[发明专利]机械零件几何量检测装置

权利要求书

1.一种机械零件几何量检测装置，包括数据采集平台和测量控制系统，其特征在于：所述的数据采集平台包括工作台（1）、零件夹持单元、零件旋转单元、移动单元支撑架（2）和十字运动平台；所述的零件夹持单元包括液压缸（12）、顶尖（11）、顶爪（8）、旋转杆（7）、顶爪固定立柱（6）和顶尖固定立柱（13）；所述的顶爪固定立柱（6）和顶尖固定立柱（13）垂直固定在工作台（1）上；所述的液压缸（12）一端固定在顶尖固定立柱（13）上，另一端与顶尖（11）联接；所述的零件旋转单元由步进电机（5）、联轴器（4）和轴承组成；所述的旋转杆（7）通过轴承垂直固定于顶爪固定立柱（6）上，旋转杆（7）一端与顶爪（8）联接，另一端与联轴器（4）联接；联轴器（4）的剩余一端联接步进电机（5）；所述机械零件（10）固定于顶尖（11）和顶爪（8）之间；所述的移动单元支撑架（2）固定于工作台（1）上；所述的十字运动平台由十字型布置的两套线性模组（3-2）、（3-4）组成，线性模组（3-2）、（3-4）分别与步进电机（3-1）、（3-3）联接；所述的线性模组（3-2）固定于移动单元支撑架（2）上。

2.根据权利要求1所述的一种机械零件几何量检测装置，其特征在于：所述的测量控制系统包括CCD图像传感器（9）、信号调理电路、图像采集卡、稳压电源、上位机和AVR单片机系统。

3.根据权利要求1所述的一种机械零件几何量检测装置，其特征在于：所述的顶尖（11）的回转几何中心线与顶爪（8）的回转几何中心线重合；所述的CCD图像传感器（9）的测头投射几何中心线与顶尖（11）的回转几何中心线、顶爪（8）的回转几何中心线在同一水平平面内且与顶尖（11）的回转几何中心线、顶爪（8）的回转几何中心线垂直。

4.根据权利要求1所述的一种机械零件几何量检测装置，其特征在于：所述的CCD图像传感器（9）固定于线性模组（3-4）上；所述的信号调理电路一端与CCD图像传感器（9）联接，另一端与图像采集卡联接；所述的上位机内安装图像采集卡和LabVIEW软件；所述的AVR单片机系统一端与上位机联接，另一端与步进电机联接。

5.根据权利要求1所述的一种机械零件几何量检测装置，其特征在于：所述的AVR单片机系统通过控制零件旋转单元的步进电机（4）使机械零件（10）旋转，每旋转45度后停止，CCD图像传感器（9）采集一次图像信号，共旋转4次。

6.根据权利要求1所述的一种机械零件几何量检测装置，其特征在于：所述的信号调理电路由信号放大器、滤波电路和AD574模数转换器组成；所述的CCD图像传感器（9）采集过来的数据信号不能直接进行数据分析和形位误差评定，需要通过信号调理电路对图像信号进行处理，AD574模数转换器将信号变成数字量并经图像采集卡采集数据；安装于上位机内的由LabVIEW软件编写的误差分离模块采用“53H”算法和小波分析算法对图像采集卡采集到的数据中由外界干扰带来的信号噪声进行分离和剔除，然后利用可视化处理模块和形位误差评定模块进行后续数据处理分析。