專(zhuān)利名稱(chēng)：大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量一直被人們所關(guān)注，多采用卡尺、千分尺、量規(guī)或采用滾子測(cè)量法測(cè)量?jī)x，存在著笨重、費(fèi)時(shí)和測(cè)量誤差較大等問(wèn)題，滾子法對(duì)工件的已加工表面還會(huì)造成一定的刮傷。還有一種采用非接觸測(cè)量的方法(專(zhuān)利號(hào)ZL92226317.5)，該方法需在工件表面設(shè)置測(cè)量標(biāo)記，利用工件的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，只適用于在線式測(cè)量，對(duì)于加工后運(yùn)離車(chē)間，而在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝的離線方式時(shí)，則無(wú)法測(cè)量。
本發(fā)明的目的是提供一種既可適用于在線式測(cè)量又可適用于離線式測(cè)量的，且測(cè)量精度高的大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法是基于在大直徑工件的表面上設(shè)置兩個(gè)已知半徑為r的輔助輪(22)，兩個(gè)輔助輪(22)的中心距離L是已知設(shè)定的，測(cè)出兩個(gè)輔助輪(22)圓心連線與輔助輪中心和工件中心連線的夾角x，進(jìn)而根據(jù)公式D＝(L/cosx)-2r求出工件直徑D。
大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量裝置由測(cè)角器(1)、測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)和測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)由測(cè)量尺(21)、四個(gè)輔助輪(22)、兩個(gè)定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。測(cè)角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)，位移傳感器(14)裝在擺桿(13)上，擺桿(13)安裝在測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)一側(cè)的定位軸(23)處，其擺動(dòng)軸心通過(guò)定位軸(23)的中心。
本發(fā)明具有非接觸式測(cè)量、既可在加工車(chē)間進(jìn)行在線式測(cè)量又可在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行離線式測(cè)量和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1測(cè)量方法原理示意圖；圖2測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)主視圖；圖3測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器原理圖。
實(shí)施例如圖1所示，大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法是基于在大直徑工件(4)的表面上設(shè)置兩個(gè)已知半徑為r的輔助輪(22)，兩個(gè)輔助輪(22)的中心距離L是已知設(shè)定的，測(cè)出兩個(gè)輔助輪(22)圓心的連線與輔助輪(22)中心和工件中心連線的夾角x，進(jìn)而根據(jù)公式D＝(L/cosx)-2r求出工件直徑D。如圖2、3所示，大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量裝置由測(cè)角器(1)、測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)和測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)由測(cè)量尺(21)、四個(gè)輔助輪(22)、兩個(gè)定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。兩個(gè)定位軸(23)分別裝在測(cè)量尺(21)的兩端，在兩個(gè)定位軸(23)的兩端安裝輔助輪(22)，裝配時(shí)保證兩個(gè)定位軸(23)互相平行且軸心線的距離為已知長(zhǎng)度L，輔助輪(22)的半徑為r。兩個(gè)連桿(25)分別裝在測(cè)量尺(21)的兩端的定位軸(23)的外側(cè)。定位磁鐵(24)裝在兩個(gè)連桿(25)的下端，其上設(shè)有手柄(26)。測(cè)角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)，位移傳感器(14)裝在擺桿(13)上，擺桿(13)安裝在測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)一測(cè)的定位軸(23)處，其擺動(dòng)軸心通過(guò)定位軸(23)的中心。如圖4所示，測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)包括信號(hào)放大與整形器(31)、單片機(jī)(32)、顯示器(33)、語(yǔ)音合成發(fā)聲器(34)和打印機(jī)(35)。步進(jìn)電機(jī)(11)的控制信號(hào)由單片機(jī)(32)提供，位移傳感器(14)的引線和信號(hào)放大與整形器(31)相連接。
測(cè)量時(shí)，將測(cè)量裝置的測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)放在工件(4)的被測(cè)表面上(如測(cè)外徑為外表面，如測(cè)內(nèi)徑為內(nèi)表面)，使四個(gè)輔助輪(22)均與被測(cè)表面接觸，扳動(dòng)手柄(26)使定位磁鐵(24)落下吸附在被測(cè)工件(4)上，從而使測(cè)量裝置與被測(cè)工件固定。
首先由測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)的單片機(jī)(32)發(fā)出測(cè)量信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)(11)開(kāi)始工作，步進(jìn)電機(jī)(11)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)變速器(12)帶動(dòng)擺桿(13)勻速擺動(dòng)，同時(shí)控制位移傳感器(14)進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，得出一組從定位軸(23)的軸心到被測(cè)工件表面的距離信號(hào)，每次測(cè)得的信號(hào)通過(guò)信號(hào)放大與整形器(31)處理，作為數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)入單片機(jī)(32)中。在擺桿(13)勻速擺動(dòng)的過(guò)程中，找出位移傳感器(14)測(cè)出的最小距離，最小距離所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即為輔助輪(22)與工件(4)的切點(diǎn)。由于擺桿(13)是勻速擺動(dòng)的，因此利用擺桿(13)擺動(dòng)所用的時(shí)間即可求出兩個(gè)輔助輪(22)圓心連線與輔助輪(22)中心和工件中心連線的夾角x，進(jìn)而按照公式D＝(L/cosx)-2r進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果D即為被測(cè)工件的直徑。結(jié)果D的值通過(guò)顯示器(33)顯示，通過(guò)語(yǔ)音合成發(fā)聲器(34)輸出，還可在打印機(jī)(35)上打印，并可進(jìn)行尺寸越界報(bào)警。
權(quán)利要求
1.一種大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置，其特征是該方法是基于在大直徑工件的表面上設(shè)置兩個(gè)已知半徑為r的輔助輪(22)，兩個(gè)輔助輪(22)的中心距離L是已知設(shè)定的，測(cè)出兩個(gè)輔助輪(22)圓心連線與輔助輪中心和工件中心連線的夾角x，進(jìn)而根據(jù)公式D＝(L/cosx)-2r求出工件直徑D。
2.一種大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置，其特征是測(cè)量裝置由測(cè)角器(1)、測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)和測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置，其特征是測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)由測(cè)量尺(21)、四個(gè)輔助輪(22)、兩個(gè)定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置，其特征是測(cè)角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)，位移傳感器(14)裝在擺桿(13)上，擺桿(13)安裝在測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)一測(cè)的定位軸(23)處，其擺動(dòng)軸心通過(guò)定位軸(23)的中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大直徑軸盤(pán)類(lèi)工件直徑的測(cè)量方法及裝置。該裝置由測(cè)角器(1)、測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)和測(cè)量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。測(cè)角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)。測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)由測(cè)量尺(21)、四個(gè)輔助輪(22)、兩個(gè)定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。本發(fā)明具有非接觸式測(cè)量、既可在線式測(cè)量又可離線式測(cè)量和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。測(cè)量結(jié)果自動(dòng)顯示、打印，語(yǔ)音輸出，并可進(jìn)行尺寸越界報(bào)警。
文檔編號(hào)G01B5/08GK1153900SQ9610091
公開(kāi)日1997年7月9日 申請(qǐng)日期1996年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月4日
發(fā)明者殷鎮(zhèn)良, 黃少濱, 崔玉文, 吳國(guó)芳 申請(qǐng)人:殷鎮(zhèn)良