專利名稱：非接觸式在線測(cè)量大型軸工件直徑的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量機(jī)械加工大型軸工件直徑的裝置，特別是一種非接觸式在線
測(cè)量大型軸工件直徑的裝置。
背景技術(shù)：
隨著大型機(jī)械設(shè)備向著復(fù)雜化、精密化方向發(fā)展，對(duì)于這些設(shè)備所需要的大尺寸 工件加工質(zhì)量的檢測(cè)要求也不斷提高。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)大直徑測(cè)量進(jìn)行了大量的研究， 但是一直沒(méi)有理想的方法和儀器出現(xiàn)，尤其在機(jī)械加工行業(yè)中，大直徑尺寸的精密測(cè)量尚 未得到很好解決。 對(duì)于大外徑的測(cè)量，目前企業(yè)普遍采用的還是游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、卡規(guī)和Ji 尺等直接測(cè)量的方法，檢具笨重，操作不便，測(cè)量精度低，測(cè)量效率不高。相對(duì)于直接測(cè)量 法，間接測(cè)量方法在測(cè)量范圍、儀器的便攜式、測(cè)量效率等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其中具有 代表性的測(cè)量方法包括滾輪法、三點(diǎn)法和圓周要素法等。 滾輪法測(cè)量大直徑具有體積小、操作方便、工作效率高以及可在線動(dòng)態(tài)測(cè)量等優(yōu) 點(diǎn)，但是測(cè)量過(guò)程存在滾輪和工件之間相對(duì)打滑等諸多誤差因素，目前天津大學(xué)和合肥工 業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)都在從事滾輪法大直徑測(cè)量的研究，但是為了減小誤差影響和進(jìn)行誤差補(bǔ) 償，儀器結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜化。 三點(diǎn)法的測(cè)量原理是根據(jù)平面幾何中過(guò)不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)可以唯一確定 一個(gè)圓的定理，通過(guò)間接測(cè)量的方法，獲得大尺寸孔或軸的直徑。目前便攜式的產(chǎn)品如瑞士 TESA公司生產(chǎn)的ETALON ZEDURAM通用電子測(cè)量?jī)x等。西南交通大學(xué)目前也在開(kāi)展這方面 的研究，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套檢具用于火車車輪直徑的測(cè)量。 圓周要素法直徑測(cè)量，根據(jù)所測(cè)量的圓周要素不同可分為測(cè)量圓周的弓高和弦 長(zhǎng)來(lái)獲得被測(cè)直徑；測(cè)兩切線的夾角和從角頂?shù)焦ぜ砻婢嚯x來(lái)獲得被測(cè)直徑，測(cè)固定角 度和弦長(zhǎng)來(lái)獲得被測(cè)直徑等。楊宏宇等基于標(biāo)記法研制的"智能大直徑測(cè)量?jī)x"其實(shí)質(zhì)就 是采用角度弦長(zhǎng)方法；專利"大直徑軸盤類工件直徑的測(cè)量方法及裝置"也是采用相同的測(cè)
量原理。 在根據(jù)圓周要素測(cè)量直徑的方法中，目前廣泛使用的是弓高弦長(zhǎng)類測(cè)量?jī)x器。目 前武漢理工大學(xué)、西南交通大學(xué)和申請(qǐng)人所在的湖南科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)積極開(kāi)展這方面的研 究，研究的關(guān)鍵問(wèn)題在于如何提高弓高弦長(zhǎng)法直徑測(cè)量精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)計(jì)科學(xué)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)被測(cè)大軸的尺寸優(yōu)化確定 標(biāo)定系統(tǒng)大圓盤和小圓盤以及測(cè)試系統(tǒng)的弦長(zhǎng)值，測(cè)試系統(tǒng)的弦長(zhǎng)和初始弓高參數(shù)進(jìn)行現(xiàn) 場(chǎng)標(biāo)定。采用激光位移傳感器進(jìn)行弓高測(cè)量，計(jì)算機(jī)自動(dòng)剔除異常數(shù)據(jù)的非接觸式在線測(cè) 量大型軸工件直徑的裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是測(cè)量底座(4)的云臺(tái)(5)上裝有三
3根導(dǎo)軌(6)由絲桿(7)和螺紋聯(lián)接，底座(4)上裝有立柱(S)，立柱(8)上套裝有四個(gè)導(dǎo)軌 滑塊(9)并裝有鎖緊螺絲(IO)，上下導(dǎo)軌滑塊(9)固裝的滑板(11)長(zhǎng)度一致且裝有傳感器 (12)由鎖緊螺桿(13)聯(lián)接，立柱(8)上中間套裝的二個(gè)導(dǎo)軌滑塊(9)由鎖緊螺桿(14)聯(lián) 接裝有滑板(11)和傳感器(12)，中間導(dǎo)軌滑塊(9)滑板(11)的長(zhǎng)度小于上下滑板(11)， 傳感器(12)與計(jì)算機(jī)(1)之間由電纜聯(lián)接，標(biāo)定底座(15)上固裝有對(duì)稱的支撐座(16)， 支撐座(16)由旋轉(zhuǎn)軸(17)聯(lián)接并裝有軸承(18)，旋轉(zhuǎn)軸(18)中央裝有兩個(gè)直徑大小不 同的圓盤(19)和小圓盤(20)，調(diào)速電機(jī)(2)由支架(21)聯(lián)接固定在標(biāo)定底座(15)上，調(diào) 速電機(jī)(2)機(jī)軸與一端旋轉(zhuǎn)軸(17)聯(lián)接，另一端旋轉(zhuǎn)軸(17)與固定在標(biāo)定底座(15)支架 (21)上的轉(zhuǎn)速編碼器(22)聯(lián)接，測(cè)量底座(4)與標(biāo)定底座(15)之間由大平臺(tái)(23)聯(lián)接。 測(cè)量底座(4)與標(biāo)定底座(15)能單獨(dú)使用，由于被測(cè)量物的異形或超大，測(cè)量底座(4)能 安裝三角架、曲線架和其它異形架。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1，設(shè)計(jì)科學(xué)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。根據(jù)被測(cè)大軸的尺寸優(yōu)化確定標(biāo)定系統(tǒng) 大圓盤和小圓盤以及測(cè)試系統(tǒng)的弦長(zhǎng)值，測(cè)試系統(tǒng)的弦長(zhǎng)和初始弓高參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。 采用3只高精度激光位移傳感器的對(duì)稱布置進(jìn)行弓高的相對(duì)測(cè)量，降低了測(cè)量時(shí)測(cè)試系統(tǒng) 和被測(cè)大軸之間的位置精度要求。2，數(shù)據(jù)取樣多樣化，集中處理數(shù)據(jù)誤差小。通過(guò)測(cè)量過(guò) 程中傳感器的讀數(shù)調(diào)整上下傳感器的對(duì)稱性，通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，自動(dòng)剔除異常數(shù)據(jù)。標(biāo) 定和測(cè)量過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行整圓周內(nèi)均勻采樣并取平均的方法減小隨機(jī)測(cè)量誤差和圓度誤差 對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。3，制作費(fèi)用低，運(yùn)營(yíng)成本小。


附圖1本發(fā)明測(cè)量底座和標(biāo)定底座結(jié)構(gòu)圖
附圖2本發(fā)明測(cè)量底座結(jié)構(gòu)示意圖
附圖3本發(fā)明標(biāo)定底座結(jié)構(gòu)示意圖
下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可從圖1、圖2和圖3可知，本發(fā)明測(cè)量底座(4)的云臺(tái)(5)上裝有三根導(dǎo) 軌(6)由絲桿(7)和螺紋聯(lián)接，底座(4)上裝有立柱(S)，立柱(8)上套裝有四個(gè)導(dǎo)軌滑塊 (9)并裝有鎖緊螺絲(IO)，上下導(dǎo)軌滑塊(9)固裝的滑板(11)長(zhǎng)度一致且裝有傳感器(12) 由鎖緊螺桿(13)聯(lián)接，立柱(8)上中間套裝的二個(gè)導(dǎo)軌滑塊(9)由鎖緊螺桿(14)聯(lián)接裝 有滑板(11)和傳感器(12)，中間導(dǎo)軌滑塊(9)滑板(11)的長(zhǎng)度小于上下滑板(ll)，傳感 器(12)與計(jì)算機(jī)(1)之間由電纜聯(lián)接，標(biāo)定底座(15)上固裝有對(duì)稱的支撐座(16)，支撐 座(16)由旋轉(zhuǎn)軸(17)聯(lián)接并裝有軸承(18)，旋轉(zhuǎn)軸(18)中央裝有兩個(gè)直徑大小不同的 圓盤(19)和小圓盤(20)，調(diào)速電機(jī)(2)由支架(21)聯(lián)接固定在標(biāo)定底座(15)上，調(diào)速電 機(jī)(2)機(jī)軸與一端旋轉(zhuǎn)軸(17)聯(lián)接，另一端旋轉(zhuǎn)軸(17)與固定在標(biāo)定底座(15)支架(21) 上的轉(zhuǎn)速編碼器(22)聯(lián)接，測(cè)量底座(4)與標(biāo)定底座(15)之間由大平臺(tái)(23)聯(lián)接。立柱 (8)中間滑板(11)傳感器(12)采用二個(gè)導(dǎo)軌滑塊(9)，作用是當(dāng)中間下滑板(11)上的傳 感器(12)對(duì)被測(cè)物件已確立方位和距離，與之聯(lián)接在一起的導(dǎo)軌滑塊(9)便可通過(guò)鎖緊螺 桿(14)對(duì)下導(dǎo)軌滑塊(9)滑板(11)傳感器(12)進(jìn)行修正和微調(diào)，保證數(shù)據(jù)可靠和精確。測(cè)量底座(4)與標(biāo)定底座(15)能單獨(dú)使用，由于被測(cè)量物的異形或超大，測(cè)量底座(4)能 安裝三角架、曲線架和其它異形架。首先根據(jù)被測(cè)大軸的直徑，綜合考慮測(cè)試系統(tǒng)的空間尺 寸和弓高測(cè)量誤差對(duì)直徑測(cè)量結(jié)果的傳遞關(guān)系，合理選擇弦長(zhǎng)參數(shù)， 一般說(shuō)來(lái)，對(duì)于直徑為 D的大軸，弦長(zhǎng)(L)選擇L二2D/3左右比較合適。如果大型軸工件超大或異形，測(cè)量底座 (4)可加裝加長(zhǎng)三角架和其它支撐架，單獨(dú)使用。 根據(jù)被測(cè)大軸的直徑D、弦長(zhǎng)L和激光位移傳感器(12)的測(cè)量范圍，確定標(biāo)定大圓 盤的大致尺寸D工=D+A和D2 = D-A 。在傳感器(12)測(cè)量范圍允許的前提下，A值盡可 能取大一些。由于大圓盤的直徑值將在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上進(jìn)行測(cè)量標(biāo)定，所以對(duì)其尺寸公差 無(wú)需特別要求，另外對(duì)測(cè)量裝置初始弓高和弦長(zhǎng)參數(shù)的標(biāo)定采用旋轉(zhuǎn)一整周取多次標(biāo)定結(jié) 果的平均值，所以對(duì)圓盤的圓度誤差也無(wú)需嚴(yán)格要求。 在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上分別對(duì)大圓盤(19)和小圓盤(20)的兩個(gè)外圓一周進(jìn)行密集 均勻測(cè)量采樣得到N個(gè)圓周上點(diǎn)的坐標(biāo)值，將采樣得到的坐標(biāo)值序列按照奇偶序號(hào)分成兩 個(gè)等長(zhǎng)的序列，采用頻域分析方法估計(jì)圓周的主要諧波分量和噪聲強(qiáng)度o ，根據(jù)圓周輪廓 的主要諧波分量值重構(gòu)輪廓，根據(jù)o給出輪廓合理的公差范圍，超差的為異常數(shù)據(jù)予以剔 除，最后采用最小二乘法計(jì)算圓盤直徑D工和D2。當(dāng)圓盤輪廓主要諧波分量不大于50微米， 且坐標(biāo)測(cè)量誤差不超過(guò)5個(gè)微米，在圓周上均勻采樣256點(diǎn)時(shí)，仿真結(jié)果表明，直徑標(biāo)定誤 差小于1微米。 測(cè)量系統(tǒng)弦長(zhǎng)和初始弓高參數(shù)的標(biāo)定如附圖1所示。首先根據(jù)選擇的弦長(zhǎng)參數(shù) 移動(dòng)導(dǎo)軌滑塊(9)，上、下傳感器(12)光線之間的距離大致等于所選擇的弦長(zhǎng)；中間傳感器 (12)光線大致經(jīng)過(guò)測(cè)量軸的軸心；將測(cè)量裝置靠近標(biāo)定圓盤，調(diào)節(jié)上、中、下滑板(11)以確 保對(duì)大圓盤(19)和小圓盤(20)的測(cè)量在傳感器(12)的測(cè)量范圍之內(nèi)，鎖緊滑板(ll)，開(kāi) 動(dòng)電機(jī)(2)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速并用編碼器(22)運(yùn)行轉(zhuǎn)速測(cè)量，保證和待測(cè)大軸的轉(zhuǎn)速基本一致。
設(shè)圓盤軸心到上傳感器(12)光線的距離為l"到下傳感器(12)光線的距離為13， 則定義上下傳感器(12)光線不對(duì)稱誤差為|1「13|。設(shè)測(cè)量大圓盤(19)時(shí)上、下傳感器 (12)讀數(shù)為Su和S^，測(cè)量小圓盤(20)時(shí)上、下傳感器(12)讀數(shù)為S21和S^，保證傳感器 (12)高度在測(cè)量?jī)蓤A時(shí)變化微小，則當(dāng)Sn-S21 = S13-S23時(shí)表明標(biāo)定過(guò)程上、下傳感器(12) 光線已對(duì)稱，根據(jù)這一現(xiàn)象，調(diào)整其中的一個(gè)傳感器(12)高度，直到Sn-S21 = S13-S23。然后 上下調(diào)節(jié)中間導(dǎo)軌滑塊(9)，當(dāng)傳感器(12)讀數(shù)最小時(shí)，表明中間傳感器(12)光線已對(duì)中， 鎖緊各導(dǎo)軌滑塊(9)。上述調(diào)節(jié)過(guò)程中傳感器(12)讀數(shù)都是采用旋轉(zhuǎn)一周多次采樣取均 值，以減低圓盤圓度誤差對(duì)對(duì)稱調(diào)整和對(duì)中調(diào)整的影響。當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)調(diào)節(jié)完畢后，即可實(shí)施 對(duì)測(cè)試系統(tǒng)弦長(zhǎng)和初始弓高參數(shù)的標(biāo)定。設(shè)大圓盤(19)的弓高為初始弓高，記作H，弦長(zhǎng)記 作L。將測(cè)量系統(tǒng)靠近大圓盤(19)，獲得三傳感器(12) —周的平均讀數(shù)分別為Sn、S^和 S13 ;同樣的將測(cè)量系統(tǒng)靠近小圓盤(20)，獲得平均讀數(shù)S21、S22和S23。三個(gè)傳感器(12)在 一整周內(nèi)采樣N點(diǎn)，對(duì)于這N點(diǎn)數(shù)據(jù)采取與三坐標(biāo)測(cè)量圓盤直徑類似的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 剔除異常值。 記&' = "&3 一&2 ，《— & ,則大圓盤(19)和小圓盤(20)的弓高差
為AH二S' 2-S' p則小圓盤(20)的弓高為H+AH。
構(gòu)造方程
大圓盤="^ + 7/
4//
小圓盤=-+ (77 + M) 已知大圓盤(19)、小圓盤(20)和AH，解上面的方程即可求得L和H，存儲(chǔ)參數(shù)H、 L和參數(shù)Su、 S12， S13，完成測(cè)試裝置的標(biāo)定。 測(cè)試裝置一旦標(biāo)定完畢，3只傳感器(12)的相對(duì)位置固定，不可再調(diào)節(jié)。在對(duì)待測(cè) 大軸測(cè)量時(shí)，只需將測(cè)試系統(tǒng)安裝在三腳架上，并調(diào)節(jié)測(cè)量底座(4)上的絲杠(7)螺母，保 證上下傳感器(12)對(duì)稱要求，即保證Sn-S^ = S13_S33即可。測(cè)量過(guò)程與標(biāo)定環(huán)節(jié)測(cè)量大圓 盤(19)過(guò)程的數(shù)據(jù)處理方式完全相同，得到三個(gè)數(shù)值S31、 S32和S^，則被測(cè)大軸的弓高為
W = (&，3 - &2) -+ F ，則被測(cè)大軸的直徑D為
丄2 D 二 - + W 測(cè)量結(jié)果的精度分析將在后節(jié)結(jié)合實(shí)施實(shí)例進(jìn)行分析。
實(shí)施例 要求進(jìn)行直徑為505mm大軸尺寸的測(cè)量，選擇LK-G30激光位移傳感器(12)，其工 作距離為30mm、測(cè)量范圍為-5mm-5mm，與ML10激光干涉儀進(jìn)行比對(duì)，其測(cè)量精度在1 P m左 右。選擇弦長(zhǎng)為400mm，標(biāo)定大圓盤的直徑分別取508mm和500mm。 —個(gè)大圓盤上加工三種尺寸的外圓盤，在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上進(jìn)行標(biāo)定，每個(gè)尺寸的
圓上分別測(cè)量上、中、下三個(gè)截面，得到三個(gè)外圓的直徑和圓度如下表所示
直徑(mm)圓度(um)
499. 78626. 3
圓一499. 7899. 9
499. 79115. 5
503. 60013. 7
圓二503. 60112. 4
503. 60517. 7
507.75025. 6
圓三507. 75115. 0
507.75221. 9 標(biāo)定時(shí)，首先中間傳感器(12)大致對(duì)中即可，鎖緊，固定下傳感器(12)的位置， 測(cè)量標(biāo)定大圓盤(19)，得到讀數(shù)Sn， S^和S^在同樣的高度位置測(cè)量標(biāo)定小圓盤(20)，得
6到讀數(shù)S21、S22和S23 ;記A S丄=SU_S21 ; A S3 = S13-S23 ;若A S丄=A S3，則表明上、下傳感器 (12)已對(duì)稱，否則需調(diào)整上傳感器(12)的位置，直到= AS3。以弦長(zhǎng)400mm、標(biāo)定大 軸直徑500mm和508mm為例，當(dāng)不對(duì)稱誤差為4mm時(shí)，A S工和A S3會(huì)相差0. 23mm左右；當(dāng) 不對(duì)稱誤差為2mm時(shí)，ASi和A S3會(huì)相差0. 11mm左右，位移傳感器(12)發(fā)現(xiàn)這么大的差 值是沒(méi)有任何問(wèn)題的。實(shí)際標(biāo)定過(guò)程控制A S工和A S3相差在20 m以內(nèi)，足以保證標(biāo)定時(shí) 的不對(duì)稱誤差要求。 當(dāng)用標(biāo)定好的測(cè)試系統(tǒng)對(duì)待測(cè)大軸進(jìn)行測(cè)量時(shí)，調(diào)整測(cè)量底座(4)絲杠(7)螺母 直到控制A&和AS2相差在20iim以內(nèi)，足以保證測(cè)量時(shí)傳感器(12)位置整體偏移小于 0. 02mm。 假設(shè)設(shè)備調(diào)整完畢后，測(cè)量標(biāo)定圓1時(shí)，上、下傳感器(12)不對(duì)稱誤差服從3 0 = 4mm的正態(tài)分布，中間傳感器(12)不對(duì)中誤差服從3 o = 5mm的正態(tài)分布；測(cè)量標(biāo)定圓2 時(shí)，存在傳感器(12)整體位置相對(duì)測(cè)量圓1時(shí)3 o = 0. 02mm的上、下隨機(jī)偏移；對(duì)待測(cè)大 軸測(cè)量時(shí)，傳感系統(tǒng)整體位置也存在3 0=0. 02mm的上下整體偏移。 仿真計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)控制標(biāo)定和測(cè)量時(shí)上、下傳感器(12)不對(duì)稱誤差、中間傳 感器(12)不對(duì)中誤差、標(biāo)定和測(cè)量時(shí)傳感器(12)位置上下整體相對(duì)偏移控制在上述范圍 時(shí)，對(duì)待測(cè)大軸的直徑測(cè)量誤差小于1. 5ym。 通過(guò)上面的分析可知，上面的測(cè)量條件通過(guò)簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)很容易得到滿足。對(duì)測(cè)量裝 置的低要求得益于測(cè)量過(guò)程采用相對(duì)弓高測(cè)量、上下傳感器的對(duì)稱布置等技術(shù)手段的實(shí) 施。 標(biāo)定圓尺寸的標(biāo)定誤差、傳感器(12)光線不共面、不平行等對(duì)測(cè)量結(jié)果也有一定 的影響，在此不一一說(shuō)明了。由于采用一周多次采樣求均值的辦法，極大的降低了傳感器 (12)隨機(jī)測(cè)量誤差、輪廓圓度、旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的軸跳動(dòng)等對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
采用圓1和圓3對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定，然后對(duì)圓1、圓2和圓3分別在中間截面位 置進(jìn)行測(cè)量，按上表分別取直徑為499. 789mm、503. 601mm和507. 751mm。標(biāo)定完成后，分別 對(duì)三個(gè)直徑進(jìn)行20次的測(cè)量，對(duì)圓1和圓3的直徑測(cè)量結(jié)果偏差小于±3 ii m，對(duì)圓2的直 徑測(cè)量結(jié)果偏差大一些，在士4iim左右，可以看出測(cè)量系統(tǒng)可以達(dá)到5iim的測(cè)量精度。
權(quán)利要求
一種非接觸式在線測(cè)量大型軸工件直徑的裝置，包括計(jì)算機(jī)(1)、調(diào)速電機(jī)(2)和傳感器(12)，其特征是測(cè)量底座(4)的云臺(tái)(5)上裝有三根導(dǎo)軌(6)由絲桿(7)和螺紋聯(lián)接，底座(4)上裝有立柱(8)，立柱(8)上套裝有四個(gè)導(dǎo)軌滑塊(9)并裝有鎖緊螺絲(10)，上下導(dǎo)軌滑塊(9)固裝的滑板(11)長(zhǎng)度一致且裝有傳感器(12)由鎖緊螺桿(13)聯(lián)接，立柱(8)上中間套裝的二個(gè)導(dǎo)軌滑塊(9)由鎖緊螺桿(14)聯(lián)接裝有滑板(11)和傳感器(12)，中間導(dǎo)軌滑塊(9)滑板(11)的長(zhǎng)度小于上下滑板(11)，傳感器(12)與計(jì)算機(jī)(1)之間由電纜聯(lián)接，標(biāo)定底座(15)上固裝有對(duì)稱的支撐座(16)，支撐座(16)由旋轉(zhuǎn)軸(17)聯(lián)接并裝有軸承(18)，旋轉(zhuǎn)軸(18)中央裝有兩個(gè)直徑大小不同的大圓盤(19)和小圓盤(20)，調(diào)速電機(jī)(2)由支架(21)聯(lián)接固定在標(biāo)定底座(15)上，調(diào)速電機(jī)(2)機(jī)軸與一端旋轉(zhuǎn)軸(17)聯(lián)接，另一端旋轉(zhuǎn)軸(17)與固定在標(biāo)定底座(15)支架(21)上的轉(zhuǎn)速編碼器(22)聯(lián)接，測(cè)量底座(4)與標(biāo)定底座(15)之間由大平臺(tái)(23)聯(lián)接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸式在線測(cè)量大型軸工件直徑的裝置，其特征是測(cè)量底座(4)與標(biāo)定底座(15)能單獨(dú)使用，由于被測(cè)量物的異形或超大，測(cè)量底座(4)能安裝三角架、曲線架和其它異形架。
全文摘要
本發(fā)明是一種非接觸式在線測(cè)量大型軸工件直徑的裝置，它解決了機(jī)械加工大外徑工件的精密測(cè)量，檢具笨重，操作不便，測(cè)量精度低，測(cè)量效率不高的問(wèn)題。本發(fā)明測(cè)量底座的云臺(tái)上裝有三根導(dǎo)軌由絲桿和螺紋聯(lián)接，底座上裝有立柱，立柱上套裝有四個(gè)導(dǎo)軌滑塊并裝有鎖緊螺絲，上下導(dǎo)軌滑固裝的滑板長(zhǎng)度一致且裝有傳感器由鎖緊螺桿聯(lián)接，立柱上中間套裝的二個(gè)導(dǎo)軌滑塊由鎖緊螺桿聯(lián)接裝有滑板和傳感器，中間導(dǎo)軌滑塊滑板的長(zhǎng)度小于上下滑板，傳感器與計(jì)算機(jī)之間由電纜聯(lián)接，標(biāo)定底座上固裝有對(duì)稱的支撐座，支撐座由旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)接并裝有軸承，旋轉(zhuǎn)軸中央裝有兩個(gè)直徑大小不同的大圓盤和小圓盤，調(diào)速電機(jī)由支架聯(lián)接固定在標(biāo)定底座上，調(diào)速電機(jī)機(jī)軸與一端旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)接，另一端旋轉(zhuǎn)軸與固定在標(biāo)定底座支架上的轉(zhuǎn)速編碼器聯(lián)接，測(cè)量底座與標(biāo)定底座之間由大平臺(tái)聯(lián)接。本發(fā)明設(shè)計(jì)科學(xué)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采用傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)取樣，計(jì)算機(jī)和圓編碼器自動(dòng)集中處理，測(cè)量大型軸工件精密度可靠，極大提高我國(guó)測(cè)量機(jī)械加工軸工件的高精度測(cè)量?jī)x器。
文檔編號(hào)G01B11/08GK101706261SQ20091022719
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者衛(wèi)枝梅, 尹喜云, 彭春江, 楊天龍, 毛鵬飛, 胡燕平, 趙前程, 郭迎福 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)