專利名稱：大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，大直徑軸盤類工件直徑的測量一直被人們所關(guān)注，多采用卡尺、千分尺、量規(guī)或采用滾子測量法測量儀，存在著笨重、費(fèi)時和測量誤差較大等問題，滾子法對工件的已加工表面還會造成一定的刮傷。還有一種采用非接觸測量的方法(專利號ZL92226317.5)，該方法需在工件表面設(shè)置測量標(biāo)記，利用工件的轉(zhuǎn)動進(jìn)行測量，只適用于在線式測量，對于加工后運(yùn)離車間，而在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝的離線方式時，則無法測量。
本實(shí)用新型的目的是提供一種既可適用于在線式測量又可適用于離線式測量的，且測量精度高的大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過如下方案實(shí)現(xiàn)的大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置由測角器(1)、測量機(jī)構(gòu)(2)和測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。測量機(jī)構(gòu)(2)由測量尺(21)、四個輔助輪(22)、兩個定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。測角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)，位移傳感器(14)裝在擺桿(13)上，擺桿(13)安裝在測量機(jī)構(gòu)(2)一側(cè)的定位軸(23)處，其擺動軸心通過定位軸(23)的中心。
本實(shí)用新型具有非接觸式測量、既可在加工車間進(jìn)行在線式測量又可在安裝現(xiàn)場進(jìn)行離線式測量和測量精度高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1 測量方法原理示意圖；圖2 測量裝置結(jié)構(gòu)主視圖；圖3 測量裝置結(jié)構(gòu)俯視圖；圖4 測量控制與數(shù)據(jù)處理器原理圖。
實(shí)施例如圖1所示，大直徑軸盤類工件直徑的測量方法是基于在大直徑工件(4)的表面上設(shè)置兩個已知半徑為r的輔助輪(22)，兩個輔助輪(22)的中心距離L是已知設(shè)定的，測出兩個輔助輪(22)圓心的連線與輔助輪(22)中心和工件中心連線的夾角x，進(jìn)而根據(jù)公式D＝(L/cos x)-2r求出工件直徑D。如圖2、3所示，大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置由測角器(1)、測量機(jī)構(gòu)(2)和測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。測量機(jī)構(gòu)(2)由測量尺(21)、四個輔助輪(22)、兩個定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。兩個定位軸(23)分別裝在測量尺(21)的兩端，在兩個定位軸(23)的兩端安裝輔助輪(22)，裝配時保證兩個定位軸(23)互相平行且軸心線的距離為已知長度L，輔助輪(22)的半徑為r。兩個連桿(25)分別裝在測量尺(21)的兩端的定位軸(23)的外側(cè)。定位磁鐵(24)裝在兩個連桿(25)的下端，其上設(shè)有手柄(26)。測角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)，位移傳感器(14)裝在擺桿(13)上，擺桿(13)安裝在測量機(jī)構(gòu)(2)一測的定位軸(23)處，其擺動軸心通過定位軸(23)的中心。如圖4所示，測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)包括信號放大與整形器(31)、單片機(jī)(32)、顯示器(33)、語音合成發(fā)聲器(34)和打印機(jī)(35)。步進(jìn)電機(jī)(11)的控制信號由單片機(jī)(32)提供，位移傳感器(14)的引線和信號放大與整形器(31)相連接。
測量時，將測量裝置的測量機(jī)構(gòu)(2)放在工件(4)的被測表面上(如測外徑為外表面，如測內(nèi)徑為內(nèi)表面)，使四個輔助輪(22)均與被測表面接觸，扳動手柄(26)使定位磁鐵(24)落下吸附在被測工件(4)上，從而使測量裝置與被測工件固定。
首先由測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)的單片機(jī)(32)發(fā)出測量信號，控制步進(jìn)電機(jī)(11)開始工作，步進(jìn)電機(jī)(11)勻速轉(zhuǎn)動，從而通過變速器(12)帶動擺桿(13)勻速擺動，同時控制位移傳感器(14)進(jìn)行連續(xù)自動測量，得出一組從定位軸(23)的軸心到被測工件表面的距離信號，每次測得的信號通過信號放大與整形器(31)處理，作為數(shù)據(jù)自動進(jìn)入單片機(jī)(32)中。在擺桿(13)勻速擺動的過程中，找出位移傳感器(14)測出的最小距離，最小距離所對應(yīng)的點(diǎn)即為輔助輪(22)與工件(4)的切點(diǎn)。由于擺桿(13)是勻速擺動的，因此利用擺桿(13)擺動所用的時間即可求出兩個輔助輪(22)圓心連線與輔助輪(22)中心和工件中心連線的夾角x，進(jìn)而按照公式D＝(L/cos x)-2r進(jìn)行計算，計算結(jié)果D即為被測工件的直徑。結(jié)果D的值通過顯示器(33)顯示，通過語音合成發(fā)聲器(34)輸出，還可在打印機(jī)(35)上打印，并可進(jìn)行尺寸越界報警。
權(quán)利要求1.一種大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置，包括測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)，測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)包括信號放大與整形器(31)、單片機(jī)(32)、顯示器(33)、語音合成發(fā)聲器(34)和打印機(jī)(35)，其特征是它由測角器(1)、測量機(jī)構(gòu)(2)和測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成；測量機(jī)構(gòu)(2)由測量尺(21)、四個輔助輪(22)、兩個定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成，兩個定位軸(23)分別裝在測量尺(21)的兩端，在兩個定位軸(23)的兩端安裝輔助輪(22)，兩個連桿(25)分別裝在測量尺(21)的兩端的定位軸(23)的外側(cè)，定位磁鐵(24)裝在兩個連桿(25)的下端；測角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)，位移傳感器(14)裝在擺桿(13)上，擺桿(13)安裝在測量機(jī)構(gòu)(2)一側(cè)的定位軸(23)處，其擺動軸心通過定位軸(23)的中心，步進(jìn)電機(jī)(11)的控制信號由單片機(jī)(32)提供，位移傳感器(14)的引線和信號放大與整形器(31)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大直徑軸盤類工件直徑的測量裝置。它由測角器(1)、測量機(jī)構(gòu)(2)和測量控制與數(shù)據(jù)處理器(3)組成。測角器(1)包括步進(jìn)電機(jī)(11)、變速器(12)、擺桿(13)和位移傳感器(14)。測量機(jī)構(gòu)(2)由測量尺(21)、四個輔助輪(22)、兩個定位軸(23)、定位磁鐵(24)和連桿(25)組成。本實(shí)用新型具有非接觸式測量、既可在線式測量又可離線式測量和測量精度高的優(yōu)點(diǎn)。測量結(jié)果自動顯示、打印、語音輸出、并可進(jìn)行尺寸越界報警。
文檔編號G01B5/08GK2295193SQ9620095
公開日1998年10月21日 申請日期1996年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月4日
發(fā)明者殷鎮(zhèn)良, 黃少濱, 崔玉文, 吳國芳 申請人:殷鎮(zhèn)良