一种光幕式轴类零件多工位多参数高精度测量方法及装置

摘要

本发明公开了一种光幕式轴类零件多工位多参数高精度测量装置，包括机电本体和4个测头装置，所述测头装置包括带滑轨支撑底座(4)、狭缝LED平行光源(3)和两个线阵CCD相机(8)，狭缝平行LED光源(3)在计算机控制下正弦规律性亮度变化，狭缝LED平行光源(3)产生低发散角的绿平行光，被待测量轴类零件(2)遮挡产生光斑的上下边缘由两个线阵CCD相机(8)采集；双CCD传感器探头测量上下边缘，扩大测量范围，提高测量精度；多工位同步测量，提高测量节拍和降低对使用环境的要求。

主权项

一种光幕式轴类零件多工位多参数高精度测量装置，其特征在于，包括机电本体和4个测头装置，所述测头装置包括带滑轨支撑底座(4)、狭缝LED平行光源(3)和两个线阵CCD相机(8)，狭缝平行LED光源(3)在计算机控制下正弦规律性亮度变化，狭缝LED平行光源(3)产生低发散角的绿平行光，被待测量轴类零件(2)遮挡产生光斑的上下边缘由两个线阵CCD相机(8)采集，其中狭缝LED平行光源(3)照射方向与线阵CCD相机(8)导轨面垂直，线阵CCD相机(8)光轴与线阵CCD相机(8)导轨面垂直；每个测头装置的两个线阵CCD相机(8)沿精密直线丝杆导轨(13)相向运动和锁定；待测量轴类零件(2)进入测量区域(5)，按下活顶针(1)手柄，待测量轴类零件(2)一端放置于死顶针(7)，另一端放置于活顶针(1)中心附近，松开手柄，在活顶针(1)弹簧力作用下，待测量轴类零件(2)被安装到位，开始测量流程；安装在工业控制计算机(11)的虚拟仪器(12)向伺服驱动器(9)发送运动控制指令，由伺服驱动器(9)和伺服电机(6)带动待测量轴类零件(2)旋转，虚拟仪器(12)向信号调理及数据采集器(10)发出狭缝LED平行光源(3)周期亮度控制指令和线阵CCD相机成像数据同步采集指令，信号调理及数据采集器(10)将采集编码器(7)的角度、狭缝平行LED光源(3)的亮度、线阵CCD相机(8)的信号，每个测头装置独立实现线阵CCD相机(8)上下边缘图像捕捉，与标定数据运算，计算当前状态的上轮廓边界位置、下轮廓边界位置及工件直径，经360度多点采集，计算轴经直径、圆度、形线等基本参数和升程、跳动等扩展参数。