所述传动机构(6)是齿轮减速机构。
5.一种权利要求1所述的非圆柱体最大径测量装置的测量方法，其特征在于：将被测量的非圆柱体置于定位转盘(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，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，移动脉冲通过计算机接口输送到计算机中；当直线光栅移动件(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最大径大小，数据在屏幕上显示。
6.根据权利要求5所述的非圆柱体最大径测量装置的测量方法，其特征在于：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，同时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。
7.根据权利要求5所述的非圆柱体最大径测量装置的测量方法，其特征在于：在测量杆(10)和定位板(9)上各设有电感传感器(11、12)，且两电感传感器相对设置，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。
CN2008100242541A 2008-05-27 2008-05-27 非圆柱体最大径测量装置及其测量方法 Expired - Fee Related CN101319881B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100242541A CN101319881B (zh) 2008-05-27 2008-05-27 非圆柱体最大径测量装置及其测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100242541A CN101319881B (zh) 2008-05-27 2008-05-27 非圆柱体最大径测量装置及其测量方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101319881A CN101319881A (zh) 2008-12-10
CN101319881B true CN101319881B (zh) 2010-06-02

Family

ID=40180061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100242541A Expired - Fee Related CN101319881B (zh) 2008-05-27 2008-05-27 非圆柱体最大径测量装置及其测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101319881B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102589450A (zh) * 2012-03-06 2012-07-18 深圳市华测检测技术股份有限公司 玩具弹性系绳长度自动测量装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1281878A1 (ru) * 1985-04-19 1987-01-07 Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря Устройство дл измерени внутреннего диаметра крупногабаритного издели
SU1330460A1 (ru) * 1986-01-02 1987-08-15 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Устройство дл измерени диаметра изделий
CN2120322U (zh) * 1992-05-21 1992-10-28 清华大学 激光高精度测量大直径装置
CN2575604Y (zh) * 2002-09-29 2003-09-24 中国科学技术大学 聚合物光纤在线测径仪
CN2784876Y (zh) * 2005-02-06 2006-05-31 雷绳明 长度测量仪
CN101113893A (zh) * 2007-07-27 2008-01-30 合肥工业大学 轴类零件直径高精度快速测量装置
CN201218725Y (zh) * 2008-05-27 2009-04-08 江苏技术师范学院 一种非圆柱体最大径测量装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1281878A1 (ru) * 1985-04-19 1987-01-07 Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря Устройство дл измерени внутреннего диаметра крупногабаритного издели
SU1330460A1 (ru) * 1986-01-02 1987-08-15 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Устройство дл измерени диаметра изделий
CN2120322U (zh) * 1992-05-21 1992-10-28 清华大学 激光高精度测量大直径装置
CN2575604Y (zh) * 2002-09-29 2003-09-24 中国科学技术大学 聚合物光纤在线测径仪
CN2784876Y (zh) * 2005-02-06 2006-05-31 雷绳明 长度测量仪
CN101113893A (zh) * 2007-07-27 2008-01-30 合肥工业大学 轴类零件直径高精度快速测量装置
CN201218725Y (zh) * 2008-05-27 2009-04-08 江苏技术师范学院 一种非圆柱体最大径测量装置

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘岩等.大型圆柱工件非接触测量方法研究.太原科技大学学报第27卷 增刊.2006,第27卷(增刊),14-16.
刘岩等.大型圆柱工件非接触测量方法研究.太原科技大学学报第27卷 增刊.2006,第27卷(增刊),14-16. *
李真等.三滚轮法测量大直径的新技术.工具技术第32卷 第6期.1998,第32卷(第6期),37-39.
李真等.三滚轮法测量大直径的新技术.工具技术第32卷 第6期.1998,第32卷(第6期),37-39. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101319881A (zh) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105783837B (zh) 一种第三代汽车轮毂轴承轴向游隙自动化测量装置
CN203405370U (zh) 拉伸-弯曲-扭转多载荷下的材料微观力学性能测试平台
CN110657731B (zh) 一种大型轴承外形尺寸测量装置及测试方法
CN1119644C (zh) 弹性元件刚度测试仪
CN103615984A (zh) 管体综合检测装置
CN108007295B (zh) 蜗杆m值和齿面跳动的自动检测装置
CN207816184U (zh) 一种零件或样件的外部尺寸检测装置
CN201417119Y (zh) 一种指示表全自动检定仪
CN106840080A (zh) 空间三点平面校准机械手以及重置自查方法以及校准方法
CN104964626A (zh) 基于ccd视觉光栅式三等金属线纹尺标准测量装置
CN110701991B (zh) 一种轴承外圈端面与外径跳动智能检测装置
CN201909837U (zh) 单方向磁场自动定位测量装置
CN101319881B (zh) 非圆柱体最大径测量装置及其测量方法
CN203216461U (zh) 一种轧辊辊径测量装置
CN108088348B (zh) 一种针齿轮外径快速检测装置
CN201218725Y (zh) 一种非圆柱体最大径测量装置
CN116772752B (zh) 一种航空发动机同心度检测装置
CN217304669U (zh) 一种塑料材料性能测试的万能试验机
CN209131599U (zh) 零件外形检测装置
CN216501649U (zh) 用于汽车执行器细长丝杠直线度的校直装置
CN207923339U (zh) 自动调整臂力矩性能自动检测台
CN111811445A (zh) 一种丝杆检测设备
CN203216462U (zh) 一种改进的轧辊辊径测量装置
CN2742391Y (zh) 指示表全自动检定仪
CN204694176U (zh) 一种基于ccd视觉光栅式三等金属线纹尺标准测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JIANGSU HAIXUN RAILWAY EQUIPMENT GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: JIANGSU TECHNOLOGY NORMAL COLLEGE

Effective date: 20130809

Owner name: JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Effective date: 20130809

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 213001 CHANGZHOU, JIANGSU PROVINCE TO: 226600 NANTONG, JIANGSU PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130809

Address after: 226600 Nantong, Haian, east of the town of East China Sea Road (East), No. 18, No.

Patentee after: Jiangsu Haixun Railway Equipment Group Co., Ltd.

Patentee after: Jiangsu University of Technology

Address before: Changzhou City, Jiangsu province Yuying road 213001 No. 2

Patentee before: Jiangsu Teachers University of Technology

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100602

Termination date: 20170527

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee