滾子幾何尺寸精密在線檢測方法

2023-04-29 08:10:36 3

專利名稱：滾子幾何尺寸精密在線檢測方法
技術領域：
本發明屬於測量技術裝置技術領域，涉及滾子幾何尺寸的高速在線測量方法。
背景技術：
軸承是機械行業中非常重要且應用十分廣泛的機械部件，其生產批量大、精度要求高。 目前，我國大多數軸承生產廠家在軸承滾子尺寸精度的檢測方面還是依靠機械式、光學式等測量儀器進行的，手段比較落後，這種依靠人力的隨機抽樣檢測方法檢測效率低、精度低、易於引起人為誤差；隨著現代製造業的發展，傳統的檢測技術已不能滿足其需要。為了適應軸承製造業生產批量大、質量要求嚴格、檢測任務繁重的特點以及自動化流水線作業、 實現產品「零廢品率」檢測目標的要求。滾子的幾何參數是判斷滾子幾何尺寸是否合格的重要依據，滾子的幾何參數主要包括滾子某一高度截面處的半徑、對應於該截面圓周上某一點的半徑誤差。目前滾子幾何尺寸的檢測在國內還基本停留在手工或接觸式的檢測方式，大部分採用千分尺或是差動變壓器式傳感器進行接觸測量。這種傳統式的手工測量方法對操作人員的依賴性強，工人勞動強度比較大，效率低，更重要的是產品精度得不到有效的保障，還可能產生很多人為的誤差，這樣就難以滿足大批量、快節奏、高精度的產品檢測要求。由於我國滾子的加工設備普遍精度不高，一致性差，滾子的精度大部分是靠檢測設備進行分等，這嚴重的制約著我國軸承產品的質量和產量。對於軸承滾子外徑非接觸高精度高速度檢測的研究目前還處於空白階段。國外軸承滾子的加工和檢測方式與我國軸承廠有所不同。由於國外加工滾動體的鍛床和外圓磨床的加工精度普遍高於我國，因此加工出來的滾子可以較好的保證精度和一致性。但價格非常昂貴，不能為大多數國內機械製造企業所接受。可以通過對滾子精度進行定期監控，採用抽檢的方式很好的控制其產品質量，其抽檢的測試設備也是採用接觸式的測量方式。不能實現生產現場大規模應用和實時的在線檢測，也不能從本質上改變檢測手段落後的狀態。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有滾子幾何尺寸測量方法效率不高、精度偏低的問題，提出一種滾子幾何尺寸高速在線檢測方法，測量精度高，適用於工業上高速在線檢測。本發明的目的是通過以下措施實現的
1)選擇兩臺高精度三維雷射掃描儀；
2)兩臺三維雷射掃描儀相對放置；
3)設置標靶
4)三維雷射掃描儀對掃描平臺上的滾子進行掃描，獲得滾子任意坐標系下的點雲數據，點雲數據的形式為(年辦巧)i =
5)根據設置的標靶，對兩臺掃描儀的點雲數據進行匹配；
6)根據檢測條件，提取滾子底部的點雲數據，其坐標為) = 0Λ· ·η ,(蛛乂)為於同一圓上，其方程為
權利要求
1. 一種滾子幾何尺寸精密在線檢測方法，該方法包括以下步驟1)選擇兩臺高精度三維雷射掃描儀；2)兩臺三維雷射掃描儀相對放置；3)設置標靶4)三維雷射掃描儀對掃描平臺上滾子進行掃描，獲得滾子任意坐標系下的點雲數據， 點雲數據的形式為(導i = CU…》 5)根據設置的標靶，對兩臺掃描儀的點雲數據進行匹配；6)根據檢測條件，提取滾子底部的點雲數據，其坐標為
2.根據權利要求1所述的滾子幾何尺寸精密在線檢測方法，該方法還包括以下步驟
3.根據權利要求1所述的滾子幾何尺寸精密在線檢測方法，該方法還包括以下步驟 對於任一高度面處滾子幾何尺寸的檢測，提取該高度面上滾子的點雲數據(m) I = oil…. ,根據誤差要求判斷該滾子該髙度面Hi上幾何尺寸是否合格，其具體算法同步驟6。
全文摘要
本發明為了解決現有滾子幾何尺寸測量方法效率不高、精度偏低的問題，提出一種滾子幾何尺寸精密在線檢測方法，測量精度高，適用於工業上高速在線檢測。本發明採用兩臺相對設置的三維雷射掃描儀，獲取待檢測滾子的點雲數據，由計算機數據處理系統，對點雲數據進行處理，根據所獲取的滾子幾何參數及誤差要求，從而判斷滾子的幾何尺寸是否合格。
文檔編號G01B11/08GK102288115SQ201110192649
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月11日 優先權日2011年7月11日
發明者孫景領, 曹爽, 王新志, 趙顯富 申請人:南京信息工程大學