一种用于轴类零件的智能检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种检测仪，尤其涉及一种用于轴类零件的智能检测仪，属于机械加工技术领域。
【背景技术】
[0002]在机械产品的零部件中，轴类零件的质量至关重要，它是一台机器整体质量中的重要因素。作为传动零件，它直接影响着传动的准确性和平稳性。随着形位公差国家标准的贯彻与实施，机械零件的精度检测技术显得尤为重要，而轴类零件检测又是其中的一大难题。轴类零件检测包括尺寸检测和形位误差检测，其中，尺寸检测的项目主要有直径、长度、锥度和圆弧；形位误差检测的项目主要有圆度、圆柱度和同轴度等。
[0003]目前，很多机械加工企业对于轴类零件的检测还在采用传统的机械检测方法，这种方法通常是人工使用检测仪逐项检测，检测结果需人工逐项记录，并汇总统计方可得出综合检测结果。可见，传统的检测方法劳动强度大，检测效率低，人为误判、误记的可能性大；同时，受传统检测仪精度的限制，检测精度往往较低；此外，对检测人员技术要求较高，操作不大便利。
【发明内容】
[0004]针对上述需求，本发明提供了一种用于轴类零件的智能检测仪，该智能检测仪性能稳定、操作简便、测量精度高，不仅可自动实现轴类零件各参数的高效率检测，而且能够自动显示零件各参数的检测结果是否合格。
[0005]本发明是一种用于轴类零件的智能检测仪，所述的智能检测仪由传感器、信号处理电路、主控制器、接口电路、执行模块和触摸显示屏组成，所述的传感器连接信号处理电路且安装于执行模块中，所述的主控制器通过接口电路分别连接信号处理电路、执行模块和触摸显示屏。
[0006]在本发明一较佳实施例中，所述的传感器包括电容位移传感器和光栅线位移传感器，其中，电容位移传感器可检测轴类零件的尺寸和形位误差，光栅线位移传感器可测量电容位移传感器的位移量。
[0007]在本发明一较佳实施例中，所述的信号处理电路由滤波电路、传感器信号调理芯片和A/D转换电路组成，该信号处理电路将传感器检测信号经滤波、调理放大、A/D转换成数字信号后，传送给主控制器。
[0008]在本发明一较佳实施例中，所述的执行模块由D/A转换电路、功率放大电路、步进电机和机械执行机构组成，其D/A转换电路将主控制器输出的控制信号经D/A转换、功率放大后驱动步进电机，再控制机械执行机构完成测量。
[0009]在本发明一较佳实施例中，所述的主控制器采用了嵌入工控机，该主控制器通过高级语言编程存储的程序包括:主程序、电机控制程序、电容位移传感器采样程序、光栅采样程序、数据处理程序、触摸输入及显示程序。
[0010]在本发明一较佳实施例中，所述的主控制器中的数据处理采用最小二乘法，通过计算出轴类零件的测量半径值和测量截面的圆心坐标值，得出直径值、圆度值、同轴度、圆柱度等测量参数，再根据判断条件判别测量参数是否合格，并且对测量结果进行误差补偿处理。
[0011]本发明揭示了一种用于轴类零件的智能检测仪，该智能检测仪性能稳定、操作简便、测量精度高，不仅可自动实现轴类零件各参数的高效率检测，而且能够自动显示零件各参数的检测结果是否合格。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例用于轴类零件的智能检测仪的结构框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0014]图1是本发明实施例用于轴类零件的智能检测仪的结构框图；该智能检测仪由传感器、信号处理电路、主控制器、接口电路、执行模块和触摸显示屏组成，所述的传感器连接信号处理电路且安装于执行模块中，所述的主控制器通过接口电路分别连接信号处理电路、执行模块和触摸显示屏。
[0015]本发明提及的用于轴类零件的智能检测仪以嵌入工控机为主控制器，采用高级语言编程来高效完成控制、检测、数据采集和处理，从而保证检测仪系统的可靠运行。该智能检测仪采用间接式检测方法，包括两种传感器:一种是可直接检测轴类零件尺寸和形位误差的电容位移传感器；另一种是测量电容位移传感器位移量的光栅线位移传感器。该该智能检测仪中的信号处理电路由滤波电路、传感器信号调理芯片和A/D转换电路组成，其中，滤波电路可对传感器检测信号起到滤除干扰和噪声的作用，并将传感器信号送入型号为MAX1452的传感器信号调理芯片中进行调理放大，再经A/D转换电路转换成数字信号后传送给主控制器。该智能检测仪中的执行模块由D/A转换电路、功率放大电路、步进电机和机械执行机构组成，其中，D/A转换电路可将主控制器输出的数字控制信号转换成模拟信号，再送入功率放大电路进行放大后驱动步进电机，进而控制机械执行机构带动传感器完成测量。该智能检测仪中的触摸显示屏可在主控制器的控制下，实现操作者对测量系统状态的干预和数据输入，同时显示系统运行状态和测量结果。
[0016]本发明提出的用于轴类零件的智能检测仪为了实现高效、可靠、准确、便利的自动检测，在主控制器中通过高级语言编制了以下程序:主程序、电机控制程序、电容位移传感器采样程序、光栅采样程序、数据处理程序、触摸输入及显示程序。其中，主程序主要完成测量软件系统初始化、系统自检、工作循环等任务；电机控制程序主要完成控制步进电机实现脉冲分配、正反向转动、转动速度、步进/连续转动等任务；电容位移传感器采样程序主要完成对读取的电容位移传感器采样值进行数据预处理，以消除采样误差，再存储数据；光栅采样程序主要完成对读取的光栅采样值进行数据预处理，以消除采样误差，再存储数据；数据处理程序采用最小二乘法，通过计算出轴类零件的测量半径值和测量截面的圆心坐标值，得出直径值、圆度值、同轴度、圆柱度等测量参数，再根据判断条件判别测量参数是否合格，并且对测量结果进行误差补偿处理；触摸输入及显示程序主要完成人工输入操作和测量结果显示的任务。该智能检测仪与传统的机械检测仪相比，其测量分辨率可达0.002mm,精度可达0.01mm，对不合格品可修复性判断的准确率达95%以上。
[0017]本发明揭示了一种用于轴类零件的智能检测仪，该智能检测仪性能稳定、操作简便、测量精度高，不仅可自动实现轴类零件各参数的高效率检测，而且能够自动显示零件各参数的检测结果是否合格。
[0018]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种用于轴类零件的智能检测仪，其特征在于，所述的智能检测仪由传感器、信号处理电路、主控制器、接口电路、执行模块和触摸显示屏组成，所述的传感器连接信号处理电路且安装于执行模块中，所述的主控制器通过接口电路分别连接信号处理电路、执行模块和触摸显示屏。2.根据权利要求1所述的用于轴类零件的智能检测仪，其特征在于，所述的传感器包括电容位移传感器和光栅线位移传感器，其中，电容位移传感器可检测轴类零件的尺寸和形位误差，光栅线位移传感器可测量电容位移传感器的位移量。3.根据权利要求1所述的用于轴类零件的智能检测仪，其特征在于，所述的信号处理电路由滤波电路、传感器信号调理芯片和A/D转换电路组成，该信号处理电路将传感器检测信号经滤波、调理放大、A/D转换成数字信号后，传送给主控制器。4.根据权利要求1所述的用于轴类零件的智能检测仪，其特征在于，所述的执行模块由D/A转换电路、功率放大电路、步进电机和机械执行机构组成，其D/A转换电路将主控制器输出的控制信号经D/A转换、功率放大后驱动步进电机，再控制机械执行机构完成测量。5.根据权利要求1所述的用于轴类零件的智能检测仪，其特征在于，所述的主控制器采用了嵌入工控机，该主控制器通过高级语言编程存储的程序包括:主程序、电机控制程序、电容位移传感器采样程序、光栅采样程序、数据处理程序、触摸输入及显示程序。6.根据权利要求5所述的用于轴类零件的智能检测仪，其特征在于，所述的主控制器中的数据处理采用最小二乘法，通过计算出轴类零件的测量半径值和测量截面的圆心坐标值，得出直径值、圆度值、同轴度、圆柱度等测量参数，再根据判断条件判别测量参数是否合格，并且对测量结果进行误差补偿处理。
【专利摘要】本发明公开了一种用于轴类零件的智能检测仪，所述的智能检测仪由传感器、信号处理电路、主控制器、接口电路、执行模块和触摸显示屏组成，所述的传感器连接信号处理电路且安装于执行模块中，所述的主控制器通过接口电路分别连接信号处理电路、执行模块和触摸显示屏。本发明揭示了一种用于轴类零件的智能检测仪，该智能检测仪性能稳定、操作简便、测量精度高，不仅可自动实现轴类零件各参数的高效率检测，而且能够自动显示零件各参数的检测结果是否合格。
【IPC分类】G01B21/20, G01B21/00, G01B21/10, G01B21/22
【公开号】CN105066920
【申请号】CN201510440345
【发明人】付冲
【申请人】苏州华冲精密机械有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月24日