[發(fā)明專利]齒輪光學(xué)測(cè)量裝置及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410224342.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN103994717B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐大春;李金衛(wèi);馮群;趙忠興;唐勝男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春市春求科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): G01B11/00
• 代理公司: 吉林長(zhǎng)春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司22100
• 代理人: 王薇

1.一種齒輪光學(xué)測(cè)量裝置，由床身，工作臺(tái)，光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)臺(tái)，升降臂，數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)組成；床身與地面間采用隔振地基與地面連接，工作臺(tái)與床身固定連接，待測(cè)齒輪放置在工作臺(tái)上；光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)可沿垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于：光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)將光束調(diào)整到距離轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)中心一定距離即偏心距滿足內(nèi)齒測(cè)量<250mm，外齒測(cè)量<200mm；平移調(diào)整一定距離或是將光束旋轉(zhuǎn)一定的角度來(lái)進(jìn)行測(cè)量；轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在升降臂上，升降臂可以沿垂直軸即Z軸移動(dòng)；被測(cè)齒輪放在工作臺(tái)上，光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)對(duì)待測(cè)齒輪進(jìn)行測(cè)量，然后將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)檢測(cè)的具體步驟如下：

1)根據(jù)齒輪類型選擇不同類型的光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)，將光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)的位移傳感器固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，和轉(zhuǎn)臺(tái)同步旋轉(zhuǎn)；

2)采用標(biāo)定圓環(huán)對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定，調(diào)整升降臂，使位移傳感器處于有效測(cè)量范圍即內(nèi)齒測(cè)量<500mm，外齒測(cè)量<400mm內(nèi)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，同時(shí)啟動(dòng)光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)，對(duì)齒輪相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量；

3)數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)獲得以上光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)測(cè)量的數(shù)據(jù)后，計(jì)算出轉(zhuǎn)臺(tái)上待測(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心；

4)按照計(jì)算的待測(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換，將待測(cè)齒輪的測(cè)量數(shù)據(jù)在齒輪分度圓上展開；

5)根據(jù)待測(cè)齒輪在分度圓上展開后的結(jié)果，由數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)計(jì)算出該齒輪的齒數(shù)、模數(shù)關(guān)鍵齒形參數(shù)；

6)根據(jù)從待測(cè)齒輪得到的齒形參數(shù)，由數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)計(jì)算出理論齒輪的齒廓，并和待測(cè)齒輪齒廓進(jìn)行對(duì)比，獲得齒輪齒形誤差；

7)將位移傳感器沿Z向移動(dòng)齒輪齒厚1/5-1/3的距離，然后重復(fù)上述測(cè)量過(guò)程，最終獲得齒輪齒向誤差；

8)測(cè)量完成，將光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)恢復(fù)到初始位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種齒輪光學(xué)測(cè)量裝置，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)處理過(guò)程如下：

1)對(duì)由光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)得到的齒面數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，去除失真點(diǎn)和噪聲點(diǎn)；

2)齒面數(shù)據(jù)預(yù)處理完畢后，由數(shù)據(jù)處理及通信系統(tǒng)計(jì)算齒輪旋轉(zhuǎn)中心；

3)按照計(jì)算的齒輪旋轉(zhuǎn)中心，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)變換；

4)從測(cè)量數(shù)據(jù)中識(shí)別出待測(cè)齒輪的齒頂，齒根，齒面的齒輪特征；

5)根據(jù)識(shí)別出來(lái)的齒輪特征，計(jì)算出理論齒輪齒形參數(shù)；

6)將理論齒輪齒形和實(shí)際測(cè)量得到的齒形數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算待測(cè)齒輪的齒形誤差；

7)檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，如果計(jì)算結(jié)果無(wú)誤，根據(jù)齒厚確定齒輪Z向移動(dòng)距離，驅(qū)動(dòng)光學(xué)測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)的位移傳感器沿Z向移動(dòng)，重復(fù)測(cè)量齒形參數(shù)；

8)沿Z測(cè)量完成以后，根據(jù)其測(cè)量結(jié)果，計(jì)算齒輪齒向誤差。