专利名称：滚子几何尺寸精密检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量检测技术领域，涉及滚子几何尺寸精密检测系统，主要应用于滚子几何尺寸的精密检测。
背景技术：
轴承是机械行业中非常重要且应用十分广泛的机械部件，其生产批量大、精度要求高。目前，我国大多数轴承生产厂家在轴承滚子尺寸精度的检测方面还是依靠机械式、光学式等测量仪器进行的，手段比较落后，这种依靠人力的随机抽样检测方法检测效率低、精度低、易于引起人为误差；随着现代制造业的发展，传统的检测技术已不能满足其需要。为了适应轴承制造业生产批量大、质量要求严格、检测任务繁重的特点，以及流水线作业时， 实现产品“零废品率”的检测目标。滚子的几何参数是判断滚子几何尺寸是否合格的重要依据，滚子的几何参数主要包括滚子某一高度截面处的半径、对应于该截面圆周上某一点的半径误差，如图3所示。 目前滚子几何尺寸的检测在国内还基本停留在手工、接触的检测方式。大部分采用千分尺或是差动变压器式传感器进行接触测量。这种传统式的手工测量方法对操作人员的依赖性强，工人劳动强度比较大，效率低，更重要的是产品精度得不到有效的保障，还可能产生很多人为的误差，这样就难以满足大批量、快节奏、高精度的产品检测要求。由于我国滚子的加工设备普遍精度不高，一致性差，滚子的精度大部分是靠检测设备进行分等，这严重的制约着我国轴承产品的质量和产量。对于轴承滚子几何尺寸非接触高精度高速度检测的研究目前还处于空白阶段。国外轴承滚子的加工和检测方式与我国轴承厂有所不同。由于国外加工滚动体的锻床和外圆磨床的加工精度普遍高于我国，因此加工出来的滚子可以较好的保证精度和一致性。但价格非常昂贵，不能为大多数国内机械制造企业所接受。可以通过对滚子精度进行定期监控，采用抽检的方式很好的控制其产品质量，其抽检的测试设备也是采用接触式的测量方式。不能实现生产现场大规模应用和实时的在线检测，也不能从本质上改变检测手段落后的状态。
发明内容本发明的目的是为了解决现有滚子几何尺寸检测方法效率不高、精度偏低的问题， 提出一种滚子几何尺寸精密检测系统，速度快，测量精度高，适用于工业上高速在线检测。本实用新型采用如下技术方案—种滚子几何尺寸精密检测系统，其特征在于它包括扫描系统和计算机数据处理系统；所述扫描系统包括放置待测滚子的扫描平台和两台相对设置在扫描平台两侧三维激光扫描仪，所述计算机数据处理系统包括数据获取模块和数据处理模块，所述两台三维激光扫描仪的输出端均与数据获取模块连接，数据获取模块与数据处理模块连接。所述两台三维激光扫描仪相对放置。[0009]本实用新型具有如下优点本实用新型能够实现滚子几何参数现场高精度、快速获取，并将获取的滚子几何参数值与设计值进行比较，根据比较结果将合格/不合格滚子进行分开，从而实现滚子几何尺寸的精密检测。本检测装置，每件产品检测只需10s，一分钟可检测6件产品，一小时360件，可以达到一天M小时不间断检测，一天可以检测8640件。可见其检测效率高。本检测装置的精度最高可达0.02mm。而现有技术一般达不到该精度。因此本实用新型工业化程度高，测量精度高，适用于工业上高速在线非接触高精度检测。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的原理框图。图3为本实用新型扫描结构示意图。图中，1为三维激光扫描仪，2为三维激光扫描仪，3为待检测滚子，4为扫描平台，5 为标靶，6为标靶。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明本实用新型一种滚子几何尺寸精密检测系统，如附图1所示，包括扫描系统、计算机数据处理系统；扫描系统包括三维激光扫描仪1，三维激光扫描仪2，扫描平台4。设置标靶5、标靶6，三维激光扫描仪1，三维激光扫描仪2对位于扫描平台4上的待检测滚子3进行扫描，获取待检测滚子3的点云数据。计算机数据处理系统，由数据获取模块和数据处理模块组成；数据获取模块将待检测滚子2的点云数据传入计算机，数据处理模块对点云数据进行处理，获得待检测滚子3的几何参数，并与待检测滚子3的几何参数的设计值进行比
较，判断滚子几何尺寸是否合格；即判断滚子某一高度(巧)截面处的半径(J )、对应于该
截面圆周上某一点的半径误差湖如图3所示。本发明可用的三维激光扫描仪现在很多，如国外品牌如徕卡、拓普康、天宝，国产品牌如深圳市华朗科技有限公司，北京博维恒信科技发展有限公司生产的扫描仪均可使用。具体型号根据检测精度要求确定。本实用新型的工作过程包括步骤1、待检测滚子3被传入扫描平台；步骤2 设置标靶4、标靶5 ；步骤3、三维激光扫描仪1、三维激光扫描仪2对待检测滚子3进行扫描，获得待检测滚子的点云数据；步骤4、扫描系统获得的待检测滚子3的点云数据传入计算机数据处理系统；步骤5、计算机数据处理系统的数据处理模块对点云数据进行处理，获得待检测滚子的几何参数，并与待检测滚子几何参数的设计值进行比较，根据误差要求判断滚子几何尺寸是否合格。
权利要求1.一种滚子几何尺寸精密检测系统，其特征在于它包括扫描系统和计算机数据处理系统；所述扫描系统包括放置待测滚子的扫描平台和两台相对设置在扫描平台两侧三维激光扫描仪，所述计算机数据处理系统包括数据获取模块和数据处理模块，所述两台三维激光扫描仪的输出端均与数据获取模块连接，数据获取模块与数据处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的滚子几何尺寸精密检测系统，其特征在于所述两台三维激光扫描仪相对放置。
专利摘要本实用新型为了解决现有滚子几何尺寸测量方法效率不高、精度偏低的问题，提出一种滚子几何尺寸精密检测系统，速度快，测量精度高，适用于工业上高速在线检测。该滚子几何尺寸精密检测系统包括扫描系统和计算机数据处理系统；所述扫描系统包括放置待测滚子的扫描平台和两台相对设置在扫描平台两侧三维激光扫描仪，所述计算机数据处理系统包括数据获取模块和数据处理模块，所述两台三维激光扫描仪的输出端均与数据获取模块连接，数据获取模块与数据处理模块连接。
文档编号G01B11/00GK202141431SQ201120242180
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者孙景领, 曹爽, 王新志, 赵显富 申请人:南京信息工程大学