一种轴类工件的测量装置及方法与流程

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一种轴类工件的测量装置及方法与流程

本发明涉及一种工件的测量装置及方法,特别是涉及一种轴类工件的测量装置及方法,属于轴类工件测量技术领域。



背景技术:

随着制造业的进步和发展,人们对测量装置及方法的要求越来越高,越来越多的轴类工件应用于各个技术领域,同时对轴类工件的圆度和圆柱度误差提出了更高的要求,圆度和圆柱度测量是精密计量领域的重要组成部分,在机械领域起着重要的作用,但是,一些传统的卡尺、百分表、千分尺等测量误差大、精度低的测量工具已不能满足这些高精度、高效率、高可靠性的精密零件的检测要求,由于国外的制造技术、计算机技术、传感器技术、以及自动控制技术的发展,国内的测量技术方面也得到了进步,并出现了很多的测量装置及方法,目前,大多数工作者采用精密的测量装置,比如三坐标测量仪,其测量精度高,测量速度快,但是对环境要求特别高,也需要工作者具备一些理论知识和操作能力,价格还比较贵,不适合推广使用。



技术实现要素:

本发明的主要目的是为了提供一种轴类工件的测量装置及方法,使轴类工件检测精度高、效率高、可靠性强。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到:

一种轴类工件的测量装置,包括工作台、驱动器、电机、位置传感器、感应传感器、角度传感器、电容式传感器、调制处理器、PLC控制器和PC机,所述工作台设置在在地面上,其上表面与地表面保持平行,所述工作台的上表面上设有测量台,所述测量台上设有驱动器和立柱,所述驱动器上安装有夹具,所述感应传感器和所述角度传感器设置在所述夹具上,所述立柱上固定设置有滑动导轨,所述滑动导轨上设有活动滑板,所述活动滑板上设有支架、电机和位置传感器,所述电容式传感器设置在所述支架上,所述调制处理器用于接收信号,并对信号进行过滤、放大与调理,所述PLC控制器用于控制所述驱动器与所述电机的工作状况,所述PC机设置在所述工作台上,接收所述位置传感器、所述感应传感器、所述角度传感器和所述电容式传感器的信号,并对信号进行处理,显示测量数据。

优选方案是,所述调制处理器分别与所述位置传感器、所述角度传感器、所述电容式传感器和所述PC机电连接,所述PC机与所述PLC控制器电连接。

在上述任一方案中优选的是,所述PLC控制器分别与所述驱动器和所述电机电连接,所述驱动器与所述位置传感器电连接,所述电机与所述角度传感器电连接。

在上述任一方案中优选的是,所述支架为非金属支架,所述工作台为大理石工作台。

在上述任一方案中优选的是,所述测量台固定在所述工作台的上表面,所述测量台的上表面与所述工作台的上表面保持平行,所述夹具有一与被测轴类工件底面相接触的面,所述接触面与地面、所述工作台的上表面、所述测量台的上表面相互平行。

在上述任一方案中优选的是,所述电机带动所述活动滑板在所述滑动导轨中上下移动,所述位置传感器感应所述活动滑板在所述滑动导轨中的位置。

在上述任一方案中优选的是,所述感应传感器用于检测被测轴类工件安装在所述夹具上,所述角度传感器安装在所述夹具的正下方,用于检测被测轴类工件在所述夹具的转动下所转动的角度,所述夹具为立式三爪电动卡盘。

在上述任一方案中优选的是,所述电容式传感器由外电极-、内电极-和介质组成,所述内电极-为被测轴类工件。

在上述任一方案中优选的是,所述位置传感器为直线位移传感器,所述感应传感器为接触式传感器,所述角度传感器为码盘。

一种轴类工件测量装置的测量方法,包括如下步骤:轴类工件在夹具带动下旋转,外电极-在电机的带动下作上下运动,位置传感器、感应传感器、角度传感器和电容式传感器将测量的信息反馈给PC机,测量时,先用夹具将两个标准的最大、最小极限尺寸的轴类工件夹紧,电容式传感器从两个轴类工件上获得两个不同电容数值,并通过PC机显示出电容值Cmax和Cmin,被测轴类工件圆度或圆柱度公差所对应的电容值的范围是Cmin≤C≤Cmax,如果被测轴类工件的电容值不在Cmin≤C≤Cmax范围内,则轴类工件不合格;反之,合格。

本发明的有益技术效果:按照本发明的轴类工件的测量装置及方法,本发明提供的轴类工件的测量装置及方法,利用了机、电、电容以及PC机等技术,包括电容式传感器、接触式传感器、直线位移传感器和码盘等测量仪器,接受到的信息通过PC机进行处理,测量轴类工件圆度和圆柱度误差,具有精密、准确、高效的特点,而且结构简单、成本低,是实现轴类工件的圆度和圆柱度的有效途径之一。

附图说明

图1为按照本发明的轴类工件的测量装置的一优选实施例的立体图;

图2为按照本发明的轴类工件的测量装置的一优选实施例的俯视图,该实施例可以是与图1相同的实施例,也可以是与图1不同的实施例;

图3为按照本发明的轴类工件的测量装置的一优选实施例的系统连接图,该实施例可以是与图1或图2相同的实施例,也可以是与图1或图2不同的实施例。

图中:1为工作台、2为测量台、3为驱动器、4为夹具、5为立柱、6为滑动导轨、7为活动滑板、8为支架、9为电机、10为位置传感器、11为感应传感器、12为角度传感器、13为电容式传感器、13-1为被测轴类工件外电极、13-2为被测轴类工件内电极、14为调制处理器、15为PLC控制器、16为PC机。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案,下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。

实施例1:

如图1、图2和图3所示,本实施例提供的一种轴类工件的测量装置,包括工作台1、驱动器3、电机9、位置传感器10、感应传感器11、角度传感器12、电容式传感器13、调制处理器14、PLC控制器15和PC机16,所述工作台1设置在在地面上,其上表面与地表面保持平行,所述工作台1的上表面上设有测量台2,所述测量台2上设有驱动器3和立柱5,所述驱动器3上安装有夹具4,所述感应传感器11和所述角度传感器12设置在所述夹具4上,所述立柱5上固定设置有滑动导轨6,所述滑动导轨6上设有活动滑板7,所述活动滑板7上设有支架8、电机9和位置传感器10,所述电容式传感器13设置在所述支架8上,所述调制处理器14用于接收信号,并对信号进行过滤、放大与调理,所述PLC控制器15用于控制所述驱动器3与所述电机9的工作状况,所述PC机16设置在所述工作台1上,接收所述位置传感器10、所述感应传感器11、所述角度传感器12和所述电容式传感器13的信号,并对信号进行处理,显示测量数据。

进一步,在本实施例中,如图1、图2和图3所示,所述调制处理器14分别与所述位置传感器10、所述角度传感器12、所述电容式传感器13和所述PC机16电连接,所述PC机16与所述PLC控制器15电连接,所述PLC控制器15分别与所述驱动器3和所述电机9电连接,所述驱动器3与所述位置传感器10电连接,所述电机9与所述角度传感器12电连接。

进一步,在本实施例中,如图1、图2和图3所示,所述支架8为非金属支架,所述工作台1为大理石工作台,所述测量台2固定在所述工作台1的上表面,所述测量台2的上表面与所述工作台1的上表面保持平行,所述夹具4有一与被测轴类工件底面相接触的面,所述接触面与地面、所述工作台1的上表面、所述测量台2的上表面相互平行。

进一步,在本实施例中,如图1、图2和图3所示,所述电机9带动所述活动滑板7在所述滑动导轨6中上下移动,所述位置传感器10感应所述活动滑板7在所述滑动导轨6中的位置,所述感应传感器11用于检测被测轴类工件安装在所述夹具4上,所述角度传感器12安装在所述夹具4的正下方,用于检测被测轴类工件在所述夹具4的转动下所转动的角度,所述夹具4为立式三爪电动卡盘。

进一步,在本实施例中,如图1、图2和图3所示,所述电容式传感器13由外电极13-1、内电极13-2和介质组成,所述内电极13-2为被测轴类工件,所述位置传感器10为直线位移传感器,所述感应传感器11为接触式传感器,所述角度传感器12为码盘。

在本实施例中,一种轴类工件测量装置的测量方法,包括如下步骤:轴类工件在夹具4带动下旋转,外电极13-1在电机9的带动下作上下运动,位置传感器10、感应传感器11、角度传感器12和电容式传感器13将测量的信息反馈给PC机16,测量时,先用夹具4将两个标准的最大、最小极限尺寸的轴类工件夹紧,电容式传感器从两个轴类工件上获得两个不同电容数值,并通过PC机显示出电容值Cmax和Cmin,被测轴类工件圆度或圆柱度公差所对应的电容值的范围是Cmin≤C≤Cmax,如果被测轴类工件的电容值不在Cmin≤C≤Cmax范围内,则轴类工件不合格;反之,合格。

综上所述,在本实施例中,按照本实施例的轴类工件的测量装置及方法,本实施例提供的轴类工件的测量装置及方法,利用了机、电、电容以及PC机等技术,包括电容式传感器、接触式传感器、直线位移传感器和码盘等测量仪器,接受到的信息通过PC机进行处理,测量轴类工件圆度和圆柱度误差,具有精密、准确、高效的特点,而且结构简单、成本低,是实现轴类工件的圆度和圆柱度的有效途径之一。

以上所述,仅为本发明进一步的实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内,根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。

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