[發明專利]三棱孔軸的在線測量方法及系統

無效

• 申請號: 201310063336.8
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103162650A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 陳曉江;李定軍;蘭明東;張琳英;王波;秦璇;王帥;朱忠菊
• 申請（專利權）人: 重慶望江工業有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 朱茂云

技術領域

本發明涉及機械領域中孔軸的測量方法及裝置，特別是一種三棱孔軸的在線測量方法及系統。

背景技術

在機械領域的一些產品和零件中，存在一些特殊形狀的三棱孔軸。該三棱孔軸如圖1所示，其徑向截面整體近似三角形，由三段近似弧形的線段連接圍成。由于徑向截面整體分別由三段近似弧形圍成，其測量比較困難。現有的測量方法是采用三坐標測量機進行離線檢測，將測量的數據點與理論模型進行對比，存在的問題是：加工及檢測在兩臺不同的設備上進行，需要兩次裝夾，累計誤差加大，不僅影響測量結果，而且檢測效率低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種準確度和效率高的三棱孔軸的在線測量方法及系統。

為解決上述技術問題，本發明采取如下技術方案；

本發明的三棱孔軸的在線測量方法，包括如下步驟；

第一步，零件加工完成后，機床停機安裝測量裝置；

第二步，將編制的在線檢測NC程序通過DNC系統傳輸至機床，機床根據NC程序進行在線檢測；

第三步，機床通過安裝的紅外線接收裝置將主軸的距離位移量，及數控系統本身的角度位移量傳輸至數據收集卡上；

第四步，通過RS232接口將數據傳輸到PC機上進行數據處理；

第五步，利用VB語言編制“三棱形孔軸數據分析軟件”，將實測數據導入該軟件；

第六步，利用計算軟件將測量數據與理論數據進行對比，生成分析結果報告，判斷尺寸是否超差，若尺寸超差，通過設備宏程序來完成不合格零件的再加工修復。

與現有技術相比，本發明的三棱孔軸的在線測量方法具有以下有益效果；

1.該測量方法無需借助三坐標測量機既可實現工件的精確測量，測量裝置維護也比較方便，降低了產品生產成本；

2、能較大程度提高三棱形孔軸的檢測效率，該測量方法無需將工件取下而直接進行在線測量，減少了零件搬運時間，同時測量時間及數據處理時間減少了80%；

本發明的三棱孔軸在線測量系統，主要由PC機、數據采集卡、數控系統、紅外線裝置、伺服系統、測量裝置組成；

所述PC機用于數據的收集及處理，數據收集卡用于收集系統中的角度位移及距離位移信息；

所述數控系統接受在線檢測的命令后，傳遞給伺服系統，所述伺服系統一方面根據接受的命令驅動C軸運動，并將C軸的角度位移量傳輸至數據收集卡上，再由數據收集卡傳輸至PC機進行處理，伺服系統另一方面根據接受的命令驅動安裝于主軸上的測量裝置運動，實現尺寸測量；

所述的測量裝置用于將測得得數據信號通過本身的紅外線發射器傳輸至紅外線接收裝置，并將接受的信號通過數控系統傳輸至數據收集卡上，再由數據收集卡傳輸至PC機進行處理。

與現有技術相比，本發明的三棱孔軸的在線測量系統具有以下有益效果；

1、工件只需一次裝夾就能實現工件的加工及測量，減少的重復找正的過程，提高了三棱形孔軸檢測的準確度；

2、工件無需將工件取下即可實現在線測量，較大程度的提高三棱形孔軸的檢測效率。

3、本方法應用的實用性和廣泛性大大增加，該方法不僅適用于三棱孔軸的測量，也適用于非圓軸孔類零件的檢測。

附圖說明

圖1三棱孔結構示意圖；

圖2為本發明三棱孔軸的在線測量方法方框流程圖；

圖3為三棱孔軸的在線測量系統結構示意圖；

圖中，DNC系統1，數控系統2，伺服系統3，機床C軸4，工件5，機床主軸6，測量探頭7，紅外線接收裝置8，數據收集卡9，PC機10。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的三棱孔軸的在線測量方法及系統作進一步詳細說明；

參見圖2，本發明的三棱孔軸的在線測量方法，包括如下步驟；

第一步，零件加工完成后，機床自動運行程序結束后自動轉入工件自動測量程序運行（通過更改機床PLC程序可以實現該功能），機床測頭電動測量臂自動打開，激活測頭開始進行工件測量；

第二步，機床開始調用與工件相對應的自動工件測量程序并運行該程序。工件自動測量程序由技術人員事先根據工件需要測量的要素等編寫好的程序，并通過DNC系統傳輸至機床，機床根據NC程序進行在線檢測；

第三步，機床通過安裝的紅外線接收裝置將主軸的距離位移量，及數控系統本身的角度位移量傳輸至數據收集卡上；

第四步，通過RS232接口將數據傳輸到PC機上進行數據處理；