[实用新型]与轮廓照相机配套的超大直径回转体测径仪

说明书

本实用新型涉及高精度的非接触式工件测量领域，特别是一种与轮廓照相机相配套的超大直径回转体测径仪。旨在解决现有技术中工件的非接触式测量测量精度低，测量设备稳定性差的问题。本实用新型包括两侧支架和穿过所述支架的移动装置，移动装置上安装有至少2段V型固定架，V型固定架上安装被测量的回转体工件，V型固定架的顶面为A面，回转体工件平行于所述A面的最大横截面为B面，B高于A；滑动平移台对应安装在所述支架的两侧，轮廓照相机安装在所述滑动平移台上，滑动平移台上还安装有测量所述轮廓照相机到指定固定端间间距的测量元件。优点在于：可以消除工件倾斜及位置误差，实现大直径工件外直径的精确测量。

技术领域

本实用新型涉及高精度的非接触式工件测量领域，特别是一种与轮廓照相机配套的超大直径回转体测径仪。

背景技术

非接触式测量是指不接触被测物体的前提下进行精准测量。其测量精度可以达到μm非接触式测径仪利用CCD采集变焦镜下样品的影像,再配合XYZ轴移动平台及自动变焦镜，运用影像分析原理，通过计算机处理影像信号，对科研生产零件进行精密的几何数据的测量，并可进行CPK数值的分析。在工业制造领域，涉及很多大型回转体工件的非接触直径测量，例如带保温层的大直径管材、大直径胶辊、大直径硅棒、光纤母棒等。

目前，这些工件的非接触测量一般使用对射式激光扫描法和激光位移传感器法。而技术人员发现这些检测方法存在如下问题：

对射式激光扫描法用两组激光扫描器和接收器，体积较大，当工件沿轴向运动时，工件的支承架会遮挡激光扫描光束或碰撞扫描器；

激光位移传感器法是相对的两个传感器分别测量工件表面的距离，当传感器的轴线与工件的直径线不重合时，会产生很大测量误差，如要减少该误差需要传感器作机械运动，测量速度大大降低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中的各种问题，提供一种与轮廓照相机配套的超大直径回转体测径仪，实现高精度的超大直径回转体工件的非接触式测量。

本实用新型的具体方案是：

设计一种与轮廓照相机配套的超大直径回转体测径仪，包括两侧支架和穿过所述支架的移动装置，所述移动装置上安装有至少2段V型固定架，所述V型固定架上安装被测量的回转体工件，所述V型固定架的顶面为A面，所述回转体工件平行于所述A面的最大横截面为B面，B高于A；

滑动平移台对应安装在所述支架的两侧，所述轮廓照相机安装在所述滑动平移台上，所述滑动平移台上还安装有测量所述轮廓照相机到指定固定端间间距的测量元件，

所述轮廓照相机的光源输出端输出平行光光源。

每单侧的所述滑动平移台上安装有至少两个轮廓照相机。

所述V型固定架为多边形棱台状，厚度小于50cm，其上表面包括一对对称设置的斜面，由橡胶或软木制成。

所述滑动平移台包括在竖直方向上滑动安装于所述支架上的垂直升降台，所述垂直升降台上沿水平方向滑动安装有伸缩滑台，所述轮廓照相机安装在所述伸缩滑台的另一端，在所述支架与所述垂直升降台间、在所述垂直升降台与所述伸缩滑台间各设有动力源以带动移动副连接，以所述支架的外侧边缘为固定端，所述测量元件包括安装在所述伸缩滑台上以测量轮廓照相机与所述固定端间距的光栅测量器。

所述非接触式测径仪远程连接有控制器以输入测量数据，所述控制器的输出端连接有显示装置以输出测量结果。

设计到的一种非接触回转体测量方法，包括如下步骤：

（1）安装：在被测量工件的位移路径的两侧对称安装轮廓照相机，同时指定两侧的固定端，在轮廓照相机与固定端间安装测量其二者间的测距部件，被测量工件安装时保证其中线高度与所述轮廓照相机的测量高度相对应；