一种曲轴各轴颈中心位置度测量装置及测量和标定方法_2

文档序号:9644564阅读:来源:国知局
旋转角度α。、X轴偏移量χ。^、Y轴偏移 量激光射线在顺时针方向上与X轴夹角0 1、激光射线在顺时针方向上与Υ轴夹角0 2、 激光位移传感器的激光射线与X轴的交点A'距坐标系原点0的距离Ly、激光射线与Y轴的 交点B'距坐标系原点0的距离Ly,
[0035] 为建立测量装置测量基准完成了溯源映射,各基准测量轴线由此生成,在测量过 程中,将被测曲轴各轴颈中屯、线与基准测量轴线进行比较,得到对应的偏离值,便于对该曲 轴做出评判。
[0036] 本发明的一种曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置及测量和标定方法,符合生产线测 量精度要求,为非接触式、高效自动化的测量装置,方便工业在线测量,满足生产线中大批 量产品100%的全检测要求。本发明具有如下有益效果:
[0037] 1、操作的快捷性:基于非接触的特点、基于图1示意的结构,本发明可为被测曲轴 留出充裕的进出空间。将被测曲轴放置在测量装置上,无需移动或旋转,一次即可完成所有 轴颈的轴屯、位置测量,操作便捷,为实现自动化测量奠定了基础。
[003引 2、测量的精确性:采用高精度激光位移传感器,快速、精确地测出被测轴表面一点 到传感器的距离。目前机械加工水平下,曲轴轴颈外圆表面的圆度误差远小于其相对位置 误差,在圆度误差符合测量精度要求的前提下,代入本发明中的数学模型,从而获取曲轴各 轴颈相对于测量坐标系的坐标,进而对曲轴各轴颈中屯、位置度作出评判。
[0039] 3、测量的通用性:通过修改测量架高度及传感器位置,本发明的测量装置可W适 应不同缸数(如Ξ缸、六缸等)、尺寸和形状(如120°相位差)的曲轴,测量范围大且通用 性强,只需针对不同的曲轴而重新定制测量架配置即可。
[0040] 4、测量的安全性:本发明采用的是非接触式测量,通过激光位移传感器的测量射 线提取被测轴径的表面坐标信息。相对于接触式测量检测,不存在划伤工件的缺陷,也不会 因不同测量人员的测量力不同而产生额外的随机误差。
【附图说明】
[0041] 图1是本发明曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置的结构示意图;
[0042] 图2是本发明曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置使用状态示意图;
[0043] 图3是本发明曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置中主轴颈测量架的结构示意图;
[0044] 图4是本发明曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置中偏屯、轴颈测量架的结构示意图;
[0045] 图5是本发明曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置中偏屯、轴颈测量架测量原理图。
[0046] 图中
[0047] 1:测量装置底座2:后颈托
[004引3 :前颈托 4 :偏屯、轴颈测量架
[0049] 41:第一支架 42:第二支架
[0050] 5:主轴颈测量架51:水平支架
[0051] 52:垂直支架 6:激光位移传感器
[005引7:被测曲轴 8:偏屯、轴颈
[0053] 9:主轴颈 10 :齿轮轴颈
[0054]11 :油封轴颈
【具体实施方式】
[0055] 下面结合实施例和附图对本发明的一种曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置及测量 和标定方法做出详细说明。
[0056] 本发明的一种曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置,包括测量装置底座1,在所述的测 量装置底座1上面沿长度方向的一端设置有一个用于支撑被测曲轴7的油封轴颈11的前 颈托3,另一端与所述的前颈托3相对称的设置有一个用于支撑被测曲轴7的齿轮轴颈10 的后颈托3,在所述的前颈托3和后颈托2之间设置有3个W上的与所述被测曲轴7的主轴 颈9相对应的主轴颈测量架5,可W设置3 - 17个,在每两个主轴颈测量架5之间设置有一 个与所述被测曲轴7的偏屯、轴颈8相对应的偏屯、轴颈测量架4,可W设置2 - 16个。每一 个主轴颈测量架5和每一个偏屯、轴颈测量架4上分别设置有两个用于对所述主轴颈9或偏 屯、轴颈8进行测量的激光位移传感器6。
[0057] 所述的主轴颈测量架5是由具有倾斜平面的第一支架41和具有倾斜平面平面的 第二支架42 -体构成的V型结构,所述的用于对所述的主轴颈9进行测量的两个激光位移 传感器6分别设置在所述第一支架41和第二支架42上,并且,所述两个激光位移传感器6 的激光射线相交于一点。所述第一支架41和第二支架42上的两个激光位移传感器6激光 射线的相交点距被测曲轴7的偏屯、轴颈8的轴屯、0 - 1mm处。
[0058]所述的偏屯、轴颈测量架4是由具有水平平面的水平支架51和具有垂直平面的垂 直支架52 -体构成的L型结构,所述的用于对所述的偏屯、轴颈8进行测量的两个激光位移 传感器6分别设置在所述水平支架51和垂直支架52上,并且,所述两个激光位移传感器6 的激光射线相交于一点。分别设置在所述水平支架51和垂直支架52上的两个激光位移传 感器6激光射线的相交点距被测曲轴7的偏屯、轴颈8的轴屯、0 - 1mm处。
[005引本发明的一种曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置的测量原理,如图2所示,四个偏 屯、轴颈测量架4及五个主轴颈测量架5按照被测曲轴7轴颈的分布,安装在测量装置底座1 的表面。再将被测曲轴7的油封轴颈11端及齿轮轴颈10端分别架在测量装置的前颈托3 及后颈托2上,使被测曲轴7的偏屯、轴颈8和主轴颈9分别对应偏屯、轴颈测量架4和主轴 颈测量架5。
[0060] 每个偏屯、轴颈测量架4和主轴颈测量架5上安装的两个激光位移传感器6,其工作 原理是激光Ξ角法测量,激光位移传感器的激光射线打在被测曲轴7表面的光斑点,反射 后在激光位移传感器的CCD上成像,被测物的距离远近在CCD上成像位置不同。
[0061]W偏屯、轴颈测量架4为例进行详细说明,如图4所示,偏屯、轴颈测量架4由两个 互相垂直的平面构成,在运两个平面上各安装有两个激光位移传感器6,并保证其激光射线 与安装平面保持垂直,最终使运两个激光位移传感器6出射的激光线在同一个横截面内W 90°角交叉。
[0062] 本发明的曲轴各轴颈中屯、位置度测量装置的测量方法,是在曲轴各轴颈的外圆直 径d已知,且圆度误差在精度范围内忽略不计的前提下,如图5所示,在偏屯、轴颈测量架4 或主轴颈测量架5的横截面上建立虚拟坐标系,包括如下步骤:
[0063] 1)根据被测曲轴偏屯、轴颈和主轴颈的尺寸调整测量装置中所对应的偏屯、轴颈测 量架和主轴颈测量架,使各偏屯、轴颈测量架和各主轴颈测量架上的两个激光位移传感器的 出射激光线临近被测曲轴偏屯、轴颈和主轴颈轴屯、的设定位置,所述的设定位置是距被测曲 轴偏屯、轴颈和主轴颈轴屯、的0 - 1mm处;
[0064] 2)分别将测量装置中各偏屯、轴颈测量架和各主轴颈测量架的水平面和非水平面 (包括垂直面)的交点作为所对应的坐标系原点0,各偏屯、轴颈测量架和各主轴颈测量架的 水平面作为所对应的坐标系X轴,设经过各坐标系原点0并与对应的X轴垂直的直线为相 应的坐标系Y轴;
[0065] 3)分别读取各偏屯、轴颈测量架和各主轴颈测量架上所对应的两个激光位移传感 器的测量值;
[0066] 4)通过步骤3)的测量值,得到被测曲轴偏屯、轴颈和主轴颈外圆表面在所对应的 偏屯、轴颈测量架或主轴颈测量架坐标系上的两个坐标;
[0067] 所述的被测曲轴各偏屯、轴颈和各主轴颈外圆表面的两个坐标的获得是:
[0068] (1)设各偏屯、轴颈测量架或各主轴颈测量架水平面上的激光位移传感器和非水平 面上的激光位移传感器的两条激光射线在对应的被测曲轴偏屯、轴颈或主轴颈的外圆表面 打出的光斑点分别对应为A和B;
[0069] (2)设各偏屯、轴颈测量架或各主轴颈测量架水平面上的激光位移传感器的激光射 线与X轴的交点为A',交点A'距坐标系原点0的距离为Ly,激光射线在顺时针方向
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1