CN112415023A - 一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法，包括以下步骤：S10：夹持组件固定住需要检测的柱状零件，将表面光滑的尼龙线搭在柱状零件的表面上；S20：尼龙线的上端固定住，尼龙线的下端连接在重物上，使尼龙线保持下坠拉紧状态；S30：移动显微镜或放大镜，将显微镜或放大镜的视野区域对准柱状零件上的尼龙线位置；S40：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线位置，计算该位置与转动之前的尼龙线位置的偏差；S50：根据偏差的大小，判断柱状零件磨削纹路检测是否合格。本申请还涉及一种检测装置，采用尼龙线在零件表面上的位置进行标定，操作方便，对零件表面的无损伤。

Description

一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法及装置
技术领域
本发明属于零件检测技术领域，具体涉及一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法，同时还涉及该检测装置。
背景技术
柱状零件，一般是指圆柱状零件，如蜗杆、齿轴等，在工业领域中实用广泛。通过磨床磨削加工生产的柱状零件，其表面具有磨削纹路，该磨削纹路的大小、斜度、深浅等指标也影响到零件的使用，因此，柱状零件在车间生产出来后，需要对其表面的磨削纹路进行表征，该表征结果作为判定产品是否合格的标准之一。
现有技术中，对于柱状零件表面的磨削纹路的检测方法没有统一标准，大多通过高灵敏度的检测装置，如粗糙度轮廓仪，对零件表面进行接触式检测，操作十分繁琐，同时操作手法对检测精度的影响也很大，且对操作者的要求高。
因此，基于以上现有技术中还存在的一些问题，申请人在如何更方便、更精准的表征柱状零件磨削纹路的方向上进行了研究。
发明内容
针对以上现有技术中的不足，本发明提出了一种全新的表征柱状零件磨削纹路的检测方法，操作方便，精度高，同批次柱状零件检测结果的平行性好；此外，本申请还提供了一种全新的表征柱状零件磨削纹路的检测装置。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法，包括以下步骤：S10：夹持组件固定住需要检测的柱状零件，将表面光滑的尼龙线搭在柱状零件的表面上；S20：尼龙线的上端固定住，尼龙线的下端连接在重物上，使尼龙线保持下坠拉紧状态；S30：移动显微镜或放大镜，将显微镜或放大镜的视野区域对准柱状零件上的尼龙线位置；S40：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线位置，计算该位置与转动之前的尼龙线位置的偏差；S50：根据偏差的大小，判断柱状零件磨削纹路检测是否合格。
作为优选，步骤S30中，包括以下细分步骤：S31：显微镜或放大镜的视野区域中设有标度尺，移动显微镜或放大镜，将标度尺上的刻度对准柱状零件上的尼龙线位置；步骤S40中，包括以下细分步骤：S41：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线在标度尺上偏离的数据值。提高检测精度，使观察更加方便。
相比于传统的人工手动检测，本申请中的表征柱状零件磨削纹路的检测方法操作更加方便，检测精度高，且对零件表面的无损伤。检测时，先将标准零件放置在零件夹持位上固定住，布置好尼龙线。尼龙线处理下坠拉紧状态，因此其在柱状零件表面的位置不会变动，显微镜或放大镜对准尼龙线进行归零标定。然后夹持组件带动柱状零件转动若干圈，该过程中，柱状零件表面的磨削纹路会对尼龙线产生侧向力，使尼龙线往侧向偏移。停止转动后，通过显微镜或放大镜查看尼龙线的位置，获得偏移距离数据，此为合格产品的标准偏移距离数据。然后将待测零件放入到零件夹持位上固定住，同样操作，观察转动后的尼龙线偏移量，并将该数据与标准数据进行比对，判断零件是否合格。
本申请中的检测方法非常方便，大大缩短了检测流程，提高了检测效率。并且，本申请中之所以选择尼龙线，是工程师比对多种不同线材之后的最后选项：市售的标准的尼龙线，粗细规格统一，圆柱度高，表面光滑无毛刺，且与金属表面接触有具有一定的粘滞阻力，能够保证偏移量的存在，采用其他线材，偏移量容易在重物重力下消除（线材容易回到竖直下坠状态）。
本申请中的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，包括配合使用的光学检测组件、夹持组件、尼龙线组件，所述光学检测组件包括可移动的底座，所述底座上设有显微镜或放大镜；所述夹持组件包括夹持座和抵座，所述夹持座和抵座之间的间距可调，并形成容纳柱状零件的零件夹持位；所述夹持座与电机相连，所述电机驱动该夹持座中的转轴正转或反转；所述尼龙线组件包括设于零件夹持位上方的出线座和设于零件夹持位下方的重物，所述出线座上引出有尼龙线，所述尼龙线接触柱状零件的表面，且尼龙线连接在重物上使尼龙线保持下坠拉紧状态。
相比于传统的人工手动检测，本申请中的检测装置中，采用尼龙线在零件表面上的位置进行标定，柱状零件转动后尼龙线的偏移量为检测值，进行检测，操作方便，检测效率高，检测精度高，且对零件表面的无损伤。本申请中，底座的位置可以移动调整，选择合适的位置来观察尼龙线，零件夹持位的大小可调，适应不同的柱状零件，重物可以为金属块、砝码等常规物件。
作为优选，光学检测组件中，所述底座置于移动装置上，所述移动装置包括与底座配合的丝杆、滑轨；所述移动装置置于固定板上。该结构中，丝杠移动结构为常规结构，转动丝杠可以使底座沿着滑轨来回定向移动，导向性好。丝杠的转动可以手动操作，也可以通过伺服电机进行电动操作。
作为优选，光学检测组件中，所述底座上设有安装柱，所述安装柱的上端设有显微镜或放大镜、以及适用于显微镜或放大镜的位置调整机构。位置调整机构可以为常规的显微镜上的调节装置，如显微镜中的微调装置等，可以对显微镜或放大镜的偏转角度、前后距离进行调整。
作为优选，所述夹持组件还包括第一横杆，所述夹持座固定在夹持座基座上，所述夹持座基座可移动的设于所述第一横杆上；所述抵座固定在抵座基座上，所述抵座基座可移动的设于所述第一横杆上。第一横杆为硬质金属杆，起到横向定位、滑轨导向的作用，保证夹持座基座和抵座基座在其上移动时精度高，保证检测精度。夹持座基座和抵座基座的移动、定位方式为传统结构，如手动推移、螺栓锁定等。
作为优选，所述夹持座朝向零件夹持位的一侧设有夹持装置，用于夹住柱状零件的一段，所述抵座朝向零件夹持位的一侧设有抵件，抵在柱状零件的另一端中心，且装配后同轴。
作为优选，尼龙线组件中，所述出线座上设有若干个卡线槽，用于卡住尼龙线；具体的，卡线槽可以为密布的齿状凸起，尼龙线可以选择合适的位置来卡住。
作为优选，所述尼龙线组件还包括第二横杆，所述出线座设于出线座基座上，所述出线座基座上可移动的设于所述第二横杆上。第二横杆为硬质金属杆，起到横向定位、滑轨导向的作用，使出线座基座在其上移动时精度高。
作为优选，所述尼龙线连接重物后使重物悬空，或使重物置于液体中，提供一定的阻力，有利于避免重物轻易晃动。
作为优选，所述光学检测组件还包括图像传感器，所述图像传感器获取显微镜或放大镜的视野区中的图像信息，并将该图像信息或图像信息处理之后的数据信息显示在显示装置上上，操作人员可以直观的判断零件是否合格。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法及检测装置，采用尼龙线在零件表面上的位置进行标定，柱状零件转动后尼龙线的偏移量为检测值，进行检测，操作方便，检测效率高，检测精度高，且对零件表面的无损伤。
附图说明
图1为本申请中的检测装置的正视图。
图2为本申请中的检测装置的俯视图。
图3为本申请中的检测装置的立体图一。
图4为本申请中的检测装置的立体图二。
图5为图4中A区域的放大图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。
参照图1至图5，一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，包括配合使用的光学检测组件、夹持组件、尼龙线组件，光学检测组件、夹持组件、尼龙线组件设于基板1上，基板1上设有装配座17用于固定和装配。具体结构如下。
所述光学检测组件包括可移动的底座2，所述底座2上设有显微镜或放大镜22。具体的，光学检测组件中，所述底座2置于移动装置上，所述移动装置包括与底座2配合的丝杆24、滑轨241；所述移动装置置于固定板23上。该结构中，丝杠移动结构为常规结构，转动丝杠可以使底座2沿着滑轨241来回定向移动，导向性好。丝杠的转动可以手动操作，也可以通过伺服电机进行电动操作。光学检测组件中，所述底座2上设有安装柱21，所述安装柱21的上端设有显微镜或放大镜22、以及适用于显微镜或放大镜22的位置调整机构。位置调整机构可以为常规的显微镜上的调节装置，如显微镜中的微调装置等，可以对显微镜或放大镜22的偏转角度、前后距离进行调整。
优选的方案中，所述光学检测组件还包括图像传感器，所述图像传感器获取显微镜或放大镜的视野区中的图像信息，并将该图像信息或图像信息处理之后的数据信息显示在显示装置上43上，显示装置上43设于显示装置安装座44上，操作人员可以直观的判断零件是否合格。
所述夹持组件包括夹持座31和抵座32，所述夹持座31和抵座32之间的间距可调，并形成容纳柱状零件的零件夹持位；所述夹持座31与电机33相连，所述电机33驱动该夹持座31中的转轴正转或反转。具体的，所述夹持组件还包括第一横杆38，所述夹持座31固定在夹持座基座上，所述夹持座基座可移动的设于所述第一横杆38上；所述抵座32固定在抵座基座上，所述抵座基座可移动的设于所述第一横杆38上。第一横杆38为硬质金属杆，起到横向定位、滑轨导向的作用，保证夹持座基座和抵座基座在其上移动时精度高，保证检测精度。夹持座基座和抵座基座的移动、定位方式为传统结构，如手动推移、螺栓锁定等。所述夹持座31朝向零件夹持位的一侧设有夹持装置，用于夹住柱状零件的一段，所述抵座32朝向零件夹持位的一侧设有抵件，抵在柱状零件的另一端中心，且装配后同轴。
所述尼龙线组件包括设于零件夹持位上方的出线座42和设于零件夹持位下方的重物51，所述出线座42上引出有尼龙线5，所述尼龙线5接触柱状零件的表面，且尼龙线5连接在重物51上使尼龙线5保持下坠拉紧状态。所述尼龙线5连接重物51后使重物51悬空，或使重物51置于液体中，液体置于容器6中，提供一定的阻力，有利于避免重物51轻易晃动。
具体的，尼龙线组件中，所述出线座42上设有若干个卡线槽421，用于卡住尼龙线5；具体的，卡线槽421可以为密布的齿状凸起，尼龙线5可以选择合适的位置来卡住。
所述尼龙线组件还包括第二横杆48，所述出线座42设于出线座基座41上，所述出线座基座41上可移动的设于所述第二横杆48上。第二横杆48为硬质金属杆，起到横向定位、滑轨导向的作用，使出线座基座41在其上移动时精度高。
以上为本申请中的检测装置，相比于传统的人工手动检测，本申请中的检测装置中，采用尼龙线在零件表面上的位置进行标定，柱状零件9转动后尼龙线的偏移量为检测值，进行检测，操作方便，检测效率高，检测精度高，且对零件表面的无损伤。本申请中，底座2的位置可以移动调整，选择合适的位置来观察尼龙线，零件夹持位的大小可调，适应不同的柱状零件，重物可以为金属块、砝码等常规物件。
本申请中还涉及一种基于上述检测装置的检测方法，包括以下步骤：S10：夹持组件固定住需要检测的柱状零件，将表面光滑的尼龙线搭在柱状零件9的表面上；S20：尼龙线的上端固定住，尼龙线的下端连接在重物上，使尼龙线保持下坠拉紧状态；S30：移动显微镜或放大镜，将显微镜或放大镜的视野区域对准柱状零件上的尼龙线位置；S40：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线位置，计算该位置与转动之前的尼龙线位置的偏差；S50：根据偏差的大小，判断柱状零件磨削纹路检测是否合格。
进一步的，步骤S30中，包括以下细分步骤：S31：显微镜或放大镜的视野区域中设有标度尺，移动显微镜或放大镜，将标度尺上的刻度对准柱状零件上的尼龙线位置；步骤S40中，包括以下细分步骤：S41：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线在标度尺上偏离的数据值。提高检测精度，使观察更加方便。
相比于传统的人工手动检测，本申请中的表征柱状零件磨削纹路的检测方法操作更加方便，检测精度高，且对零件表面的无损伤。检测时，先将标准零件放置在零件夹持位上固定住，布置好尼龙线。尼龙线处理下坠拉紧状态，因此其在柱状零件表面的位置不会变动，显微镜或放大镜对准尼龙线进行归零标定。然后夹持组件带动柱状零件转动若干圈，该过程中，柱状零件表面的磨削纹路会对尼龙线产生侧向力，使尼龙线往侧向偏移。停止转动后，通过显微镜或放大镜查看尼龙线的位置，获得偏移距离数据，此为合格产品的标准偏移距离数据。然后将待测零件放入到零件夹持位上固定住，同样操作，观察转动后的尼龙线偏移量，并将该数据与标准数据进行比对，判断零件是否合格。
本申请中的检测方法非常方便，大大缩短了检测流程，提高了检测效率。并且，本申请中之所以选择尼龙线，是工程师比对多种不同线材之后的最后选项：市售的标准的尼龙线，粗细规格统一，圆柱度高，表面光滑无毛刺，且与金属表面接触有具有一定的粘滞阻力，能够保证偏移量的存在，采用其他线材，偏移量容易在重物重力下消除（线材容易回到竖直下坠状态）。
以上所述，本发明提供了一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法及检测装置，采用尼龙线在零件表面上的位置进行标定，柱状零件转动后尼龙线的偏移量为检测值，进行检测，操作方便，检测效率高，检测精度高，且对零件表面的无损伤。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：夹持组件固定住需要检测的柱状零件，将表面光滑的尼龙线搭在柱状零件的表面上；
S20：尼龙线的上端固定住，尼龙线的下端连接在重物上，使尼龙线保持下坠拉紧状态；
S30：移动显微镜或放大镜，将显微镜或放大镜的视野区域对准柱状零件上的尼龙线位置；
S40：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线位置，计算该位置与转动之前的尼龙线位置的偏差；
S50：根据偏差的大小，判断柱状零件磨削纹路检测是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测方法，其特征在于，步骤S30中，包括以下细分步骤：
S31：显微镜或放大镜的视野区域中设有标度尺，移动显微镜或放大镜，将标度尺上的刻度对准柱状零件上的尼龙线位置；
步骤S40中，包括以下细分步骤：
S41：夹持组件带动柱状零件转动若干圈，然后停止转动，观察显微镜或放大镜的视野区域中的柱状零件上的尼龙线在标度尺上偏离的数据值。
3.一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，包括配合使用的光学检测组件、夹持组件、尼龙线组件，
所述光学检测组件包括可移动的底座（2），所述底座（2）上设有显微镜或放大镜（22）；
所述夹持组件包括夹持座（31）和抵座（32），所述夹持座（31）和抵座（32）之间的间距可调，并形成容纳柱状零件的零件夹持位；所述夹持座（31）与电机（33）相连，所述电机（33）驱动该夹持座（31）中的转轴正转或反转；
所述尼龙线组件包括设于零件夹持位上方的出线座（42）和设于零件夹持位下方的重物（51），所述出线座（42）上引出有尼龙线（5），所述尼龙线（5）接触柱状零件的表面，且尼龙线（5）连接在重物（51）上使尼龙线（5）保持下坠拉紧状态。
4.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，光学检测组件中，所述底座（2）置于移动装置上，所述移动装置包括与底座（2）配合的丝杆（24）、滑轨（241）；所述移动装置置于固定板（23）上。
5.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，光学检测组件中，所述底座（2）上设有安装柱（21），所述安装柱（21）的上端设有显微镜或放大镜（22）、以及适用于显微镜或放大镜（22）的位置调整机构。
6.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，所述夹持组件还包括第一横杆（38），所述夹持座（31）固定在夹持座基座上，所述夹持座基座可移动的设于所述第一横杆（38）上；所述抵座（32）固定在抵座基座上，所述抵座基座可移动的设于所述第一横杆（38）上。
7.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，尼龙线组件中，所述出线座（42）上设有若干个卡线槽（421），用于卡住尼龙线（5）。
8.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，所述尼龙线组件还包括第二横杆（48），所述出线座（42）设于出线座基座（41）上，所述出线座基座（41）上可移动的设于所述第二横杆（48）上。
9.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，所述尼龙线（5）连接重物（51）后使重物（51）悬空，或使重物（51）置于液体中。
10.根据权利要求3所述的一种表征柱状零件磨削纹路的检测装置，其特征在于，所述光学检测组件还包括图像传感器，所述图像传感器获取显微镜或放大镜的视野区中的图像信息，并将该图像信息或图像信息处理之后的数据信息显示在显示装置上（43）上。
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