一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法技術

一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法，該方法使用到一套檢測裝置，所述檢測裝置含有基座、升降架、光電傳感器、水平架、伺服電機、彈性夾持鉗、高精度微型相機、顯示器、計算機，被測微型圓錐滾子的兩端面具有大端面和小端面，本發明專利技術通過高精度微型相機分別采集被測微型圓錐滾子小端面或是大端面的圖像信息，將圖像信息通過計算機進行數字化處理轉換成二維圖像和對應的直徑尺寸公差，該直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子大端面及小端面的設計尺寸公差進行比較，從而得出被測微型圓錐滾子大端面及小端面是否滿足設計要求，檢測裝置結構簡單輕巧，非常便于移動和攜帶，具有檢測速度快、檢測精度高之特點，提高微型圓錐滾子的檢測精度。

【技術實現步驟摘要】
一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法
本專利技術屬于軸承自動化檢測
，尤其涉及到一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法。
技術介紹
微型圓錐滾子兩端面的公稱直徑尺寸是不相等的，因此可將微型圓錐滾子的兩端面分別稱其為大端面和小端面，所述大端面和所述小端面的設計公差也是不相等的，微型圓錐滾子在轉動時所述小端面通常承受較大的軸向載荷，因此磨削加工后需要對所述小端面的加工精度做出檢測，根據要求有時也對所述大端面的加工精度做出檢測。檢測微型圓錐滾子小端面尺寸公差存在如下三個問題：一是所述小端面的公差小于所述大端面的公差，有些所述小端面的公差甚至達到0.5μm，需要傳感器具備較高的分辨率和準確度才能實施檢測；二是微型圓錐滾子的體積較小，放在大型工作臺時帶來很多的檢測不便，檢測精度也不高；三是采取手動檢測時經常產生較大的測量誤差，檢測效率比較低。雖然工具顯微鏡也能對所述小端面的尺寸公差進行檢測，但工具顯微鏡的機械結構復雜，需要較多的人工干預，因此很難提高檢測效率。綜上，現有檢測方式存在一定的局限性，尤其是所述小端面的尺寸公差檢測一直是精密測量中的難點問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足之處，本專利技術提供了一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法，該方法通過高精度微型相機分別采集被測微型圓錐滾子小端面或是大端面的圖像信息，將圖像信息通過計算機進行數字化處理轉換成二維圖像和對應的直徑尺寸公差，該直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子大端面及小端面的設計尺寸公差進行比較，從而得出被測微型圓錐滾子大端面及小端面是否滿足設計要求，提高微型圓錐滾子的檢測精度。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案：一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法，該方法使用到一套檢測裝置，所述檢測裝置含有基座、升降架、光電傳感器、水平架、伺服電機、彈性夾持鉗、高精度微型相機、顯示器、計算機，被測微型圓錐滾子的兩端面具有大端面和小端面之分，所述大端面和所述小端面的公稱直徑不相等且公差要求也是不相等的，光電傳感器用于檢測被測微型圓錐滾子任一端面距高精度微型相機之間的高度間距，伺服電機的旋轉角度和旋轉速度均由計算機控制并設定，高精度微型相機的分辨率能達到0.5μm且分別用于采集所述小端面及所述大端面的圖像信息，并將該圖像信息通過計算機進行數字化處理轉換成二維圖像和對應的直徑尺寸公差，顯示器既能顯示二維圖像，又能顯示對應的直徑尺寸公差，計算機分別將對應的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子大端面或是小端面的設計尺寸公差進行比較，標準微型圓錐滾子大端面和小端面的設計尺寸公差已分別存儲在計算機中，本專利技術的特征如下：基座上中間固定有升降架，升降架通過蝸輪蝸桿裝配有上下移動的水平架，所述蝸輪蝸桿由同步電機驅動，水平架的一端上方固定有伺服電機，伺服電機的輸出軸端聯接有能拆卸的彈性夾持鉗，與伺服電機同側的升降架旁聯接有能調節上下位置的光電傳感器；基座上一端固定有豎直放置的高精度微型相機，高精度微型相機的鏡頭處于水平狀態，要求所述鏡頭的中心軸線與彈性夾持鉗的鉗口中心軸線重合，光電傳感器處于所述鏡頭之上；基座上另一端配裝計算機，計算機聯接顯示器，所述同步電機、伺服電機、光電傳感器均與計算機聯接；檢測時先通過彈性夾持鉗夾持在被測微型圓錐滾子的中部并將夾持鉗裝配在伺服電機的輸出軸端，此時被測微型圓錐滾子的中心軸線相對所述鏡頭是任意偏轉位置的，處于所述任意偏轉位置的被測微型圓錐滾子被所述鏡頭采集圖像信息并被反饋到計算機中，再通過顯示器顯示所述任意偏轉位置，顯示器在所述任意偏轉位置的二維圖像具有兩種形態：一種是被測微型圓錐滾子處于模糊形態，另一種是被測微型圓錐滾子處于清晰形態；當處于所述模糊形態時，表明被測微型圓錐滾子距所述鏡頭的高度間距或近或遠，此時光電傳感器能夠測出該高度間距，該高度間距通過光電傳感器被輸入計算機，計算機根據高精度微型相機所設定的焦距來啟動所述同步電機，所述同步電機帶動所述蝸輪蝸桿使水平架沿升降架或上升或下降，直至被測微型圓錐滾子在顯示器上的二維圖像處于所述清晰形態為準；當處于所述清晰形態時，所述大端面或是所述小端面并不一定平行于水平設置的所述鏡頭，所述大端面或是所述小端面相對所述鏡頭的偏轉角度在顯示器上得到顯示，根據所述偏轉角度計算機控制伺服電機的旋轉角度和旋轉方向，伺服電機的旋轉方向可以是逆時針旋轉，也可以是順時針旋轉，不論是所述逆時針旋轉還是所述順時針旋轉，直至所述大端面平行于所述鏡頭面為準，之后高精度微型相機對所述大端面采集圖像信息且通過計算機轉換為二維圖像并在顯示器上顯示，根據該二維圖像計算機再通過相關運算即可得出所述大端面的直徑尺寸公差，將所述大端面的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子的大端面設計尺寸公差進行比較，計算機即可得出所述大端面是否符合設計要求，完成所述大端面直徑尺寸公差的檢測過程；上述所述大端面直徑尺寸公差的檢測過程結束后，計算機再控制伺服電機旋轉180°并對所述小端面的直徑尺寸公差進行檢測，此時開啟所述同步電機并使水平架沿升降架向上移動直至所述小端面在顯示器上處于所述清晰形態為準，高精度微型相機對所述小端面采集圖像信息且通過計算機轉換為二維圖像并在顯示器上顯示，根據該二維圖像計算機再通過相關運算即可得出所述小端面的直徑尺寸公差，將所述小端面的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子的小端面設計尺寸公差進行比較，計算機即可得出所述小端面是否符合設計要求，至此完成被測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的檢測。由于采用如上所述技術方案，本專利技術產生如下積極效果：1）本專利技術能夠同時檢測不同規格的微型圓錐滾子兩端面的直徑尺寸公差，并自動識別出合格的微型圓錐滾子。2）通過具有高分辨率、實時數字圖像采集模塊的高精度微型相機，能實現微型圓錐滾子的二維圖像，通過高度間距的調整可有效防止二維圖像產生灰色邊緣，提高檢測精度。3）本專利技術的檢測裝置其結構簡單輕巧，非常便于移動和攜帶，具有檢測速度快、檢測精度高之特點。附圖說明圖1是本專利技術檢測裝置的結構示意簡圖。圖1中：1-基座；2-升降架；3-光電傳感器；4-水平架；5-伺服電機；6-彈性夾持鉗；7-被測微型圓錐滾子；8-高精度微型相機；9-顯示器；10-計算機。具體實施方式本專利技術是一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法，本專利技術通過高精度微型相機分別采集被測微型圓錐滾子小端面或是大端面的圖像信息，將圖像信息通過計算機進行數字化處理轉換成二維圖像和對應的直徑尺寸公差，該直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子大端面及小端面的設計尺寸公差進行比較，從而得出被測微型圓錐滾子大端面及小端面是否滿足設計要求，提高微型圓錐滾子的檢測精度。結合圖1.本專利技術使用到一套檢測裝置，所述檢測裝置含有基座1、升降架2、光電傳感器3、水平架4、伺服電機5、彈性夾持鉗6、高精度微型相機8、顯示器9、計算機10。即便是微型圓錐滾子的兩端面也具有大端面和小端面之分，因為所述大端面和所述小端面的公稱直徑是不相等且公差要求也是不相等的。在本專利技術中，光電傳感器用于檢測被測微型圓錐滾子任一端面距高精度微型相機之間的高度間距，伺服電機的旋轉角度和旋轉速度均由計算機控制并設定，高精度微型相機的分辨率能達到0.5μm且分別用于采集所述小端面及所述大端面的圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法，該方法使用到一套檢測裝置，所述檢測裝置含有基座(1)、升降架(2)、光電傳感器(3)、水平架(4)、伺服電機(5)、彈性夾持鉗(6)、高精度微型相機(8)、顯示器(9)、計算機(10)，被測微型圓錐滾子(7)的兩端面具有大端面和小端面之分，所述大端面和所述小端面的公稱直徑不相等且公差要求也是不相等的，光電傳感器(3)用于檢測被測微型圓錐滾子(7)任一端面距高精度微型相機(8)之間的高度間距，伺服電機(5)的旋轉角度和旋轉速度均由計算機(10)控制并設定，高精度微型相機(8)的分辨率能達到0.5μm且分別用于采集所述小端面及所述大端面的圖像信息，并將該圖像信息通過計算機(10)進行數字化處理轉換成二維圖像和對應的直徑尺寸公差，顯示器(9)既能顯示二維圖像，又能顯示對應的直徑尺寸公差，計算機(10)分別將對應的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子大端面或是小端面的設計尺寸公差進行比較，標準微型圓錐滾子大端面和小端面的設計尺寸公差已分別存儲在計算機(10)中，其特征是：基座(1)上中間固定有升降架(2)，升降架(2)通過蝸輪蝸桿裝配有上下移動的水平架(4)，所述蝸輪蝸桿由同步電機驅動，水平架(4)的一端上方固定有伺服電機(5)，伺服電機(5)的輸出軸端聯接有能拆卸的彈性夾持鉗(6)，與伺服電機(5)同側的升降架(2)旁聯接有能調節上下位置的光電傳感器(3)；基座(1)上一端固定有豎直放置的高精度微型相機(8)，高精度微型相機(8)的鏡頭處于水平狀態，要求所述鏡頭的中心軸線與彈性夾持鉗(6)的鉗口中心軸線重合，光電傳感器(3)處于所述鏡頭之上；基座(1)上另一端配裝計算機(10)，計算機(10)聯接顯示器(9)，所述同步電機、伺服電機(5)、光電傳感器(3)均與計算機(10)聯接；檢測時先通過彈性夾持鉗(6)夾持在被測微型圓錐滾子(7)的中部并將夾持鉗裝配在伺服電機(5)的輸出軸端，此時被測微型圓錐滾子(7)的中心軸線相對所述鏡頭是任意偏轉位置的，處于所述任意偏轉位置的被測微型圓錐滾子(7)被所述鏡頭采集圖像信息并被反饋到計算機(10)中，再通過顯示器(9)顯示所述任意偏轉位置，顯示器(9)在所述任意偏轉位置的二維圖像具有兩種形態：一種是被測微型圓錐滾子(7)處于模糊形態，另一種是被測微型圓錐滾子(7)處于清晰形態；當處于所述模糊形態時，表明被測微型圓錐滾子(7)距所述鏡頭的高度間距或近或遠，此時光電傳感器(3)能夠測出該高度間距，該高度間距通過光電傳感器(3)被輸入計算機(10)，計算機(10)根據高精度微型相機(8)所設定的焦距來啟動所述同步電機，所述同步電機帶動所述蝸輪蝸桿使水平架(4)沿升降架(2)或上升或下降，直至被測微型圓錐滾子(7)在顯示器(9)上的二維圖像處于所述清晰形態為準；當處于所述清晰形態時，所述大端面或是所述小端面并不一定平行于水平設置的所述鏡頭，所述大端面或是所述小端面相對所述鏡頭的偏轉角度在顯示器(9)上得到顯示，根據所述偏轉角度計算機(10)控制伺服電機(5)的旋轉角度和旋轉方向，伺服電機(5)的旋轉方向可以是逆時針旋轉，也可以是順時針旋轉，不論是所述逆時針旋轉還是所述順時針旋轉，直至所述大端面平行于所述鏡頭面為準，之后高精度微型相機(8)對所述大端面采集圖像信息且通過計算機(10)轉換為二維圖像并在顯示器(9)上顯示，根據該二維圖像計算機(10)再通過相關運算即可得出所述大端面的直徑尺寸公差，將所述大端面的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子的大端面設計尺寸公差進行比較，計算機(10)即可得出所述大端面是否符合設計要求，完成所述大端面直徑尺寸公差的檢測過程；上述所述大端面直徑尺寸公差的檢測過程結束后，計算機(10)再控制伺服電機(5)旋轉180°并對所述小端面的直徑尺寸公差進行檢測，此時開啟所述同步電機并使水平架(4)沿升降架(2)向上移動直至所述小端面在顯示器(9)上處于所述清晰形態為準，高精度微型相機(8)對所述小端面采集圖像信息且通過計算機(10)轉換為二維圖像并在顯示器(9)上顯示，根據該二維圖像計算機(10)再通過相關運算即可得出所述小端面的直徑尺寸公差，將所述小端面的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子的小端面設計尺寸公差進行比較，計算機(10)即可得出所述小端面是否符合設計要求，至此完成被測微型圓錐滾子(7)兩端面直徑尺寸公差的檢測。...

【技術特征摘要】
1.一種檢測微型圓錐滾子兩端面直徑尺寸公差的方法，該方法使用到一套檢測裝置，所述檢測裝置含有基座(1)、升降架(2)、光電傳感器(3)、水平架(4)、伺服電機(5)、彈性夾持鉗(6)、高精度微型相機(8)、顯示器(9)、計算機(10)，被測微型圓錐滾子(7)的兩端面具有大端面和小端面之分，所述大端面和所述小端面的公稱直徑不相等且公差要求也是不相等的，光電傳感器(3)用于檢測被測微型圓錐滾子(7)任一端面距高精度微型相機(8)之間的高度間距，伺服電機(5)的旋轉角度和旋轉速度均由計算機(10)控制并設定，高精度微型相機(8)的分辨率能達到0.5μm且分別用于采集所述小端面及所述大端面的圖像信息，并將該圖像信息通過計算機(10)進行數字化處理轉換成二維圖像和對應的直徑尺寸公差，顯示器(9)既能顯示二維圖像，又能顯示對應的直徑尺寸公差，計算機(10)分別將對應的直徑尺寸公差與標準微型圓錐滾子大端面或是小端面的設計尺寸公差進行比較，標準微型圓錐滾子大端面和小端面的設計尺寸公差已分別存儲在計算機(10)中，其特征是：基座(1)上中間固定有升降架(2)，升降架(2)通過蝸輪蝸桿裝配有上下移動的水平架(4)，所述蝸輪蝸桿由同步電機驅動，水平架(4)的一端上方固定有伺服電機(5)，伺服電機(5)的輸出軸端聯接有能拆卸的彈性夾持鉗(6)，與伺服電機(5)同側的升降架(2)旁聯接有能調節上下位置的光電傳感器(3)；基座(1)上一端固定有豎直放置的高精度微型相機(8)，高精度微型相機(8)的鏡頭處于水平狀態，要求所述鏡頭的中心軸線與彈性夾持鉗(6)的鉗口中心軸線重合，光電傳感器(3)處于所述鏡頭之上；基座(1)上另一端配裝計算機(10)，計算機(10)聯接顯示器(9)，所述同步電機、伺服電機(5)、光電傳感器(3)均與計算機(10)聯接；檢測時先通過彈性夾持鉗(6)夾持在被測微型圓錐滾子(7)的中部并將夾持鉗裝配在伺服電機(5)的輸出軸端，此時被測微型圓錐滾子(7)的中心軸線相對所述鏡頭是任意偏轉位置的，處于所述任意偏轉位置的被測微型圓錐滾子(7)被所述鏡頭采集圖像信息并被反饋到計算機(10)中，再通過顯示器(9)顯示所述任...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王中宇，
申請(專利權)人：洛陽亨基智能數控裝備科技有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41