[实用新型]一种非接触式轴类工件外径尺寸自动测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，特别涉及一种非接触式轴类工件外径尺寸自动测量仪。

背景技术

在机械零部件生产过程中, 针对零件外形尺寸的检测通常依赖传统的测量方法, 如利用千分尺、游标卡尺或量规等工具进行测量, 或者用物理的方法, 如压电转换测量等。这些测量大都是测量装置与被测物体相接触。检测手段比较落后, 速度低、精度低、劳动强度大、可靠性差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于CCD 激光传感器的非接触式轴类工件外形尺寸自动测量仪，可以实现大批量零件的快速测量。

本实用新型是通过如下技术实现的：

一种非接触式轴类工件外径尺寸自动测量仪，其特征是：包括传感器系统、运动控制系统与测量平台，所述传感器系统包括CCD 激光传感器、传感器控制器和工控机；运动控制系统包括伺服电机控制卡、伺服电机驱动器、伺服电机和丝杠, 伺服电机控制卡通过伺服电机驱动器连接控制伺服电机，伺服电机控制卡采用PCI总线结构直接安装在工控机中，CCD激光传感器通过RS232串口接入到工控机；所述测量平台包括工件底座，工件底座上设有基准面。

所述丝杠上设有U形支架，支架两端设有CCD 激光传感器，丝杠设在测量架上，丝杠一端连接伺服电机，测量架设在工件底座上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该实用新型的自动测量仪对工件进行测量时，与被测工件是非相接触，可对轴类工件外形尺寸进行无损耗测量，具有技术先进、测量速度快、精度高等优点，可大幅度降低劳动强度，提高生产效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的传感器系统的结构示意图；

图2为本实用新型的运动控制系统与测量平台的结构示意图；

图3为本实用新型测量仪控制原理图；

图中，1CCD激光传感器，2丝杠，3伺服电机，4被测工件，5基准面，6工件底座，7伺服电机驱动器，8伺服电机控制卡，9工控机，10测量架，11支架。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。该实施例为一种非接触式轴类工件外径尺寸自动测量仪，其特征是：包括传感器系统、运动控制系统与测量平台，所述传感器系统包括CCD 激光传感器1、传感器控制器和工控机9；运动控制系统包括伺服电机控制卡8、伺服电机驱动器7、伺服电机3和丝杠2, 伺服电机控制卡8通过伺服电机驱动器7连接控制伺服电机3，伺服电机控制卡8采用PCI总线结构直接安装在工控机9中，CCD激光传感器1通过RS232串口接入到工控机9；所述测量平台包括工件底座6，工件底座6上设有基准面5。所述丝杠2上设有U形支架11，支架11两端设有CCD 激光传感器1，丝杠2设在测量架10上，丝杠2一端连接伺服电机3，测量架10设在工件底座6上。

该自动测量仪主要由传感器系统、运动控制系统与测量平台组成。传感器系统如图1所示，主要通过CCD 激光传感器1扫描被测工件4的直径，对数据进行采样并送入传感器控制器处理，再将处理结果传送到工控机9。运动控制系统与测量平台如图2所示，测量平台是整个检测系统的硬件平台，承载工件及运动控制系统；运动控制系统主要包括伺服电机控制卡8、伺服电机驱动器7、伺服电机3和丝杠2。测量仪控制系统结构如图3所示，伺服电机控制卡8采用PCI总线结构直接安装在工控机9中，CCD激光传感器1通过RS232串口接入到工控机9。

当测量仪对被测工件4进行测量时，首先将被测工件4放到工件底座6的基准面5上，工控机9通过伺服电机控制卡8产生控制信号送到伺服电机驱动器7，伺服电机驱动器7驱动伺服电机3带动丝杠2上的CCD激光传感器1在测试区域沿工件轴线运动，CCD激光传感器1由基准面5开始扫描被测工件4，并将扫描数据传送到工控机9。工控机9依据加工指标要求判断各所测尺寸的合格情况，若为不合格品，工控机发出报警信号。

该实用新型的自动测量仪测量时与被测物体不相接触，可对轴类工件外形尺寸进行无损耗测量，具有技术先进、测量速度快、精度高等优点，可大幅度降低劳动强度，提高生产效率。