[實(shí)用新型]大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420030947.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203881239U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常何民;李華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G01B5/00
• 分類號(hào): G01B5/00;B23Q17/20
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 楊引雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)，屬于機(jī)電一體化測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對(duì)大型工件多孔的位置度進(jìn)行檢測(cè)，目前較常用的是專用檢測(cè)工裝。專用檢測(cè)工裝通常由一個(gè)定位銷，以及與工件孔相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)測(cè)量銷組成。將定位銷定位在工件上，然后將測(cè)量銷分別插入對(duì)應(yīng)的被測(cè)孔內(nèi)，若測(cè)量銷自由通過(guò)，則判定被測(cè)孔的位置度合格。也有報(bào)道使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或萬(wàn)能工具顯微鏡對(duì)孔的位置度進(jìn)行測(cè)量，但這些設(shè)備不適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在線測(cè)量。

申請(qǐng)?zhí)枮?01110139672.7的實(shí)用新型專利是通過(guò)模擬零件的裝配使用而設(shè)計(jì)的一種機(jī)械檢測(cè)結(jié)構(gòu)。其所公開(kāi)的孔位置度檢測(cè)組合結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn)：

1、該專利僅適用于對(duì)圓周分布孔的位置度進(jìn)行測(cè)量。如果工件的孔位分布并非如此，則此專利并不適用。

2、該專利不能測(cè)出孔的位置度實(shí)際數(shù)據(jù)，而僅能定性判斷孔位是否合格。

3、當(dāng)大型工件上孔較多時(shí)（例如1000個(gè)以上），該專利效率很低。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型提供一種大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法得到孔的位置度實(shí)際數(shù)據(jù)以及無(wú)法在產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用的問(wèn)題。

該大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)將多孔位置度光柵檢測(cè)儀安裝在數(shù)控機(jī)床上，采用自動(dòng)控制技術(shù)，高精度在線測(cè)量大型工件上多個(gè)孔的位置度，提高測(cè)量效率。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)解決方案如下：

該大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)，包括多孔位置度光柵檢測(cè)儀和用于安裝多孔位置度光柵檢測(cè)儀的機(jī)械定位裝置，機(jī)械定位裝置一端與用于控制其運(yùn)動(dòng)的機(jī)床連接；所述多孔位置度光柵檢測(cè)儀包括設(shè)置有探頭的光柵尺，光柵尺一端與接觸感應(yīng)模塊連接，光柵尺另一端與用于檢測(cè)處理測(cè)量數(shù)據(jù)的處理裝置連接。

上述處理裝置由數(shù)據(jù)采集模塊和嵌入式處理模塊組成，嵌入式處理模塊上設(shè)置有數(shù)據(jù)輸入/輸出接口。

上述機(jī)械定位裝置包括用于連接數(shù)控機(jī)床的機(jī)床接口、用于調(diào)整多孔位置度光柵檢測(cè)儀方向的調(diào)整機(jī)構(gòu)和用于固定多孔位置度光柵檢測(cè)儀的載物臺(tái)；所述機(jī)床接口設(shè)置在調(diào)整機(jī)構(gòu)一側(cè)，載物臺(tái)設(shè)置在調(diào)整機(jī)構(gòu)另一側(cè)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、本實(shí)用新型是將多孔位置度光柵檢測(cè)儀安裝在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行測(cè)量，在數(shù)控機(jī)床的行程范圍內(nèi)，任意分布的孔位，都可以測(cè)量其位置度。

2、根據(jù)數(shù)控機(jī)床的位移數(shù)據(jù)，以及多孔位置度光柵檢測(cè)儀相對(duì)于其定位中心的測(cè)量數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型可以解算出每個(gè)孔的位置度數(shù)據(jù)，測(cè)量精度可達(dá)到0.03mm/m。

3、本實(shí)用新型使用機(jī)電一體化技術(shù)，自動(dòng)控制數(shù)控機(jī)床和多孔位置度光柵檢測(cè)儀的運(yùn)行和數(shù)據(jù)采集，極大地提高了測(cè)量效率。

4、本實(shí)用新型可應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在線測(cè)量。

附圖說(shuō)明

附圖1為多孔位置度光柵檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為機(jī)械定位結(jié)構(gòu)的示意圖；

附圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施的示意圖。

附圖明細(xì)如下：

1-接觸感應(yīng)模塊，2-光柵尺，3-光柵尺探頭，4-數(shù)據(jù)采集模塊，5-嵌入式處理模塊，6-數(shù)據(jù)輸入/輸出接口，7-機(jī)床接口，8-載物臺(tái)，9-調(diào)整機(jī)構(gòu)，10-待測(cè)孔，11-多孔位置度光柵檢測(cè)儀，12-機(jī)械定位結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式：

該大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)由多孔位置度光柵檢測(cè)儀、數(shù)控機(jī)床和機(jī)械定位裝置等部件組成。其中，多孔位置度光柵檢測(cè)儀由光柵尺和數(shù)據(jù)采集模塊、嵌入式處理模塊、接觸感應(yīng)模塊等組成。

多孔位置度光柵檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如附圖1所示，包括用于檢測(cè)測(cè)量孔是否超出測(cè)量范圍的接觸感應(yīng)模塊1，該模塊位于光柵尺下方；光柵尺2位于中部，包括光柵尺探頭3。光柵尺上方左側(cè)為數(shù)據(jù)采集模塊4，用于讀出光柵尺的數(shù)據(jù)，并傳輸至嵌入式處理模塊5；光柵尺上方右側(cè)為嵌入式處理模塊5，用于接收和處理信號(hào)與數(shù)據(jù)。在嵌入式處理模塊5上，有數(shù)據(jù)輸入/輸出接口6，用于將數(shù)據(jù)輸入，以及將測(cè)量數(shù)據(jù)輸出至計(jì)算機(jī)或其它智能設(shè)備。

如附圖2所示。機(jī)械定位裝置用于將多孔位置度光柵檢測(cè)儀定位在數(shù)控機(jī)床上，包括安裝多孔位置度光柵檢測(cè)儀的載物臺(tái)8，以及連接數(shù)控機(jī)床的機(jī)床接口7。機(jī)械定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有調(diào)整機(jī)構(gòu)9，用于調(diào)整多孔位置度光柵檢測(cè)儀的方向，使光柵尺2的測(cè)量方向與數(shù)控機(jī)床進(jìn)行測(cè)量時(shí)的運(yùn)行方向垂直。

該大型工件多孔位置度檢測(cè)系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：

1]數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行控制。根據(jù)工件的圖紙，得到待測(cè)孔的理論空間位置，編寫數(shù)控機(jī)床運(yùn)行軟件，控制多孔位置度光柵檢測(cè)儀進(jìn)入每個(gè)待測(cè)孔，并在孔里旋轉(zhuǎn)360°。