CN102297676B - 钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种结构简单、检测精度和效率较高的钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统，其包括：用于带动凸轮绕垂向的心轴水平同轴旋转的数控转台、水平设于数控转台一侧的导轨、设于该导轨上的滑块、设于该滑块上且于凸轮一侧的激光测距头、用于测量所述激光测距头的水平位移量的光栅尺位移传感器、用于检测凸轮的旋转角度的编码器、分别设于所述滑块两侧的储丝筒组件和导向轮、弹性套设于所述储丝筒组件和导向轮上并与所述滑块固定连接的钢丝绳以及工控机；所述储丝筒组件与一步进电机传动连接，所述工控机控制所述数控转台和步进电机动作，并根据所述激光测距头、光栅尺位移传感器和编码器测得的数据计算出凸轮的外轮廓数据。

Description

钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统

技术领域

本发明涉及一种钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统。

背景技术

凸轮机构广泛应用于各种自动化机械、精密仪器、自动化控制系统等。要做到高精度、高效率地检测凸轮，并正确处理、评定它的各项误差，及时快速地反馈凸轮的质量信息，传统的光学机械量仪以及人工数据处理的方法，已不能适应凸轮广泛采用的自动线生产的需要了。随着汽车工业、工程机械等的高速发展和制造技术的不断提高，对如何提高凸轮加工精度的检测精度和效率，是本领域要解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、检测精度和效率较高的钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统，包括：用于带动凸轮绕垂向的心轴水平同轴旋转的数控转台、水平设于数控转台一侧的导轨、设于该导轨上的滑块、设于该滑块上且于凸轮一侧的激光测距头、用于测量所述激光测距头的水平位移量的光栅尺位移传感器、用于检测凸轮的旋转角度的编码器、分别设于所述滑块两侧的储丝筒组件和导向轮、弹性套设于所述储丝筒组件和导向轮上并与所述滑块固定连接的钢丝绳以及工控机；所述储丝筒组件与一步进电机传动连接，所述工控机控制所述数控转台和步进电机动作，并根据所述激光测距头、光栅尺位移传感器和编码器测得的数据计算出凸轮的外轮廓数据。

具体地，工控机包括：用于实时控制所述数控转台和步进电机动作的运动控制卡，与所述激光测距头相连的用于实时检测激光测距头与凸轮的外轮廓的间距的激光位移传感器采集卡，与所述光栅尺位移传感器和编码器相连的编码器计数卡，以及通过系统总线与所述运动控制卡、激光位移传感器采集卡和编码器计数卡相连的CPU单元；所述运动控制卡通过一转台电机驱动器控制转台电机的动作，进而控制所述数控转台动作；运动控制卡同时通过一步进电机驱动器控制步进电机动作。

在所述凸轮的旋转角度为θ_i时，测得的凸轮的外轮廓与激光测距头的间距即第一间距测量值为                                                

；同时，光栅尺位移传感器测量得的所述滑块在水平方向与光栅尺位移传感器的硬零位

的间距即第二间距测量值为

，i=1,2,3…n；i为凸轮旋转一周的过程中测得的所述第一、第二间距测量值

、

的次数，n 为测得的所述第一、第二间距测量值、

的总次数，0°≤θ_i<360°。

所述钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的检测方法包括：

A）、将激光测距头与心轴的外圆的间距即第一间距

控制在激光测距头的量程内,然后检测并记录所述第一间距，同时检测并记录所述滑块在水平方向与所述硬零位

的间距即第二间距

；（由于所述心轴的加工和安装精度容易保障，因此只需要检测所述第一间距

。）

B）、将凸轮无间隙配合于所述心轴上，若已知凸轮的外轮廓数据

，则在开始控制凸轮旋转一周的同时，控制激光测距头相对凸轮的外轮廓按照

+

的轨迹运动；同时，控制所述第一间距测量值

始终处于激光测距头的量程内，并获取与凸轮的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值

、

； 

C）、由心轴直径??d和所述

、、

、,计算出凸轮的极径测量值

：

；

D）、将所述极径测量值

与所述外轮廓数据

相比较，得出凸轮的外轮廓加工误差。

 所述钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的另一种检测方法包括：

a）、将激光测距头与心轴的外圆的间距即第一间距

控制在激光测距头的量程内,然后检测并记录所述第一间距

，同时检测并记录所述滑块在水平方向与所述硬零位

的间距即第二间距

；

b）、将凸轮无间隙配合于所述心轴上，若未知凸轮的外轮廓数据，则在开始控制凸轮旋转一周的同时，控制所述滑块根据激光测距头测得的所述第一间距测量值为

的大小做靠近或远离凸轮的直线位移，以控制所述第一间距测量值

始终处于激光测距头的量程内，并获取与凸轮的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值

、

；

c）、由心轴直径??d和所述

、、

、

,计算出凸轮的极径测量值

：

。 

本发明具有积极的效果：（1）本发明的钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统采用非接触测量方法，工作时，步进电机带动储丝筒组件旋转，进而通过钢丝绳带动滑块沿导轨进行水平直线位移，进而使激光测距头水平位移，测量过程中激光测距头无机械磨损，与现有的接触式测量方法相比，具有速度快、精度高、精度保持性好等特点。选用量程范围小（量程起点～量程终点）的激光测距头，在其线性度不变的条件下，测量误差较小。激光测距头水平位移量的检测由光栅尺位移传感器完成，在凸轮的极径变化较大的情况下，仍可获得较高的测量精度，因此本系统的性价比较高；（2）为了保证激光测距头始终能在量程范围内测量，即保证激光测距头与凸轮轮廓的距离在量程起点和量程终点之间，以确保测量精度，本发明采用数控插补方法，使凸轮旋转运动与激光测距头水平方向直线运动进行联动。凸轮的旋转角度由与心轴相连的编码器来检测，心轴在圆周方向的零点由编码器的零位脉冲确定。

附图说明

图1为本发明的钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的结构示意图；

图2为图1中的钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的局部结构图；

图3为图1中的储丝筒的结构示意图；

图4为图1中的导向轮、储丝筒组件和钢丝绳的俯视图。

具体实施方式

（实施例1）

见图1-2，本实施例的钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统包括：用于带动凸轮10绕垂向的心轴1-1水平同轴旋转的数控转台1、水平设于数控转台1一侧的直线式导轨3、设于该导轨3上的滑块8、设于该滑块8上且于凸轮10一侧的激光测距头2、用于测量所述激光测距头2的水平位移量的光栅尺位移传感器4、用于检测凸轮10的旋转角度的编码器5、分别设于所述滑块8两侧的储丝筒组件11和导向轮12、弹性套设于所述储丝筒组件11和导向轮12上并与所述滑块8固定连接的钢丝绳7以及工控机； 所述储丝筒组件11与一步进电机9传动连接，所述工控机控制所述数控转台1和步进电机9动作，并根据所述激光测距头2、光栅尺位移传感器4和编码器5测得的数据得出凸轮10的外轮廓数据。

作为最优的实施方式，所述导轨3的中心线、以及激光测距头2输出的激光分别与所述心轴1-1的轴线垂直相交。

所述工控机包括：用于实时控制所述数控转台1和步进电机9动作的运动控制卡，与所述激光测距头2相连的用于实时检测激光测距头2与凸轮10的外轮廓的间距的激光位移传感器采集卡，与所述光栅尺位移传感器4和编码器5相连的编码器计数卡，通过系统总线与所述运动控制卡、激光位移传感器采集卡和编码器计数卡相连的CPU单元，以及经显卡与所述系统总线相连的用于显示和对比凸轮10的外轮廓数据的LCD。

所述数控转台1与一转台电机6传动相连，运动控制卡通过一转台电机驱动器控制转台电机6的动作，进而控制所述数控转台1的动作；运动控制卡同时通过步进电机驱动器控制所述步进电机9动作。

在所述凸轮10的旋转角度为θ_i时，测得的凸轮10的外轮廓与激光测距头2的间距即第一间距测量值为；同时，光栅尺位移传感器4测量得的所述滑块8在水平方向与光栅尺位移传感器4的硬零位

的间距即第二间距测量值为，i=1,2,3…n；i为凸轮10旋转一周的过程中同时检测所述第一、第二间距测量值

、

的次数，n 为测得的所述第一、第二间距测量值、的总次数，n的值可根据凸轮测量角度间隔大小确定，例如：180、360、720等，n越大，测得的凸轮10的外轮廓数据越精确；0°≤θ_i<360°，θ_i+1-θ_i=θ_i-θ_i-1。

为提高对凸轮加工精度要求较高部位（如凸轮的凸起部的外轮廓数据）的检测精度，同时尽量确保检测效率，可设置在检测该部位时，降低θ_i+1和θ_i的差值。

若已知凸轮10的外轮廓数据，则所述钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的检测方法包括：

A、将激光测距头2与心轴1-1的外圆的间距即第一间距

控制在激光测距头2的量程内（最佳的实施方式为：第一间距

控制在激光测距头2的量程中点附近，因为在量程中点附近的测量精确度最高）,然后检测并记录所述第一间距

，同时检测并记录所述滑块8在水平方向与所述硬零位

的间距即第二间距；

B、将凸轮10无间隙配合于所述心轴1-1上，在开始控制凸轮10旋转一周的同时，控制激光测距头2相对凸轮10的外轮廓按照+的轨迹运动；同时，控制所述第一间距测量值

始终处于激光测距头2的量程内（最佳的实施方式为：第一间距

控制在激光测距头2的量程中点附近，因为在量程中点附近的测量精确度最高；），并获取与凸轮10的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值

、

； 

C、由心轴直径??d和所述

、

、

、

,计算出凸轮10的极径测量值

：

； 

D、将所述极径测量值

与所述外轮廓数据

相比较，得出凸轮10的外轮廓加工误差。

若未知凸轮10的外轮廓数据，则所述钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的检测方法包括：

a）、将激光测距头2与心轴1-1的外圆的间距即第一间距控制在激光测距头2的量程内,然后检测并记录所述第一间距

，同时检测并记录所述滑块8在水平方向与所述硬零位

的间距即第二间距

；

b）、将凸轮10无间隙配合于所述心轴1-1上，在开始控制凸轮10旋转一周的同时，控制所述滑块8根据激光测距头2测得的所述第一间距测量值为

的大小做靠近或远离凸轮10的直线位移，以控制所述第一间距测量值

始终处于激光测距头2的量程内，并获取与凸轮10的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值

、

；

c）、由心轴直径??d和所述

、、

、

,计算出凸轮10的外轮廓数据，也即极径测量值：

。 

上述激光测距头2可选择德国的PRIMUS 1000-2型基于PC机的高精度激光位移传感器，其主要性能指标为：量程2mm，量程起点16mm，量程终点20mm，量程中点18mm；线性度1μm，分辨率0.2μm；光斑直径35μm。

所述编码器计数卡用于记录光栅尺位移传感器4、编码器5产生的脉冲个数，进而计算出导轨的螺母移动距离、凸轮旋转角度。运动控制卡控制凸轮与导轨的螺母按给定轨迹运动。

光栅尺位移传感器4中的光栅尺4-2的右侧安装一个硬零位

，作为光栅尺位移传感器4测量距离度量的起点。光栅读数头4-1设于所述滑块8上。

钢丝绳7与滑块8在C点固定，以带动滑块8在导轨3上移动。A、B、D、E点为钢丝绳7与导向轮12或储丝筒11的切点。张紧13螺栓通过弹簧调整导向轮12的水平位置，进而调节钢丝绳7的预紧力；在预紧力的作用下长期使用，将导致钢丝绳7伸长, 弹簧可以补偿钢丝绳7的伸长。步进电机9采用带齿轮减速型，步进电机驱动器采用带细分功能型，可使滑块移动脉冲当量约为1μm。

储丝筒的结构如图3所示，钢丝绳7的两端由第一螺钉111、第二螺钉112固定在储丝筒11两端，步进电机9通过联轴器113带动储丝筒轴114旋转，该轴上安装有导向平键115，可带动外螺纹套筒116旋转，储丝筒117固定在外螺纹套筒116上，随外螺纹套筒116一起旋转。内螺纹套筒118固定在轴承座119上，外螺纹套筒116与内螺纹套筒118相对旋转运动的同时，外螺纹套筒116产生轴向位移。因此，储丝筒117在旋转运动同时产生轴向位移。储丝筒117内孔安装有直线轴承110，内螺纹套筒118的外圆插入直线轴承110的内孔，钢丝绳7的拉力经储丝筒117、直线轴承110传递给内螺纹套筒118。因此，储丝筒轴114上因钢丝绳7的拉力而产生的径向力大大减少。

钢丝绳7的缠绕方式见图4，而导向轮12轴向固定，钢丝绳C点固定在滑块8上，C点只能沿直线BC移动。储丝筒117按图4指示方向旋转一圈，储丝筒117向前移动一个螺纹牙距（螺纹牙距=钢丝绳直径），使切点A的位置不变。

本系统中，激光测量头2的运动由钢丝绳7来带动，安装容易；钢丝绳7对温度变化不敏感, 能够在较大温度变化条件下稳定工作；钢丝绳7传动平稳, 重量轻，效率高；钢丝绳7的传动无须润滑和密封, 维护方便，使用成本低。

 （实施例2）

在实施例1的基础上，本实施例具有如下变形：

为消除心轴1-1的加工或安装误差，对凸轮轮廓检测精度的影响，所述凸轮轮廓检测装置的检测方法包括：

A、检测心轴1-1的外缘数据：心轴1-1开始旋转一周时，将激光测量头2与心轴1-1的外圆的间距即第一间距

始终控制在激光测量头2的量程内,同时检测并记录与所述旋转角度为θ_i相对应的第一间距

、以及所述滑块8在水平方向与所述硬零位

的间距即第二间距

；

B、将凸轮10无间隙配合于所述心轴1-1上，若已知凸轮10的外轮廓数据

，则在开始控制凸轮10旋转一周的同时，控制激光测量头2相对凸轮10的外轮廓按照

+

的轨迹运动；同时，控制所述第一间距测量值

始终处于激光测量头2的量程内，并获取与凸轮10的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值

、

； 

C、由心轴直径??d和所述

、

、

、

,计算出凸轮10的极径测量值

 

D、将所述极径测量值

与所述外轮廓数据

相比较，得出凸轮10的外轮廓加工误差。

若未知凸轮10的外轮廓数据

，则所述凸轮轮廓检测装置的检测方法包括：

a、检测心轴1-1的外缘数据：心轴1-1开始旋转一周时，将激光测量头2与心轴1-1的外圆的间距即第一间距始终控制在激光测量头2的量程内,同时检测并记录与所述旋转角度为θ_i相对应的第一间距、以及所述滑块8在水平方向与所述硬零位的间距即第二间距

；

b、将凸轮10无间隙配合于所述心轴1-1上，若未知凸轮10的外轮廓数据，则在开始控制凸轮10旋转一周的同时，控制滑块8根据激光测量头2测得的所述第一间距测量值为

的大小做靠近或远离凸轮10的直线位移，以控制所述第一间距测量值始终处于激光测量头2的量程内，并获取与凸轮10的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值

、

；

c、由心轴直径??d和所述、、

、

,计算出凸轮10的极径测量值

。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统，其特征在于包括：用于带动凸轮（10）绕垂向的心轴（1-1）水平同轴旋转的数控转台（1）、水平设于数控转台（1）一侧的导轨（3）、设于该导轨（3）上的滑块（8）、设于该滑块（8）上且于凸轮（10）一侧的激光测距头（2）、用于测量所述激光测距头（2）的水平位移量的光栅尺位移传感器（4）、用于检测凸轮（10）的旋转角度的编码器（5）、分别设于所述滑块（8）两侧的储丝筒组件（11）和导向轮（12）、弹性套设于所述储丝筒组件（11）和导向轮（12）上并与所述滑块（8）固定连接的钢丝绳（7）以及工控机；

所述储丝筒组件（11）与一步进电机（9）传动连接，所述工控机控制所述数控转台（1）和步进电机（9）动作，并根据所述激光测距头（2）、光栅尺位移传感器（4）和编码器（5）测得的数据计算出凸轮（10）的外轮廓数据；

所述储丝筒组件（11）包括第一螺钉（111）、第二螺钉（112）、联轴器（113）、储丝筒轴（114）、外螺纹套筒（116）、储丝筒（117）、内螺纹套筒（118）以及轴承座（119）；

所述钢丝绳（7）的两端由第一螺钉（111）、第二螺钉（112）固定在储丝筒组件（11）两端，步进电机（9）通过联轴器（113）带动储丝筒轴（114）旋转，所述储丝筒轴（114）上安装有带动外螺纹套筒（116）旋转的导向平键（115），储丝筒（117）固定在外螺纹套筒（116）上，随外螺纹套筒（116）一起旋转；内螺纹套筒（118）固定在轴承座（119）上，外螺纹套筒（116）与内螺纹套筒（118）相对旋转运动的同时，外螺纹套筒（116）产生轴向位移，从而储丝筒（117）在旋转运动同时产生轴向位移；储丝筒（117）内孔安装有直线轴承（110），内螺纹套筒（118）的外圆插入直线轴承（110）的内孔，钢丝绳（7）的拉力经储丝筒（117）、直线轴承（110）传递给内螺纹套筒（118）；

所述工控机包括：用于实时控制所述数控转台（1）和步进电机（9）动作的运动控制卡，与所述激光测距头（2）相连的用于实时检测激光测距头（2）与凸轮（10）的外轮廓的间距的激光位移传感器采集卡，与所述光栅尺位移传感器（4）和编码器（5）相连的编码器计数卡，以及通过系统总线与所述运动控制卡、激光位移传感器采集卡和编码器计数卡相连的CPU单元；

所述运动控制卡通过一转台电机驱动器控制转台电机（6）的动作，进而控制所述数控转台（1）动作；运动控制卡同时通过一步进电机驱动器控制所述步进电机（9）动作；

在所述凸轮（10）的旋转角度为θ_i时，测得的凸轮（10）的外轮廓与激光测距头（2）的间距即第一间距测量值为l_Ti；同时，光栅尺位移传感器（4）测量得的所述滑块（8）在水平方向与光栅尺位移传感器（4）的硬零位l₀的间距即第二间距测量值为l_Mi，i=1,2,3…n；i为凸轮（10）旋转一周的过程中测得的所述第一、第二间距测量值l_Ti、l_Mi的次数，n为测得的所述第一、第二间距测量值l_Ti、l_Mi的总次数，0°≤θ_i<360°；

所述钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的检测方法包括：

A）、将激光测距头（2）与心轴（1-1）的外圆的间距即第一间距l_T0控制在激光测距头（2）的量程内,然后检测并记录所述第一间距l_T0，同时检测并记录所述滑块（8）在水平方向与所述硬零位l₀的间距即第二间距l_M0；

B）、将凸轮（10）无间隙配合于所述心轴（1-1）上，若已知凸轮（10）的外轮廓数据ρ＝ρ(θ)，则在开始控制凸轮（10）旋转一周的同时，控制激光测距头（2）相对凸轮（10）的外轮廓按照ρ＝ρ(θ)+l_T0的轨迹运动；同时，控制所述第一间距测量值l_Ti始终处于激光测距头（2）的量程内，并获取与凸轮（10）的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值l_Ti、l_Mi；

C）、由心轴直径Φd和所述l_T0、l_M0、l_Ti、l_Mi,计算出凸轮（10）的极径测量值ρ_i(θ_i)：

${\mathrm{\&rho;}}_i\left({\mathrm{\&theta;}}_i\right)=\frac{1}{2}\mathrm{\&phi;d}+(l_{T0}-l_{\mathrm{Ti}})+(l_{M0}-l_{\mathrm{Mi}});$

D）、将所述极径测量值ρ_i(θ_i)与所述外轮廓数据ρ＝ρ(θ)相比较，得出凸轮（10）的外轮廓加工误差。

2.一种钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统，其特征在于包括：用于带动凸轮（10）绕垂向的心轴（1-1）水平同轴旋转的数控转台（1）、水平设于数控转台（1）一侧的导轨（3）、设于该导轨（3）上的滑块（8）、设于该滑块（8）上且于凸轮（10）一侧的激光测距头（2）、用于测量所述激光测距头（2）的水平位移量的光栅尺位移传感器（4）、用于检测凸轮（10）的旋转角度的编码器（5）、分别设于所述滑块（8）两侧的储丝筒组件（11）和导向轮（12）、弹性套设于所述储丝筒组件（11）和导向轮（12）上并与所述滑块（8）固定连接的钢丝绳（7）以及工控机；

所述储丝筒组件（11）与一步进电机（9）传动连接，所述工控机控制所述数控转台（1）和步进电机（9）动作，并根据所述激光测距头（2）、光栅尺位移传感器（4）和编码器（5）测得的数据计算出凸轮（10）的外轮廓数据；

所述储丝筒组件（11）包括第一螺钉（111）、第二螺钉（112）、联轴器（113）、储丝筒轴（114）、外螺纹套筒（116）、储丝筒（117）、内螺纹套筒（118）以及轴承座（119）；

所述钢丝绳（7）的两端由第一螺钉（111）、第二螺钉（112）固定在储丝筒组件（11）两端，步进电机（9）通过联轴器（113）带动储丝筒轴（114）旋转，所述储丝筒轴（114）上安装有带动外螺纹套筒（116）旋转的导向平键（115），储丝筒（117）固定在外螺纹套筒（116）上，随外螺纹套筒（116）一起旋转；内螺纹套筒（118）固定在轴承座（119）上，外螺纹套筒（116）与内螺纹套筒（118）相对旋转运动的同时，外螺纹套筒（116）产生轴向位移，从而储丝筒（117）在旋转运动同时产生轴向位移；储丝筒（117）内孔安装有直线轴承（110），内螺纹套筒（118）的外圆插入直线轴承（110）的内孔，钢丝绳（7）的拉力经储丝筒（117）、直线轴承（110）传递给内螺纹套筒（118）；

所述工控机包括：用于实时控制所述数控转台（1）和步进电机（9）动作的运动控制卡，与所述激光测距头（2）相连的用于实时检测激光测距头（2）与凸轮（10）的外轮廓的间距的激光位移传感器采集卡，与所述光栅尺位移传感器（4）和编码器（5）相连的编码器计数卡，以及通过系统总线与所述运动控制卡、激光位移传感器采集卡和编码器计数卡相连的CPU单元；

所述运动控制卡通过一转台电机驱动器控制转台电机（6）的动作，进而控制所述数控转台（1）动作；运动控制卡同时通过一步进电机驱动器控制所述步进电机（9）动作；

在所述凸轮（10）的旋转角度为θ_i时，测得的凸轮（10）的外轮廓与激光测距头（2）的间距即第一间距测量值为l_Ti；同时，光栅尺位移传感器（4）测量得的所述滑块（8）在水平方向与光栅尺位移传感器（4）的硬零位l₀的间距即第二间距测量值为l_Mi，i=1,2,3…n；i为凸轮（10）旋转一周的过程中测得的所述第一第二间距测量值l_Ti、l_Mi的次数，n为测得的所述第一、第二间距测量值l_Ti、l_Mi的总次数，0°≤θ_i<360°；

所述钢丝绳驱动的凸轮轮廓检测系统的检测方法包括：

a）、将激光测距头（2）与心轴（1-1）的外圆的间距即第一间距l_T0控制在激光测距头（2）的量程内,然后检测并记录所述第一间距l_T0，同时检测并记录所述滑块（8）在水平方向与所述硬零位l₀的间距即第二间距l_M0；

b）、将凸轮（10）无间隙配合于所述心轴（1-1）上，若未知凸轮（10）的外轮廓数据，则在开始控制凸轮（10）旋转一周的同时，控制所述滑块（8）根据激光测距头（2）测得的所述第一间距测量值为l_Ti的大小做靠近或远离凸轮（10）的直线位移，以控制所述第一间距测量值l_Ti始终处于激光测距头（2）的量程内，并获取与凸轮（10）的旋转角度θ_i相对应的所述第一、第二间距测量值l_Ti、l_Mi；

c）、由心轴直径Φd和所述l_T0、l_M0、l_Ti、l_Mi,计算出凸轮（10）的极径测量值ρ_i(θ_i)：

${\mathrm{\&rho;}}_i\left({\mathrm{\&theta;}}_i\right)=\frac{1}{2}\mathrm{\&phi;d}+(l_{T0}-l_{\mathrm{Ti}})+(l_{M0}-l_{\mathrm{Mi}}).$

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