[實用新型]一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022269556.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN212378699U
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴永臣;袁怡;謝海量;李振興;劉琴劍;吳繼托;辛清源
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)策知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32322
• 代理人: 周錦全

本實用新型公布了一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置，主要由基座Ⅰ、零件驅(qū)動及夾持部件A、X軸移動部件B、Y軸移動部件C、Z軸移動部件D、X?Z轉(zhuǎn)動部件E及圖像采集部件F組成。通過圖像采集部件F對被測零件端面進行圖像采集，提取端面幾何參數(shù)，為優(yōu)化激光位移傳感器的最佳擺放位置及姿態(tài)提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)視覺引導(dǎo)，通過X軸移動部件B、Y軸移動部件C、Z軸移動部件D、X?Z轉(zhuǎn)動部件E實現(xiàn)對激光位移傳感器最佳擺放位置及姿態(tài)的自動調(diào)整，通過零件驅(qū)動及夾持部件A及X軸移動部件B的配合工作實現(xiàn)激光位移傳感器與主軸的同步運動，從而實現(xiàn)對周向循環(huán)體零件的精確、快速、連續(xù)的非接觸測量。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于周向循環(huán)體零件尺寸及公差的檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置。

背景技術(shù)

周向循環(huán)體零件是一類由某種固定的幾何功能結(jié)構(gòu)單元沿其回轉(zhuǎn)圓周方向周期循環(huán)布置而成的零件，如:正多邊形軸，鏈輪，擺線輪等。不同的周向循環(huán)體零件也有很多的相同點，如其表面具有周期性，通常作為機械傳動部件，有較高的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度要求，其精度是影響整機性能的關(guān)鍵因素等。目前，由于高精密測量儀價格高昂，通用性差，主要依靠進口且經(jīng)常遭受嚴格的限購和禁購，因此，眾多中小型企業(yè)對周向循環(huán)體零件的檢測手段仍以人工檢測為主，勞動強度大、對檢測人員要求高，檢測結(jié)果與人為因素關(guān)聯(lián)較大；且目前的檢測方法大都是接觸式測量，測量數(shù)據(jù)過于離散，無法確認產(chǎn)品的全面、真實的誤差，難以真實的反映零件的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度。

綜上所述，周向循環(huán)體零件尺寸及公差檢測技術(shù)的發(fā)展迫切需要一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置，可以準確、快速、連續(xù)地對周向循環(huán)體零件尺寸及公差進行檢測。設(shè)計開發(fā)出一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置，具有重要意義與實際應(yīng)用價值。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置，可實現(xiàn)對周向循環(huán)體零件的精確、快速、連續(xù)的非接觸測量。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種周向循環(huán)體零件尺寸及公差的視覺引導(dǎo)激光非接觸精密測量裝置，主要由基座Ⅰ、零件驅(qū)動及夾持部件A、X軸移動部件B、Y軸移動部件C、Z軸移動部件D、X-Z轉(zhuǎn)動部件E及圖像采集部件F組成。由于本實驗裝置要保證被測零件旋轉(zhuǎn)軸線與激光位移傳感器X軸移動方向的平行度要求，且要盡可能保證運行平穩(wěn)，選擇使用精密加工的車床進行改造，作為實驗裝置的基座Ⅰ。其中，零件驅(qū)動及夾持部件A固定在基座Ⅰ主軸箱側(cè)面，X軸移動部件B固定在基座Ⅰ上并通過絲杠與Y軸移動部件C中的車床拖板相連，Z軸移動部件D及圖像采集部件F通過連接件固定在Y軸移動部件C中的中拖板上，X-Z轉(zhuǎn)動部件E通過連接件固定在Z軸移動部件D中升降臺的上臺面上，激光位移傳感器通過連接件固定在X-Z轉(zhuǎn)動部件E上。

進一步地，X軸移動部件B主要由60步進電機、梅花彈性聯(lián)軸器、絲杠、長光柵尺組成。其中，絲杠與車床拖板上固定的絲杠螺母相連，60步進電機驅(qū)動絲杠正、反轉(zhuǎn)，車床拖板上固定的絲杠螺母將絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為車床拖板的直線運動，使車床拖板可沿X軸方向左右移動，車床拖板通過L形連接件與長光柵尺的移動測頭相連，實現(xiàn)車床拖板在X軸方向的位移信號采集。

進一步地，Y軸移動部件C為車床拖板的電動改裝，主要由57步進電機、絲杠、中拖板及短光柵尺組成。其中，57步進電機通過連接件固定在車床拖板側(cè)面，通過聯(lián)軸器與固定在車床拖板上的絲杠相連，驅(qū)動絲杠運動使中拖板可沿Y軸方向前后移動，短光柵尺的移動測頭通過連接件與中拖板相連，實現(xiàn)中拖板在Y軸方向的位移信號采集。

進一步地，Z軸移動部件D主要由升降臺及分體式位移傳感器組成。其中，升降臺通過連接件與中拖板固連，分體式位移傳感器的外殼通過連接件與升降臺的上臺面固連，分體式位移傳感器的移動測頭通過螺紋連接安裝在與升降臺所在的同一安裝板上，從而實現(xiàn)對升降臺位移信號的測量反饋。