[發(fā)明專利]工件中心誤差檢測裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510870725.0
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105423961A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 上海滬工焊接集團股份有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01B11/02
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何沖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工件檢測及校準領(lǐng)域，特別是涉及工件中心誤差的檢測。

背景技術(shù)

在機械加工領(lǐng)域，常常需要對工件的中心誤差進行檢測，以調(diào)整工件的加工位置，因為如果加工時存在偏差，將會影響到加工的精度和準確度。

實際生產(chǎn)中，很多工件都是矩形鋼管狀的，對于這樣的工件的夾定中心的偏差校準，通常都是采用人工對準直尺進行測量。但是這樣的方式費時費力，且精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述工件中心的檢測精確度的問題，提供一種工件中心誤差檢測裝置和方法。

一種工件中心誤差檢測裝置，包括工件夾持器，用于夾持工件，還包括激光傳感器，用于檢測所述激光傳感器至所述工件的表面的垂直距離；處理模塊，所述處理模塊和所述激光傳感器連接，用于根據(jù)所述激光傳感器檢測到的所述激光傳感器至所述工件的表面的垂直距離計算所述工件中心和所述工件夾持器中心之間的誤差值；以及輸出模塊，所述輸出模塊和所述處理模塊連接，用于輸出所述誤差值。

上述工件中心誤差檢測裝置，通過激光傳感器的測量以及處理模塊的計算以實現(xiàn)對工件中心的檢測，操作簡單，并且計算結(jié)果精確。

在其中一個實施例中，所述處理模塊為可編程控制器。

在其中一個實施例中，所述工件為軸對稱管狀工件。

在其中一個實施例中，所述激光傳感器和所述處理模塊通過RS485通訊總線連接。

在其中一個實施例中，所述輸出模塊為人機界面，用于顯示所述處理模塊計算的誤差值。

一種工件中心誤差檢測方法，所述工件為軸對稱管狀工件，通過工件中心誤差檢測裝置對工件中心誤差進行檢測，所述工件中心誤差檢測裝置包括工件夾持器和激光傳感器，將所述工件夾持器的中心設(shè)置為空間直角坐標系的原點，所述工件的延伸方向為Z軸方向，從所述原點向激光傳感器延伸的方向為Y軸方向，垂直于所述Y軸和所述Z軸的方向為X軸方向，所述方法包括步驟：

將工件夾持在工件夾持器上，使得所述工件的第一表面平行面向激光傳感器，作為初始夾持狀態(tài)，在所述初始夾持狀態(tài)下，所述工件中心和所述工件夾持器中心在所述Y軸上的誤差值為第一誤差值，所述工件中心和所述工件夾持器中心在所述X軸上的誤差值為第二誤差值；

檢測所述工件中心和所述工件夾持器的中心的第一誤差值；

將所述工件繞所述工件中心在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度；

檢測所述工件中心和所述工件夾持器的中心的第二誤差值。

上述工件中心誤差檢測方法，通過激光傳感器對工件四個表面的距離的測量，以及處理模塊的處理，以計算出工件中心相對工件夾持器中心的誤差，從而便于調(diào)整工件中心和工件夾持器的中心對齊，避免了人工一次次的手工測量的繁瑣以及低精度，操作簡單，并且計算結(jié)果精確。

在其中一個實施例中，在步驟檢測所述工件中心和所述工件夾持器中心的第一誤差值，還包括步驟：

檢測所述激光傳感器到所述工件當前狀態(tài)下直接面向所述激光傳感器的第一表面的第一垂直距離；

將所述工件繞所述工件夾持器的中心在所述XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度；

檢測所述激光傳感器到所述工件當前狀態(tài)下直接面向所述激光傳感器的第二表面的第二垂直距離；

所述第一垂直距離和所述第二垂直距離之和的一半為所述第一誤差值。

在其中一個實施例中，在步驟檢測所述工件中心和所述工件夾持器中心的第二誤差值中，還包括步驟：

檢測所述激光傳感器到所述工件當前狀態(tài)下直接面向所述激光傳感器的第三表面的第三垂直距離；

將所述工件以所述工件夾持器的中心在所述XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度；

檢測所述激光傳感器到所述工件當前狀態(tài)下直接面向所述激光傳感器的第四表面的第四垂直距離；

所述第三垂直距離和所述第四垂直距離之和的一半為所述第二誤差值。

在其中一個實施例中，當所述第一垂直距離小于所述第二垂直距離時，所述第一誤差值為負；當所述第一垂直距離大于所述第二垂直距離時，所述第一誤差值為正。

在其中一個實施例中，在所述步驟將所述工件繞所述工件中心在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度中，為在初始夾持狀態(tài)下繞所述工件中心在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度；當所述第三垂直距離小于所述第四垂直距離時，所述第二誤差值為負；當所述第三垂直距離大于所述第四垂直距離時，所述第二誤差值為正。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的工件中心誤差檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例的工件中心誤差檢測方法的步驟流程圖；