1.一种轴的直径检测装置,其特征在于,包括:
采用以固定支架固定标 定块,高精度检测装置向固定支架方向运动,完成对轴的标定块标定;在标定完成后,输送 待检测轴至检测工位,完成待检测轴的定位;采用X向移动导轨,完成检测组件针对不同断 面的检测;采用Z向移动导轨,完成检测组件针对不同直径的轴适应性;采用绕Z轴小幅度摆 动,完成对轴安装误差的校正;控制系统中采用伺服电机控制与绝对光栅位移反馈系统构 成闭环控制系统,保证精确控制激光位移传感器的测量位置,提高系统的重复定位精度;测 量系统中采用A、B两对,两对共四只,分别为Aa、Ab、Ba、Bb,光幕千分尺,采用符合实际工况的 定位基准,完成对不同类型的轴的尺寸公差的测量,能够保证高检测精度、高重复定位精度 和满足企业生产节拍的目的;
所述检测装置由基座、标定装置、X向移动装置、Z向移动装置、高精度移动检测装置组成;基座上安装标定装置、X向移动装置;X向移动装置上安装Z向移动装置;Z 向移动装置上安装Z轴旋转部件、高精度移动检测装置;
所述高精度移动检测装置由Z轴旋转装置、伺服电机、电机固定板 和两对光幕千分尺组成;两对光幕千分尺安装于Z轴旋转装置上,负责对两对光幕千分尺固 定;电机固定板安装于Z轴旋转装置及支撑板Ⅱ上,负责两个部件间的连接功能;伺服电机 安装于电机固定板上,负责绕Z轴小幅度摆动;
所述标定装置运行到指定位置,高精度移动检测同通过光幕千分尺对标定块进行标定,沿顺、逆时针各摆动5°扫描获取最大值,完成对检测系统的校正标定。
2.根据权利要求1所述的一种轴的直径检测装置,其特征在于,所述的标定装置由标定块、固定框架组成;固定框架对称安装于基座 上,负责位置限制;标定块安装于固定框架上,负责标定块的固定。
3.根据权利要求1所述的一种轴的直径检测装置,其特征在于,所述的X向移动装置由线性导轨Ⅰ、X向移动平台、支撑座和电机组成; 线性导轨Ⅰ对称安装于基座上,X向移动平台安装于线性导轨Ⅰ上,负责X向的直线运动;支撑 座安装于X向移动平台,负责Z向移动装置、高精度移动检测装置组件的固定支撑。
4.根据权利要求1所述的一种轴的直径检测装置,其特征在于,Z向移动装置由线性导轨Ⅱ、Z向移动平台、支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ和电机组成;线 性导轨Ⅱ对称安装于支撑座上,Z向移动平台安装于线性导轨Ⅱ上,负责Z向的直线运动;支 撑板Ⅰ安装于支撑座后侧,负责电机固定及提供支撑板ⅡZ轴移动的动力;支撑板Ⅱ安装于 线性导轨Ⅱ上,负责Z向移动;Z轴旋转部件、高精度移动检测装置安装于支撑板Ⅱ,负责高 精度移动检测装置组件的固定支撑。
5.根据权利要求1所述的一种轴的直径检测装置,其特征在于,所述的在线检测系统是采用PMAC伺服电机控制与光栅位移反馈系统 构成闭环控制系统,用于精确控制高精度移动检测装置的测量位置,该控制系统共分为四 部分,PMAC伺服电机控制,光栅位移反馈控制,PLC控制以及测量数据采集系统;工控机发出 指令给PMAC运动控制卡,PMAC运动控制卡发出信号给伺服驱动器,再由伺服驱动器控制车X 向移动装置和Z向移动装置,两者移动距离由光栅尺测得并反馈给PMAC运动控制卡,再由控 制卡计算出补偿量实现移动平台的精确位置控制;保证系统的高重复定位精度;PLC控制系 统控制标定装置的气缸、X向移动装置的电机、Z向移动装置的电机、高精度移动检测装置的 伺服电机;测量数据采集系统通过数据采集卡采集2对光幕千分尺的数据。
6.一种轴的直径检测方法,其特征在于,使用如权利要求1-5任一项所述的一种轴的直径检测装置进行检测,该方法包括:(1)待检测轴输送至检测工位;
(2)高精度检测装置沿X反方向向标定装置移动,完成标定;
(3)X向移动装置沿轴的轴向方向运动,到达第一断面位置;
(4)Z向移动装置沿轴的径向方向运动,到达测定轴的固定位置;
(5)伺服电机带动Z轴旋转装置,检测最大直径位置;
(6)X向移动平台继续沿轴的轴向方向运动,重复(4)、(5),分别到达第二断面位置、第 三断面位置,求平均值;
(7)检测完成后,各移动平台回到初始位置。