專利名稱：研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及軸類零件加工設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組。
背景技術(shù)：
精密軸類零件的制作，通常是先加工出一種棒狀的毛坯料，再通過切削等工藝，進(jìn)一步加工出零件的各種特征尺寸。這種毛坯料稱為研磨棒，其自身的尺寸精度首先要達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo)，這樣才能保證后續(xù)工藝滿足零件特征尺寸的加工精度要求。將研磨棒加工為精密軸類零件的過程，通常是在含有平移軸(沿進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)的水平軸)以及固定在平移軸上、用于夾持棒料的旋轉(zhuǎn)軸(沿軸向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸)的磨床上完成的。還可以利用安裝在計(jì)算機(jī)中的數(shù)控模塊與機(jī)械裝置進(jìn)行連接，從而對(duì)上述平移軸、旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行預(yù)先設(shè)定和遠(yuǎn)程操作。研磨棒是通過無心磨床對(duì)外表面進(jìn)行磨削加工而制成的，其精度指標(biāo)包括棒料截面的直徑和圓度。在棒料的不同區(qū)域，存在截面直徑、圓度的微小變化，當(dāng)這種變化超出公差允許的范圍時(shí)即形成超差，不允許直接用于后續(xù)加工；特別是在棒料自身長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下，出現(xiàn)超差的概率也相應(yīng)增加。因此在將研磨棒加工為精密軸類零件之前，需要預(yù)先對(duì)棒料不同區(qū)域的截面進(jìn)行直徑、圓度檢測(cè)，以確保其尺寸偏差波動(dòng)控制在允許的誤差范圍之內(nèi)。在相關(guān)技術(shù)中，采用接觸式測(cè)量工具對(duì)研磨棒的尺寸指標(biāo)進(jìn)行預(yù)檢。然而在使用這些工具時(shí)存在以下問題:其一，抽檢點(diǎn)有限，檢測(cè)覆蓋面不足，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度低；其二，測(cè)量結(jié)果受人為、主觀因素影響較大；其三，多次接觸提高棒料損傷甚至報(bào)廢的概率；其四，工序繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有的采用接觸式工具檢測(cè)研磨棒直徑和圓度所導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確、棒料報(bào)廢率高，以及成本高、效率低的上述缺陷和問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝在現(xiàn)有設(shè)備上的、以非接觸方式自動(dòng)運(yùn)行的、測(cè)量速度更快、結(jié)果更準(zhǔn)確的研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，其特征在于，包括:測(cè)頭、計(jì)算模塊，所述測(cè)頭位于磨床中用于夾持棒料的旋轉(zhuǎn)軸沿棒料進(jìn)給方向的遠(yuǎn)端，其由底座，以及對(duì)稱安裝在其上的信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)接收器組成，所述計(jì)算模塊與磨床中用于控制棒料進(jìn)給的數(shù)控模塊連接，通過輸入端口外接信號(hào)接收器，所述數(shù)控模塊與信號(hào)發(fā)生器連接。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述計(jì)算模塊的輸入端口與信號(hào)接收器通過網(wǎng)線連接。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述計(jì)算模塊安裝在計(jì)算機(jī)中。[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)接收器的垂直高度大于研磨棒的直徑。本實(shí)用新型所提供的研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，可安裝在現(xiàn)有加工設(shè)備上使用，通過控制研磨棒的進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)、讀取光信號(hào)的覆蓋長(zhǎng)度變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)于研磨棒直徑與圓度的非接觸式自動(dòng)測(cè)量，并由計(jì)算機(jī)程序計(jì)算、分析測(cè)量結(jié)果。該模組充分利用現(xiàn)有資源、無需另置設(shè)備，與人工手動(dòng)測(cè)量相比，其測(cè)量速度更快、測(cè)量點(diǎn)覆蓋面更廣、讀數(shù)更客觀，且可避免損傷棒料，以及簡(jiǎn)化工序、解放人力資源。因此，該自動(dòng)化測(cè)量模組能夠提高研磨棒尺寸測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并有利于控制成本、提高效率、降低報(bào)廢率。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組應(yīng)用于磨床中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組中的測(cè)頭的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示，在磨床上安裝有沿棒料進(jìn)給方向運(yùn)動(dòng)的平移軸1001，所述平移軸1001上設(shè)置有用于夾持棒料的、沿軸向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸1002，在計(jì)算機(jī)2001中安裝有用于控制棒料進(jìn)給的數(shù)控模塊2002，其分別與所述平移軸1001、旋轉(zhuǎn)軸1002連接，其原有的連接方式在圖1中以虛線表示。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，包括:測(cè)頭1、計(jì)算模塊2，所述測(cè)頭I安裝在磨床上，其位于旋轉(zhuǎn)軸1002沿棒料進(jìn)給方向的遠(yuǎn)端，由底座11以及對(duì)稱安裝在其上的信號(hào)發(fā)生器12、信號(hào)接收器13組成，所述計(jì)算模塊2安裝在計(jì)算機(jī)2001中，其與數(shù)控模塊2002連接，并通過輸入端口 21外接信號(hào)接收器13，所述數(shù)控模塊2002還與信號(hào)發(fā)生器12連接。如圖1所示，所述計(jì)算模塊2的輸入端口 21與信號(hào)接收器13通過網(wǎng)線3連接。如圖2所示，所述信號(hào)發(fā)生器12、信號(hào)接收器13對(duì)稱地安裝在測(cè)頭I的底座11上，其垂直高度均大于研磨棒的直徑。圖2中的箭頭表示由信號(hào)發(fā)生器12向信號(hào)接收器13所發(fā)射的光信號(hào)。圖2中的黑色實(shí)心圓表示穿過測(cè)頭I的研磨棒。本實(shí)用新 型所提供的研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，只需安裝在將研磨棒加工為精密軸類零件的現(xiàn)有設(shè)備上即可使用，無需另行購置儀器、設(shè)備，因此能夠以較低的開銷換取整體成本的顯著下降。該模組與傳統(tǒng)的手工測(cè)量?jī)x器相比，在科學(xué)化程度和自動(dòng)化程度上都具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，更能夠適應(yīng)大規(guī)模、批量化的生產(chǎn)模式。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，其特征在于，包括:測(cè)頭、計(jì)算模塊，所述測(cè)頭位于磨床中用于夾持棒料的旋轉(zhuǎn)軸沿棒料進(jìn)給方向的遠(yuǎn)端，其由底座，以及對(duì)稱安裝在其上的信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)接收器組成，所述計(jì)算模塊與磨床中用于控制棒料進(jìn)給的數(shù)控模塊連接，通過輸入端口外接信號(hào)接收器，所述數(shù)控模塊與信號(hào)發(fā)生器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，其特征在于，所述計(jì)算模塊的輸入端口與信號(hào)接收器通過網(wǎng)線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，其特征在于，所述計(jì)算模塊安裝在計(jì)算機(jī)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)接收器的 垂直高度大于研磨棒的直徑。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種研磨棒尺寸自動(dòng)化測(cè)量模組，包括測(cè)頭，其位于磨床中用于夾持棒料的旋轉(zhuǎn)軸沿進(jìn)給方向的遠(yuǎn)端，由底座以及對(duì)稱安裝在其上的信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)接收器組成；計(jì)算模塊，其與磨床中的數(shù)控模塊連接，通過輸入端口外接信號(hào)接收器，所述數(shù)控模塊與信號(hào)發(fā)生器連接。該模組可安裝在現(xiàn)有設(shè)備上使用，通過控制研磨棒的進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)、讀取光信號(hào)的覆蓋長(zhǎng)度變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)棒料直徑與圓度的非接觸式自動(dòng)測(cè)量。該模組利用現(xiàn)有資源、無需另置設(shè)備，與人工手動(dòng)測(cè)量相比，其測(cè)量速度更快、測(cè)量點(diǎn)覆蓋面更廣，且可避免損傷棒料，以及簡(jiǎn)化工序、解放人力資源。因此，該模組能夠提高研磨棒尺寸測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并有利于控制成本、提高效率、降低報(bào)廢率。
文檔編號(hào)B24B49/02GK203141309SQ201320110938
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者崔華 申請(qǐng)人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司