[发明专利]一种大尺寸轴类零件检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及轴类零件检测技术领域，特别是涉及一种大尺寸轴类零件检测装置及方法。

背景技术

目前，随着机械加工精度以及效率的不断提高，对测量装置的要求也越来越高。测量装置的测量精度以及测量效率严重影响着整个工业的发展。现有使用光透过式传感器进行轴径测量的方法一般只使用一套传感器并且只测量一个位置，测量范围小，且对传感器装配误差无法修正，同时也无法测量轴径轴长等尺寸，也就不能准确的判断该轴类零件是否符合设计要求，导致后期不能装配。

发明内容

本发明的目的是提供一种大尺寸轴类零件检测装置及方法，本发明能够修正传感器的装配误差，可以测量被测轴各段位置轴径和轴长数据并标出被测轴上各个不符合规定的点，实现测量精确且测量范围广的目的。

为实现上述目的，本发明提供了一种大尺寸轴类零件检测装置，包括：

被测轴支撑机构，所述被测轴支撑机构包括支撑平台，设于所述支撑平台一端上表面的回转平台，设于所述支撑平台上表面的自由滑轨，设于所述自由滑轨且沿所述自由滑轨移动的尾座，以及设于所述支撑平台上表面的导轨，所述回转平台设有第一拨动顶尖，所述尾座设有第二拨动顶尖，所述第一拨动顶尖与所述第二拨动顶尖用于固定被测轴；

光透过式传感器组，所述光透过式传感器组包括安装架，设于安装架上部的上部传感器以及设于所述安装架下部的下部传感器，所述安装架底部通过滑块与所述导轨移动连接；

光栅尺，所述光栅尺与所述导轨平行固定于所述支撑平台上，所述光栅尺表头设于所述滑块上。

可选的，所述安装架为门型，所述上部传感器包括上部发射器和上部接收器，所述上部发射器和上部接收器分别设于所述安装架的门型两内顶角处，所述下部传感器包括下部发射器和上部发射器，所述下部发射器和下部接收器分别设于所述门型两边框的底部，所述上发射器和所述下发射器位于同一侧。

可选的，所述上部传感器和所述下部传感器为光幕传感器。

可选的，所述导轨包括相互平行设置的轨道和丝杠，所述轨道两端分别设有第一限位开关和第二限位开关，所述丝杠一端连接有第一电机，所述滑块设于所述丝杠与所述轨道之间。

可选的，所述回转平台连接有第二电机。

本发明还提供了一种利用上述的大尺寸轴类零件检测装置进行检测的方法，包括：

设定被测轴的制造公差Pe，被测轴各段的设计轴径Di和设计轴长Li，其中i表示所述被测轴的段数；

获取标定参数A；

控制第一电机转动；

获取光栅尺的表头检测的位置坐标P3，构建位置坐标数组P3[n]；

同时获取光透过式传感器组检测的与所述位置坐标P3对应的上光幕长度P1和下光幕长度P2，分别构建上光幕长度数组P1[n]和下光幕长度数组P2[n]，其中n为元素的个数；

根据标定参数A，计算所述上光幕长度数组的上部数组P12[n]，所述上部数组P12[n]中的每个元素P12＝A-P1；

分别对所述上部数组P12[n]和所述下光幕长度数组P2[n]进行有限差分，分别的得到上部差分数组P’1[n]和下部差分数组P’2[n]；

分别获取所述上部差分数组P’1[n]和所述下部差分数组P’2[n]中大于制造公差Pe的元素P’1_j和P’2_j，以及与所述元素P’1_j和P’2_j对应的位置坐标P3_j，其中P’1_j表示所述上部差分数组P’1[n]中第j个数值，P’2_j表示所述下部差分数组P’2[n]中第j个数值；

判断P’1_j-P’1_j-1或P’1_j-P’1_j+1是否大于1mm，且判断P’2_j-P’2_j-1或P’2_j-P’2_j+1是否大于1mm，如果是，确定P’1_j和P’2_j对应的位置坐标P3_j为分段点；