[發明專利]一種測量外星輪花鍵尺寸的裝置和方法

有效

• 申請號: 201310566469.7
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103604389B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 蔡艷;孫大為;朱俊杰;吳毅雄;葉連祥;田華;胡志云
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海納鐵福傳動軸有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種測量外星輪花鍵尺寸的裝置，其特征在于：基于三角測量法制成，包括激光器、相機、鏡頭和用于固定被測工件的機械結構。

2.如權利要求1所述的一種測量外星輪花鍵尺寸的裝置，其特征在于：所述激光器選用20mW條形激光器。

3.如權利要求1所述的一種測量外星輪花鍵尺寸的裝置，其特征在于：所述相機選用500萬像素CCD相機。

4.如權利要求1所述的一種測量外星輪花鍵尺寸的裝置，其特征在于：所述鏡頭選用50mm定焦鏡頭。

5.如權利要求1所述的一種測量外星輪花鍵尺寸的裝置，其特征在于：所述用于固定被測工件的機械結構，包括底部的轉盤和頂部的頂針，所述轉盤由伺服電機帶動。

6.一種測量外星輪花鍵尺寸的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一、按三角測量法要求，校準測量裝置；

步驟二、打開激光器，記錄激光光斑像素坐標和CCD中心點像素坐標，計算出激光光斑離CCD中心點的縱向和橫向距離；

步驟三、記錄基準面與工件軸線之間的距離、焦距、物距和激光入射角，利用三角形各邊的比例關系，計算花鍵表面激光輪廓點距離其所在花鍵橫截面中心的距離；

步驟四、被測工件繞軸線轉動一圈，并依次測量和計算，最后獲得同一橫截面花鍵的齒形數據。

7.如權利要求6所述的一種測量外星輪花鍵尺寸的方法，其特征在于，步驟一的具體操作流程是：

激光呈固定角度照射在工件表面，通過校準，使得激光、相機和工件物理位置關系滿足三角測量法要求。

8.如權利要求6所述的一種測量外星輪花鍵尺寸的方法，其特征在于，步驟二的具體操作流程是：

N_y為激光光斑縱向像素坐標，N_x為激光光斑橫向像素坐標，Y₀為CCD中心點的縱向像素坐標，X₀為CCD中心點的橫向像素坐標，i₀為CCD像素大小；記錄N_y、N_x、Y₀、X₀、i₀各自的數據；

h為激光光斑在CCD上的像距離圖像中心的縱向距離，H為激光光斑在CCD上的像距離圖像中心的橫向距離，按照如下公式：

h=（N_y-Y₀）×i₀；H=（N_x-X₀）×i₀；

分別計算出h和H的數值。