[發明專利]一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置及方法

在審

• 申請號: 201710399641.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107218885A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 徐旭松;魏建軍;范真;楊剛
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G01B7/28
• 分類號: G01B7/28;G01B7/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)32231
• 代理人: 黃杭飛

1.一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，包括工作臺(1)、驅動器(4)、報警器(8)、電機(11)、角度傳感器(12)、位置傳感器(13)、霍爾式傳感器(14)、信號處理器(15)、PLC控制器(16)和PC機(17)，所述PLC控制器(16)分別與所述驅動器(4)、所述報警器(8)、所述電機(11)和所述PC機(17)電連接，所述信號處理器(15)分別與所述角度傳感器(12)、所述位置傳感器(13)、所述霍爾式傳感器(14)和所述PC機(17)電連接，所述信號處理器(15)由信號采集器(15-1)、信號過濾器(15-2)和信號放大器(15-3)組成，所述工作臺(1)上設有水平導軌(2)和主軸箱(3)，主軸箱(3)內設有驅動器(4)，所述驅動器(4)上設有夾具(5)，所述水平導軌(2)上設有龍門支架(6)，所述龍門支架(6)內滑動設置有活動支架(7)，所述活動支架(7)控制所述霍爾式傳感器(14)與被測圓柱工件的距離，所述活動支架(7)的頂端設有報警器(8)，所述工作臺(1)的尾部設有頂尖支座(9)，所述頂尖支座(9)上設有頂尖(10)，所述龍門支架(6)上設有電機(11)。

2.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述信號采集器(15-1)與所述信號過濾器(15-2)電連接，所述信號過濾器(15-2)與所述信號放大器(15-3)電連接，所述信號放大器(15-3)與所述PC機(17)電連接，所述霍爾式傳感器(14)與所述信號采集器(15-1)電連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述工作臺(1)的上表面與地面保持平行，所述被測圓柱工件為鐵磁性工件。

4.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述龍門支架(6)滑動設置在所述水平導軌(2)內，所述頂尖(10)與所述夾具(5)具有相等的定心高度，用于所述被測圓柱工件準確定位。

5.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述活動支架(7)在所述龍門支架(6)的中間位置上下運動，控制所述霍爾式傳感器(14)與被測圓柱工件的距離為1-2mm。

6.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述電機(11)驅動所述龍門支架(6)在所述水平導軌(2)上移動。

7.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述角度傳感器(12)設置在所述夾具(5)上，用于感應所述夾具(5)在所述驅動器(4)帶動下轉過的角度，所述角度傳感器(12)為編碼器，所述夾具(5)為液壓卡盤。

8.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述位置傳感器(13)設置在所述龍門支架(6)上，用于感應所述龍門支架(6)在所述電機(11)的驅動下在水平方向的位置，所述霍爾式傳感器(14)設置在所述活動支架(7)上，由磁鋼和霍爾元件組成，所述位置傳感器(13)為直線位移傳感器。

9.根據權利要求1所述的一種基于霍爾式傳感器的圓柱工件測量裝置，其特征在于，所述信號處理器(15)，所述信號調理器用于接收所述傳感器傳送的信號，并進行信號的采集、過濾、放大與調理，所述PLC控制器(16)用于控制所述驅動器(4)與所述電機(11)的運行狀況，所述PC機(17)設置在所述主軸箱(3)上，所述PC機(17)接收所述角度傳感器(12)的信號，并進行處理，顯示測量數據。

10.一種如權利要求1-9任意一項所述的軸類工件測量裝置的測量方法，其特征在于，包括如下步驟：被測圓柱工件用夾具(5)裝夾，夾具(5)在驅動器(4)的帶動下旋轉，龍門支架(6)在電機(11)的驅動下水平移動，龍門支架(6)在電機的驅動下上下移動，控制霍爾式傳感器(14)與被測圓柱工件的距離為1-2mm，角度傳感器(12)、位置傳感器(13)和霍爾式傳感器(14)分別將檢測信號傳送到信號處理器(15)，信號處理器(15)接收傳送的信號，并進行信號的采集、過濾、放大與調理，然后傳送到PC機(17)，進行控制處理，并顯示測量數據；測量時，先用夾具(5)將兩個標準的最大、最小極限尺寸的圓柱工件夾緊，霍爾式傳感器(14)從兩個被測圓柱工件上獲得兩個不同霍爾電動勢數值，測得的霍爾電動勢數值分別為U_max和U_min，并通過PC機(17)顯示出霍爾電動勢數值，被測圓柱工件圓度或圓柱度公差所對應的霍爾電動勢數值的范圍是U_min≤U≤U_max；如果被測圓柱工件的霍爾電動勢數值不在U_min≤U≤U_max范圍內，則報警器(8)會報警，此圓柱工件不合格；反之，報警器(8)不報警，此圓柱工件合格。