CN113945160A - 蜗轮检测方法、处理器、存储介质及检测平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蜗轮检测方法、处理器、存储介质及检测平台，待检测蜗轮的齿数为S，蜗轮检测方法包括：S10、通过激光旋转扫描采集蜗轮的三维参数；S20、根据三维参数计算得出蜗轮的二维图和分度圆；S30、在二维图和分度圆上，分别测量蜗轮的S个齿的齿厚，并分别测量蜗轮的S‑1组相邻齿的齿距；S40、将测得的齿厚和齿距数据与蜗轮的标准数据进行对比分析，判断蜗轮是否合格。采用该方案，通过激光旋转扫描和三维计算等方式测量出蜗轮的S个齿的齿厚和S‑1组齿距，并与标准的蜗轮数据进行比对，提高了蜗轮的测量精度，提高了检测效率。

Description

蜗轮检测方法、处理器、存储介质及检测平台

技术领域

本发明涉及蜗轮测量技术领域，具体而言，涉及一种蜗轮检测方法、处理器、存储介质及检测平台。

背景技术

目前，在机械传动结构中，蜗轮的使用量较大，同时蜗轮对传动结构的影响也很大，在蜗轮加工完成后，需要对蜗轮的加工情况进行检测，查看蜗轮是否满足加工标准。

现有技术中，对于蜗轮齿距和齿厚的测量，多采用人工使用游标卡尺等测量仪器测量，但是人工测量难以保证对蜗轮测量的精度，且效率低下。

发明内容

本发明提供了一种蜗轮检测方法、处理器、存储介质及检测平台，以提高蜗轮的检测精度和检测效率。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种蜗轮检测方法，待检测蜗轮的齿数为S，蜗轮检测方法包括：S10、通过激光旋转扫描采集蜗轮的三维参数；S20、根据三维参数计算得出蜗轮的二维图和分度圆；S30、在二维图和分度圆上，分别测量蜗轮的S个齿的齿厚，并分别测量蜗轮的S-1组相邻齿的齿距；S40、将测得的齿厚和齿距数据与蜗轮的标准数据进行对比分析，判断蜗轮是否合格。

进一步地，在S30中，测量蜗轮的齿厚包括：先在被测齿厚的位置做出齿厚的延长线，然后在被测齿厚的延长线上测量齿厚；测量蜗轮的齿距包括：先在被测齿距的位置做出齿距的延长线，然后在被测齿距的延长线上测量齿距。

进一步地，在S40中，将测得的齿厚和齿距数据与蜗轮的标准设计数据进行对比分析包括：将测得的S个齿厚分别与蜗轮的标准齿厚对比，得出S个误差值I；将测得的S-1个齿距分别与蜗轮的标准齿距对比，得出S-1个误差值E；将S个误差值I分别与齿厚最大允许误差值对比，以判断每个误差值I是否合格；将S-1个误差值E分别与齿距最大允许误差值对比，以判断每个误差值E是否合格。

进一步地，在S40中，判断蜗轮是否合格包括：计算得出合格的误差值I的数量为D，合格的误差值E的数量为C；若D/S≥0.98，且C/(S-1)≥0.98，则判定蜗轮合格；若D/S＜0.98，或C/(S-1)＜0.98，则判定蜗轮不合格。

进一步地，蜗轮检测方法还包括：S0、在处理单元中输入蜗轮的设计模型，分析得出蜗轮的标准数据，蜗轮的标准数据包括齿数、标准齿厚和标准齿距。

进一步地，蜗轮检测方法还包括：S51、将蜗轮和标准蜗杆啮合，在蜗轮的待检测接触区滴红丹粉液；S52、转动蜗轮预设圈数；S53、采集待检测接触区的图片；S54、将采集的图片与蜗轮的标准接触区对比，判断蜗轮的加工精度是否合格。

根据本发明的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，程序运行时执行上述的蜗轮检测方法。

根据本发明的又一方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的蜗轮检测方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种检测平台，检测平台采用上述的蜗轮检测方法，检测平台包括：承载台，承载台具有放置待检测蜗轮的扫描区；框架结构，设置在承载台上；激光扫描仪，设置在框架结构上，激光扫描仪用于扫描放置在扫描区的蜗轮；处理器，处理器和激光扫描仪电连接；控制盒，设置在承载台上；显示屏，设置在承载台上。

进一步地，检测平台还包括：标准蜗杆，可转动地设置在承载台上，标准蜗杆用于与待检测蜗轮啮合；输送部，输送部用于在待检测蜗轮上滴红丹粉液；采集相机，设置在框架结构上，采集相机用于拍摄蜗轮和蜗杆的接触区；蜗轮疲劳测试部，用于测试蜗轮的疲劳强度。

应用本发明的技术方案，提供了一种蜗轮检测方法，待检测蜗轮的齿数为S，蜗轮检测方法包括：S10、通过激光旋转扫描采集蜗轮的三维参数；S20、根据三维参数计算得出蜗轮的二维图和分度圆；S30、在二维图和分度圆上，分别测量蜗轮的S个齿的齿厚，并分别测量蜗轮的S-1组相邻齿的齿距；S40、将测得的齿厚和齿距数据与蜗轮的标准数据进行对比分析，判断蜗轮是否合格。采用该方案，实现了蜗轮的自动化测量，采用智能化工装测试的方式，代替了现有技术中的人工使用测量仪器测量，通过激光旋转扫描可获得蜗轮的精确三维参数，然后通过计算测量出蜗轮的S个齿的齿厚和S-1组齿距，并与标准的蜗轮数据进行比对得出蜗轮是否合格。此种方式与人工使用游标卡尺等测量仪器测量的方式相比，减少了人工操作误差即工具本身的误差，提高了蜗轮的测量精度，并且提高了检测效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例提供的蜗轮检测方法的流程示意图；

图2示出了图1的S20中对蜗轮检测位置的示意图；

图3示出了图1的S30中对蜗轮检测位置的示意图；

图4示出了本发明的实施例提供的蜗轮检测方法的另一流程示意图；

图5示出了本发明的实施例提供的蜗轮检测方法中蜗轮接触区检测的流程示意图；

图6示出了本发明另一实施例提供的检测平台的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、承载台；20、框架结构；30、激光扫描仪；40、控制盒；50、显示屏；60、标准蜗杆；80、采集相机；90、蜗轮疲劳测试部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明的实施例提供了一种蜗轮检测方法，待检测蜗轮的齿数为S，蜗轮检测方法包括：S10、通过激光旋转扫描采集蜗轮的三维参数；S20、根据三维参数计算得出蜗轮的二维图和分度圆；S30、在二维图和分度圆上，分别测量蜗轮的S个齿的齿厚，并分别测量蜗轮的S-1组相邻齿的齿距；S40、将测得的齿厚和齿距数据与蜗轮的标准数据进行对比分析，判断蜗轮是否合格。

在本实施例中，实现了蜗轮的自动化测量，采用智能化工装测试的方式，代替了现有技术中的人工使用测量仪器测量，通过激光旋转扫描可获得蜗轮的精确三维参数，然后通过计算测量出蜗轮的S个齿的齿厚和S-1组齿距，并与标准的蜗轮数据进行比对得出蜗轮是否合格。此种方式与人工使用游标卡尺等测量仪器测量的方式相比，减少了人工操作误差即工具本身的误差，提高了蜗轮的测量精度，并且提高了检测效率。

具体地，现有技术中的测量仪器很难控制在蜗轮齿的中间待测位置，且蜗轮一般为左旋或者右旋结构，测量仪器与测量接触面无法保证水平，而本实施例中的测量方式，避免了上述的问题，进而提高了蜗轮的测量精度。且测量过后可以将测试数据记录分析，得出蜗轮的齿形参数等，为返厂维修提供便捷性。例如，测量仪器为游标卡尺，由于蜗轮的形状等原因导致游标卡尺测量不精确。本方案中，分度圆可根据蜗轮的齿顶圆的直径和齿根圆的直径计算得出。

如图2至图4所示，在S30中，测量蜗轮的齿厚包括：先在被测齿厚的位置做出齿厚的延长线，然后在被测齿厚的延长线上测量齿厚；测量蜗轮的齿距包括：先在被测齿距的位置做出齿距的延长线，然后在被测齿距的延长线上测量齿距。这样设置，能够避免现有技术中测量仪器的读数线尺不能放在被测尺寸的延长线上的问题，提高了对蜗轮的测量精度。

具体地，在S40中，将测得的齿厚和齿距数据与蜗轮的标准设计数据进行对比分析包括：将测得的S个齿厚分别与蜗轮的标准齿厚对比，得出S个误差值I；将测得的S-1个齿距分别与蜗轮的标准齿距对比，得出S-1个误差值E；将S个误差值I分别与齿厚最大允许误差值对比，以判断每个误差值I是否合格；将S-1个误差值E分别与齿距最大允许误差值对比，以判断每个误差值E是否合格。这样设置，可以确定一个蜗轮上的S个齿厚中有多少齿厚不合格，S-1个齿距中有多少齿距不合格，从而进一步判断该蜗轮是否合格。

如图3所示，待测量的齿距即为起始位置到结束位置的距离。具体地，误差值I为测量后的实际齿厚与标准齿厚之差，误差值E为测量后的实际齿距与标准齿距之差。进一步地，蜗轮在加工过程中，每个蜗轮均按照一定的公差等级进行加工，按照选择的公差等级加工后的蜗轮的会存在一个公差，该公差即为齿厚最大允许误差和齿距最大允许误差，蜗轮完成测量之后，将S个误差值I的绝对值和S-1个误差值E的绝对值与该公差做对比，若I的绝对值大于该公差，则该齿厚不合格；若E的绝对值大于该公差，则该齿距不合格。

如图4所示，在S40中，判断蜗轮是否合格包括：计算得出合格的误差值I的数量为D，合格的误差值E的数量为C；若D/S≥0.98，且C/S-1≥0.98，则判定蜗轮合格；若D/S＜0.98，或C/S-1＜0.98，则判定蜗轮不合格。这样设置，通过合格的齿厚数量D和蜗轮齿厚数S的比值、合格的齿距数量C和蜗轮齿距数S-1的比值来共同判断蜗轮是否合格，保证蜗轮检测的可靠性。

在本实施例中，蜗轮检测方法还包括：S0、在处理单元中输入蜗轮的设计模型，分析得出蜗轮的标准数据，蜗轮的标准数据包括齿数、标准齿厚和标准齿距。这样设置，在对蜗轮进行测量前，先将蜗轮的标准尺寸进行收集存储，以便之后测量得到的实际尺寸与该标准尺寸进行比对。

如图5所示，蜗轮检测方法还包括：S51、将蜗轮和标准蜗杆60啮合，在蜗轮的待检测接触区滴红丹粉液；S52、转动蜗轮预设圈数；S53、采集待检测接触区的图片；S54、将采集的图片与蜗轮的标准接触区对比，判断蜗轮的加工精度是否合格。这样设置，根据采集的待测接触区的图片与蜗轮的标准接触区对比，观察蜗轮接触区的红丹粉液的位置，从而判断蜗轮的加工是否正常，并分析蜗轮齿面接触区不正常的原因。

本发明的另一实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，程序运行时执行上述的蜗轮检测方法。

本发明的又一实施例提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的蜗轮检测方法。

如图6所示，本发明的另一实施例提供了一种检测平台，检测平台采用上述的蜗轮检测方法，检测平台包括：承载台10，承载台10具有放置待检测蜗轮的扫描区；框架结构20，设置在承载台10上；激光扫描仪30，设置在框架结构20上，激光扫描仪30用于扫描放置在扫描区的蜗轮；处理器，处理器和激光扫描仪30电连接；控制盒40，设置在承载台10上；显示屏50，设置在承载台10上。

蜗轮采用上述方法检测后，得出实际蜗轮与标准蜗轮精度差，判断蜗轮是否满足要求，在显示屏50上显示误差结果并存储与记录参数，便于后期对加工质量的分析，得出合格率等参数。

具体地，检测平台还包括：标准蜗杆60，可转动地设置在承载台10上，标准蜗杆60用于与待检测蜗轮啮合；输送部，输送部用于在待检测蜗轮上滴红丹粉液；采集相机80，设置在框架结构20上，采集相机80用于拍摄蜗轮和蜗杆的接触区；蜗轮疲劳测试部90，用于测试蜗轮的疲劳强度。

进一步地，检测平台还包括设置在承载台10上的第一座体，第一座体上安装有标准内齿轮，蜗轮可放入内齿轮中。可选地，若蜗轮放入内齿轮中肉眼可见误差较大且多，则不需进行上述检测步骤直接判定为不合格，提高测量效率。

如图6所示，检测平台还包括设置在承载台10上的第二座体，第二座体上有转轴，转轴上用于安装蜗轮，安装好蜗轮后蜗轮和标准蜗杆60啮合。输送部包括存储罐、输送泵和滴管。通过输送泵将红丹粉液从存储罐输送至滴管并滴在待测量位置。

可选地，蜗轮疲劳测试部90包括第三座体、测试蜗杆和检测相机，第三座体设置在承载台上，测试蜗杆可转动地设置在第三座体上，第三座体上可安装蜗轮，蜗轮安装好后和测试蜗杆啮合。检测相机用于对第三座体上的蜗轮拍照。这样设置，便于实现对蜗轮的疲劳检测，可与蜗轮的检测同时进行，保证检测效率。

通过上述方案，实现了蜗轮测试的自动化；将沿仪器的读数线尺安放在被测尺寸的延长线上方式成为可能，提高了蜗轮测试精度；原始游标卡尺因为蜗轮的形状无法实现准确检测，此方式会提高测试精度；可一键完成测试，缩短测试时间，提高测试效率；采用智能化工装测试，代替人工测试；可将测试数据记录分析，得出齿轮齿形参数，为返厂维修提供便捷性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蜗轮检测方法，待检测蜗轮的齿数为S，其特征在于，所述蜗轮检测方法包括：

S10、通过激光旋转扫描采集所述蜗轮的三维参数；

S20、根据所述三维参数计算得出所述蜗轮的二维图和分度圆；

S30、在所述二维图和所述分度圆上，分别测量所述蜗轮的S个齿的齿厚，并分别测量所述蜗轮的S-1组相邻齿的齿距；

S40、将测得的齿厚和齿距数据与所述蜗轮的标准数据进行对比分析，判断所述蜗轮是否合格。

2.根据权利要求1所述的蜗轮检测方法，其特征在于，在S30中，

测量所述蜗轮的齿厚包括：先在被测齿厚的位置做出齿厚的延长线，然后在被测齿厚的延长线上测量齿厚；

测量所述蜗轮的齿距包括：先在被测齿距的位置做出齿距的延长线，然后在被测齿距的延长线上测量齿距。

3.根据权利要求1所述的蜗轮检测方法，其特征在于，在S40中，将测得的齿厚和齿距数据与所述蜗轮的标准设计数据进行对比分析包括：

将测得的S个齿厚分别与所述蜗轮的标准齿厚对比，得出S个误差值I；

将测得的S-1个齿距分别与所述蜗轮的标准齿距对比，得出S-1个误差值E；

将S个误差值I分别与齿厚最大允许误差值对比，以判断每个误差值I是否合格；

将S-1个误差值E分别与齿距最大允许误差值对比，以判断每个误差值E是否合格。

4.根据权利要求3所述的蜗轮检测方法，其特征在于，在S40中，判断所述蜗轮是否合格包括：

计算得出合格的误差值I的数量为D，合格的误差值E的数量为C；

若D/S≥0.98，且C/(S-1)≥0.98，则判定所述蜗轮合格；

若D/S＜0.98，或C/(S-1)＜0.98，则判定所述蜗轮不合格。

5.根据权利要求1所述的蜗轮检测方法，其特征在于，所述蜗轮检测方法还包括：

S0、在处理单元中输入所述蜗轮的设计模型，分析得出所述蜗轮的标准数据，所述蜗轮的标准数据包括齿数、标准齿厚和标准齿距。

6.根据权利要求1所述的蜗轮检测方法，其特征在于，所述蜗轮检测方法还包括：

S51、将所述蜗轮和标准蜗杆(60)啮合，在所述蜗轮的待检测接触区滴红丹粉液；

S52、转动所述蜗轮预设圈数；

S53、采集所述待检测接触区的图片；

S54、将采集的图片与所述蜗轮的标准接触区对比，判断所述蜗轮的加工精度是否合格。

7.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，所述程序运行时执行权利要求1至6中任一项所述的蜗轮检测方法。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，所述程序运行时执行权利要求1至6中任一项所述的蜗轮检测方法。

9.一种检测平台，其特征在于，所述检测平台采用权利要求1至6中任一项所述的蜗轮检测方法，所述检测平台包括：

承载台(10)，所述承载台(10)具有放置待检测蜗轮的扫描区；

框架结构(20)，设置在所述承载台(10)上；

激光扫描仪(30)，设置在所述框架结构(20)上，所述激光扫描仪(30)用于扫描放置在所述扫描区的蜗轮；

处理器，所述处理器和所述激光扫描仪(30)电连接；

控制盒(40)，设置在所述承载台(10)上；

显示屏(50)，设置在所述承载台(10)上。

10.根据权利要求9所述的检测平台，其特征在于，所述检测平台还包括：

标准蜗杆(60)，可转动地设置在所述承载台(10)上，所述标准蜗杆(60)用于与待检测蜗轮啮合；

输送部，所述输送部用于在待检测蜗轮上滴红丹粉液；

采集相机(80)，设置在所述框架结构(20)上，所述采集相机(80)用于拍摄所述蜗轮和所述蜗杆的接触区；

蜗轮疲劳测试部(90)，用于测试所述蜗轮的疲劳强度。

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