一种直线往复式磁瓦形状测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直线往复式磁瓦形状测量装置，属于无损检测技术领域。
【背景技术】
[0002]目前磁瓦尺寸测量主要采用离线方式进行，在线对磁瓦的测量仅限于采用通规进行。随着电机生产企业对磁瓦尺寸精度要求的提高，磁瓦生产厂家相应也要提高磁瓦的外形尺寸测量，而适用于生产线的在线测量装置是提高测量效率的合适设备。磁瓦生产过程中内弧和外弧的圆弧半径，以及长宽尺寸是重要尺寸，但是磁瓦生产过程中，由于工艺因素，磁瓦端面和内外弧轴线的垂直度精度不高，因此，以被测表面本身进行定位，或者以与被测表面相对位置公差较小其它表面来测量就很重要了，本发明所设计的工艺装备可以实现磁瓦内弧、外弧以及长宽尺寸测量。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种使用较少设备，测量效率较高，并且在一个位置能够同时对磁瓦外弧、内弧以及长宽尺寸进行测量的装置。
[0004]本发明技术方案是:一种直线往复式磁瓦形状测量装置，包括磁瓦传输装置1、磁瓦定位装置2、测量装置3;
所述磁瓦传输装置I包括输入传输带22、输出传输带23、后直线模组24、前直线模组25、搬运机械手26;所述输入传输带22与输出传输带23传输方向一致，所述后直线模组24与前直线模组25安装在测量装置支架4上，所述后直线模组24与前直线模组25输送磁瓦29的方向与输入传输带22的输送方向垂直，所述搬运机械手26布置在输入传输带22、输出传输带
23与测量装置支架4之间；搬运机械手26将未测量的磁瓦29从输入传输带22吸取，然后放入测量定位装置6，将测量过的磁瓦29从输出传输带23上吸取，放入输出传输带23;后直线模组24和前直线模组25均内含伺服电机和滚珠丝杠驱动装置，能驱动后模组滑块20和前模组滑块21快速运动；
所述磁瓦定位装置2包括后定位装置安装板5、测量定位装置6、前定位装置安装板16、后模组滑块20、前模组滑块21;所述后定位装置安装板5安装在后模组滑块20上，所述后模组滑块20安装在后直线模组24上，所述前定位装置安装板16安装在前模组滑块21上，所述前模组滑块21安装在前直线模组25上，所述测量定位装置6安装在后定位装置安装板5和前定位装置安装板16上;后定位装置安装板5和前定位装置安装板16分别安装后有高度差，在后直线模组24和前直线模组25工作时，后定位装置安装板5和前定位装置安装板16之间不会发生干涉，后定位装置安装板5和前定位装置安装板16上安装的测量定位装置6在位置上要保证外弧定位块27或者内弧定位块31的端面在同一平面内，从而保证被测量磁瓦29端面在同一平面上完成测量；
所述测量装置3包括后光源支架7、后位面光源8、顶光源9、顶视相机10、相机支架11、顶光源支架12、标准尺13、标准尺支架14、前视相机15、前位面光源17、前光源支架18、点光源19、点光源支架30;所述后位面光源8安装在后光源支架7上，所述顶光源9安装在顶光源支架12上，所述标准尺13安装在标准尺支架14上，所述顶视相机10和前视相机15安装在相机支架11上，所述前位面光源17安装在前光源支架18上，所述点光源19安装在点光源支架30上，所述顶光源支架12安装在相机支架11上，所述后光源支架7、标准尺支架14、前光源支架18和点光源支架30安装在测量装置支架4上，后位面光源8是用来测量后定位装置安装板5上的磁瓦内外弧尺寸照明用的，前位面光源17是用来测量前定位装置安装板16上的磁瓦内外弧尺寸照明用的，顶光源9是用来测量磁瓦长宽尺寸照明用的，顶视相机10是用来测量磁瓦长宽尺寸的，前视相机15是用来测量磁瓦内外弧尺寸的，标准尺13是用来校正前视相机15轴线安装与外弧定位块弧面32或者内弧定位块弧面33轴线不平行误差的；
所述磁瓦内外弧测量定位方法是:利用外弧定位同时测量外弧尺寸和内弧尺寸或者利用内弧定位同时测量内弧尺寸和外弧尺寸；在本发明所述的测量定位装置上，既可以采用外弧定位块27对磁瓦进行定位，也可以采用内弧定位块31对磁瓦进行定位，无论采用哪种定位方式，前视相机15都可以在一次成像中测量出磁瓦的内弧和外弧尺寸;利用内弧定位测量内弧尺寸时，点光源19发出的光从内弧缝隙37透过，进入前视相机15，利用外弧定位测量外弧尺寸时，点光源19发出的光从外弧缝隙38透过，进入前视相机15，测量内弧缝隙37或外弧缝隙38尺寸，并利用外弧定位块弧面32或内弧定位块弧面33的尺寸，可以计算出磁瓦内弧尺寸和外弧尺寸。
[0005]所述直线往复式磁瓦测量运输方法是:前直线模组25运输的磁瓦29测量尺寸时，搬运机械手26为后直线模组24卸载已经测量的磁瓦29，并加载待测量的磁瓦29，同样，后直线模组24运输的磁瓦29测量尺寸时，搬运机械手26为前直线模组25卸载已经测量的磁瓦29，并加载待测量的磁瓦29;前直线模组25和后直线模组24交替进行磁瓦测量，可以合理利用装载磁瓦时间，减少整个测量过程的中的等待时间，同时只需要一台前视相机15和一台顶视相机10即可完成磁瓦尺寸测量；
磁瓦的径向截面中，外弧线只由一段圆弧构成，而对于内弧截面弧线，有时由一段圆弧构成，有时为三段圆弧构成，即磁瓦内弧面由三段圆弧面构成。
[0006]所述测量定位装置6包括外弧测量定位装置或内弧测量定位装置;外弧测量定位装置包括外弧定位块27、磁瓦挡块28;内弧测量定位装置包括内弧定位块31、磁瓦挡块28;所述磁瓦挡块28安装在外弧定位块27或者内弧定位块31的两侧，磁瓦29测量时放置在外弧定位块27或者内弧定位块31上，磁瓦29端面与外弧定位块27或者内弧定位块31的端面对齐。
[0007]所述外弧定位块27的外弧定位块弧面32的弧面形状尺寸与磁瓦29的外弧面形状尺寸相同；对于由三段圆弧面组成内弧面的磁瓦29，本发明所述内弧定位块弧面33的截面圆弧半径与磁瓦29的内弧外侧弧线34的半径相同；对于由单一弧面组成磁瓦内弧面的磁瓦29，内弧定位块弧面33的弧面形状尺寸与磁瓦29的内弧面形状尺寸相同。
[0008]所述测量定位装置6采用外弧定位块27测量外弧尺寸时，使用点光源19照明；测量定位装置6采用内弧定位块31测量内弧尺寸时，使用点光源19照明。点光源19的工作时间段与后位面光源8和前位面光源17的工作时间段错开。
[0009]所述测量定位装置6采用外弧定位块27测量内弧尺寸与采用内弧定位块31测量外弧尺寸时，装载在前直线模组25上的磁瓦29使用前位面光源17照明，装载在后直线模组24上的磁瓦29使用后位面光源8照明，前位面光源17与后位面光源8分时工作。
[0010]本发明在前直线模组25和后直线模组24上安装多个测量定位装置。
[0011]本发明的工作过程是:
对于采用内弧定位的磁瓦测量过程如下:
磁瓦经输入传输带到达搬运机械手吸取区域，搬运机械手将磁瓦吸取到前定位装置安装板上的外弧定位块或者内弧定位块上，前直线模组动作，将磁瓦运输至前视相机相机处，开始测量第一块磁瓦，点光源打开，测量内弧尺寸，点光源关闭，前位面光源打开，测量磁瓦外弧尺寸，前位面光源关闭，顶光源打开，测量磁瓦长宽尺寸，顶光源，第一块磁瓦测量完之后，前直线模组继续动作将第二块磁瓦输送至前视相机相机处，开始测量第二块磁瓦，测量动作顺序与第一块磁瓦测量相同，当所有磁瓦测量完毕，前直线模组向相反方向动作，将测量完的磁瓦送回取磁瓦区域。
[0012]在前直线模组载着磁瓦尺寸测量完毕时，后直线模组上的测量定位装置已经装满磁瓦，当前直线模组载着磁瓦回到取磁瓦区域时，后直线模组载着磁瓦运动到磁瓦测量处开始测量，与此同时，搬运机械手将前直线模组上测量完的磁瓦吸取到输出传输带上，并将输入传输带上的磁瓦吸取到前直线模组的测量定位装置上。
[0013]后直线模组上的第一块磁瓦开始测量时，点光源打开，测量内弧尺寸，点光源关闭，后位面光源打开，测量磁瓦外弧尺寸，后位面光源关闭，顶光源打开，测量磁瓦长宽尺寸，顶光源，第一块磁瓦测量完之后，后直线模组继续动作将第二块磁瓦输送至前视相机相机处，开始测量第二块磁瓦，测量动作顺序与第一块磁瓦测量相同，当所有磁瓦测量完毕，后直线模组向相反方向动作，将测量完的磁瓦送回取磁瓦区域，搬运机械手将测量完的磁瓦吸取到输出传输带，将输入传输带上磁瓦吸取到后直线模组的测量定位装置上。上述动作完成一个循环，工作时不断重复上述动作，连续进行循环测量。
[0014]对于采用外弧定位的磁瓦测量过程中，当点光源打开时，测量外弧尺寸，点光源关闭，前位面光源打