纽纹检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种纽纹检测装置，检测台上设有机座、触控屏和计算机，机座的一端固定安装有电机和传动座，机座上另一端固定安装有自由顶尖，传动座与自由顶尖之间固定装有工业相机；夹套与自由顶尖之间装夹有被测轴，被测轴的被测段绕装有棉线，棉线连接有吊坠；触控屏连接计算机和S7-300PLC连接，计算机与工业相机连接，电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过模拟量输出模块连接S7-300PLC，S7-300PLC连接电源模块。本实用新型通过对加工过程中产生的纽纹与轴的径向所成角度进行检测,保证零件在精磨加工质量，从而保证装配时轴与油封接触的密封性，提高了产品质量。
【专利说明】纽纹检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及检测仪器，尤其涉及轴类零件加工中通过图像处理的纽纹检测装置。
【背景技术】
[0002]在轴类零件加工中，对零件表面的精度要求越来越高，为保证装配时轴与油封接触的密封性，零件在精磨后在外圆上会产生螺旋状的细微纹路——纽纹，纽纹与轴径向所成角度会影响油封密封性，严重影响产品质量。因此需要对轴类零件在加工过程中所产生的纽纹与轴的径向所成角度进行检测。之前工厂中没有对此项参数进行检测，市场上也没有专门用于检测纽纹的设备。
实用新型内容
[0003]为了弥补工厂在纽纹检测上的空白、检测磨削后纹路与轴向所成角度，本实用新型提供一种检测装置，该仪器能检测出被测轴上纹路与轴径向所成角度，从而保证轴与油封接触的密封性，提高轴类零件产品质量。
[0004]本实用新型的目的可通过以下方式来实现:纽纹检测装置，检测台上设有机座、触控屏和计算机，所述机座的一端固定安装有电机和传动座，电机轴端皮带轮通过皮带与传动座一端轴上的皮带轮连接，传动座的另一端轴安装有夹套；机座上另一端固定安装有自由顶尖，传动座与自由顶尖之间固定装有工业相机；夹套与自由顶尖之间装夹有被测轴，被测轴的被测段绕装有棉线，棉线连接有吊坠；
[0005]所述触控屏连接计算机和S7-300PLC连接,计算机与工业相机连接，电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过模拟量输出模块连接S7-300PLC，S7-300PLC连接电源模块。
[0006]所述夹套与自由顶尖同轴线。
[0007]所述触控屏上设置有指示灯以及初始位置按钮、初始位置显示框、计时清零按钮、计时窗口、速度选择按钮、停止按钮、时间输入窗口、停止位置按钮、停止位置显示框和电机评价按钮。
[0008]本实用新型通过对加工过程中产生的纽纹与轴的径向所成角度进行检测，保证零件在精磨后在外圆上产生螺旋状的纽纹与轴径向所成角度加工质量，从而保证装配时轴与油封接触的密封性，提高了产品质量。本实用新型操作简单，检测过程由PLC控制，参数计算与判定由计算机完成，操作简单；利用图像处理技术测量，精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构图；
[0010]图2是图1中A-A向示意图；
[0011]图3是本实用新型的控制系统图；
[0012]图中:1.机座，2.电机，3.传动带，4.夹套，5.工业相机，6.自由顶尖，7.触控屏，8.计算机，9.传动座，10.检测台，11.棉线，12.吊坠，13.被测轴，14.电机驱动器，15.模拟输出模块，16.电源模块，17.S7-300PLC。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。参见图1至图3，纽纹检测装置，检测台10上设有机座1、触控屏7和计算机8，其特征在于，所述机座I的一端固定安装有电机2和传动座9，电机2轴端皮带轮通过皮带3与传动座9 一端轴上的皮带轮连接，传动座9的另一端轴安装有夹套4 ;机座I上另一端固定安装有自由顶尖6，传动座9与自由顶尖6之间固定装有工业相机5 ;夹套4与自由顶尖6之间装夹有被测轴13，被测轴13的被测段绕装有棉线11，棉线11连接有吊坠12 ;触控屏7连接计算机8和S7-300PLC 17连接，计算机8与工业相机5连接，电机2与电机驱动器14连接，电机驱动器14通过模拟量输出模块15连接S7-300PLC 17，S7-300PLC 17连接电源模块16。夹套4与自由顶尖6同轴线。触控屏7上设置有指示灯以及初始位置按钮、初始位置显示框、计时清零按钮、计时窗口、速度选择按钮、停止按钮、时间输入窗口、停止位置按钮、停止位置显示框和电机评价按钮。
[0014]实施例:本实用新型是将被测轴13通过夹套4与自由顶尖6水平夹持，工业相机5镜头对准待测位置，如图1和图2所示，在待测部位用悬挂带吊坠12的棉线11，驱动被测轴13沿一个方向匀速转动，棉线11会因被测轴13转动沿着被测轴13的轴向移动；根据棉线11线圈的转动圈数和移动距离以及被测轴13外径即可计算出纽纹的角度。
[0015]传动座9的主轴一端安装夹套4用于装夹零件和芯棒，另一端安装皮带轮，用电机I轴端皮带轮通过皮带3带动传动座9主轴上的的夹套4旋转。
[0016]本实用新型中的电机I采用变频电机，皮带3采用齿形同步。电机驱动器14驱动电机I，变频电机通过齿形同步皮带驱动传动座9主轴，齿形皮带传动比为1:1，电机I转速与转动时间的乘积即转动圈数。
[0017]控制系统方案:如图3所示，系统图中S7-300PLC 17是控制系统的核心，S7-300PLC 17的I/O端口与电机驱动器14制端子相连，可以对变频器发出指令，进而控制电机I的启停、转速、正反转；触控屏7通过通信接口与S7-300PLC 17连接，触控屏7作为操作界面，操作人员通过触控屏7可以对系统进行控制。
[0018]测量系统方案:棉线11在被测轴13上的移动距离通过图像检测来实现。被测轴13和棉线11的图像通过DFK工业相机5获取，并通过工业以太网传输给计算机8 ;利用LabView和NI Vis1n组件可以编写图像测量程序，测量出图片中棉线11与被测轴13上的待测位置附近槽相隔的像素点，像素点换算为距离可得到棉线11相对槽的距离；棉线11移动的起点终点相对槽距离之差就是棉线11移动的距离。计算机8根据被测轴13的参数、转动圈数及棉线11移动距离即可评价被测轴13表面纽纹是否合格。
[0019]本实用新型的操作过程如下:打开电源开关和检测程序——在零件待测位置挂上带有吊坠12的棉线11圈，并将零件装夹在设备上一调整工业相机5位置和焦距一测量棉线11圈初始位置距左侧槽的距离——选择转速后启动设备，运行一段时间后停止，记录运行时间一测量棉线11圈停止位置距左侧槽的距离一在计算机8上输入相关参数，判断纽纹是否合格。
[0020]具体操作是:打开电源开关后，在被测轴13待测位置挂上带有吊坠12的棉线11圈，再将被测轴13水平装夹在夹套4上，并用自由顶尖6顶住被测轴13的另一端，调整好工业相机5的位置，使镜头对准待测位置。打开计算机8上的测距程序，点击初始位置按钮，初始位置显示框显示测出的棉线11初始位置距左侧槽的距离，点击触控屏7上的计时清零按钮，按触控屏7上的计时窗口选择测量次序，按触控屏7上的速度选择按钮选择需要的转速。按触控屏7上的启动按钮，电机I启动通过传动带3带动夹套4上的被测零件转动。待零件转动一段时间后，按触控屏7上的停止按钮，将计时窗口中记录的时间输入计算机8测量程序界面的时间输入窗口中，鼠标点击量程序界面上的停止位置按钮，停止位置显示框显示棉线11停止位置距左侧槽的距离。点击评价按钮，指示灯显示测量结果，绿色为合格，红色为不合格。
【权利要求】
1.纽纹检测装置，检测台上设有机座、触控屏和计算机，其特征在于，所述机座的一端固定安装有电机和传动座，电机轴端皮带轮通过皮带与传动座一端轴上的皮带轮连接，传动座的另一端轴安装有夹套；机座上另一端固定安装有自由顶尖，传动座与自由顶尖之间固定装有工业相机；夹套与自由顶尖之间装夹有被测轴，被测轴的被测段绕装有棉线，棉线连接有吊坠； 所述触控屏连接计算机和S7-300PLC连接，计算机与工业相机连接，电机与电机驱动器连接，电机驱动器通过模拟量输出模块连接S7-300PLC，S7-300PLC连接电源模块。
2.根据权利要求1所述的纽纹检测装置，其特征在于，所述夹套与自由顶尖同轴线。
3.根据权利要求1所述的纽纹检测装置，其特征在于，所述触控屏上设置有指示灯以及初始位置按钮、初始位置显示框、计时清零按钮、计时窗口、速度选择按钮、停止按钮、时间输入窗口、停止位置按钮、停止位置显示框和电机评价按钮。
【文档编号】G01B11/26GK204165527SQ201420577072
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】温迪, 周南平, 魏振江 申请人:格特拉克（江西）传动系统有限公司