一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种全自动影像测量仪，具体涉及一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪。


背景技术：

2.同步轮因自身很多优点，而广泛应用于各种领域，除了通用的标准齿形外很多用户会根据实际情况对齿形作修形。由于齿形的多种化，需要对齿形作其齿形元素直线、圆弧和角度形成的测量，若是检测结果不准确造成局限性和不同程度缺点，就无法满足同步轮生产批量大、种类多、精度高的要求。为此就需要设计一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪来解决测量结果不准确的问题。
3.在现有技术的背景下，目前常用的齿形检测方法，都有其局限性和不同程度缺点：三坐标检测要求齿面粗糙度高，一般的滚齿齿面粗糙度达不到要求扫描时间长，而且扫描结果导出步骤复杂，导出数据也不能自动判断；投影仪和轮廓仪也不能进行数据分析和自动判断，而且测量范围很小也只限在直径 300mm 以下。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪，以解决现有技术中的操作步骤复杂、导出结果缓慢、测量范围小，精度低的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪，包括底架组、x向传动组、y向传动组、z向传动组和变焦镜头，所述底架组上安装固定y向传动组，x向传动组置于y向传动组上，z向传动组活动安装在x向传动组上，z向传动组上面固定变焦镜头。
6.进一步，底架组是由花岗石平台和工作台叠放组成。
7.进一步，y向传动组安装在花岗石平台上，在花岗石平台表面两边铣出凹槽放置y向线性导轨，两条y向线性导轨的中间余留位置放置工作台。
8.进一步，y向线性导轨上方安装有y向光栅尺，y向光栅尺的上方固定一个y向滑架（6），y向滑架在y向线性导轨的约束下在工作台上作y轴的线性运动。
9.进一步，x向传动组设置在y向滑架上的x向花岗石导条上，x向花岗石导条内设置x向线性导轨，x向线性导轨上设置x向光栅尺，且z向传动组在x向线性导轨上做线性运动。
10.进一步，z向传动组的z向导套中设置有z向光栅尺，z向导柱在z向导套空腔上下移动。
11.进一步，变焦镜头安装在z向传动组的z向导柱的底部，变焦镜头具有调焦及测量，变焦镜头上安装有表面光照明组。
12.进一步，x向传动组、y向传动组z向传动组的轴均采用滚珠丝杠传动的方式。
13.基于上述技术方案，本实用新型具有以下优点：
14.（1）通过x向传动组、y向传动组、z向传动组，使固定变焦镜头能够进行各个方位的
检测，并且通过光栅尺在每个方位的传动组的使用，能够精准定位和读数，对齿形的检测更加准确和清晰；
15.（2）变焦镜头上安装表面光照明组，可以随着固定变焦镜头改变照明的位置，具有200级连续可调led环形表面光及底光；
16.（3）x向传动组、y向传动组、z向传动组的轴向线性运动均采用滚珠丝杠的传动方式，滚珠丝杠传动精度高，传动效率好和传动过程中不打滑的特点能够使检测结果更加准确。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
18.图2是滚珠丝杠传动结构示意图。
19.图中：1、底架组；2、花岗石平台；3、工作台；4、y向线性导轨；5、y向光栅尺；6、y向滑架；7、x向花岗石导条 8、x向线性导轨；9、z向光栅尺； 10、z轴传动组；11、x向光栅尺；12、x 向传动组；13、变焦镜头；14、表面光照明组；15、y向传动组；16、z向导套；17、z向导柱；18、轴承；19、丝杠。
具体实施方式
20.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪做进一步详细的描述。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.本实用新型使用wd061b控制系统和wd061b-p6转接板，wd061b控制系统可方便地实现各轴光栅尺定位的控制、马达调速控制、和电路的控制等多种控制方式的兼容，并且与wd061b-p6转接板之间信息的交互可以使各灯光与检测影像精确的瞄准进行拍摄，能够方便地根据需求灵活地进行模式切换，实现控制方式多样化。
23.如图1所示，本实用新型的一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪包括底架组1、x向传动组12、y向传动组15、z向传动组10和变焦镜头13。底架组1是由花岗石平台2和工作台3两平面叠放在一起组成的，选择花岗石平台2为基座，是因为大理石材料配重高、方便打磨精度和不容易发生形变这些特点使花岗石平台2放置在平面上大大提高了稳定性，减少了检测过程中的误差；底架组上方安装有y向传动组15，在花岗石平面2表面的两边铣出凹槽，两边凹槽的中间的余量位置放置尺寸为1300
×
2113
㎜
的工作台3，将y向线性导轨4固定安装在凹槽内，y向滑架6在y向线性导轨4上线性移动，y向线性导轨上设置有y向光栅尺5能够检测y向滑架6在y向线性导轨上的位移；x向传动组12设置在y向传动组15的上方，具体安装方式是在y向滑架6上固定安装有一个x向花岗石导条7，将x向线性导轨8设置在x向花岗石导条7上，形成低摩擦、高速度、高精度的导向系统，在x线性导轨8上设置x向光栅尺11，
z向传动组10在x线性导轨8上做线性运动，x向光栅尺11检测z向传动组10在x线性导轨8上运动的位移，z向传动组10由z向导柱17在z向导套16组成，在z向导套上安装有z向光栅尺9用于检测z向导柱17在z向导套16内上下移动的位移；在z向导柱17的底端安装变焦镜头13，由于z向传动组10安装在x向传动组12上，x向传动组12有设置在y向传动组15上，因此变焦镜头13可以在空间范围内任意调试位置，变焦镜头13上设置表面光照明组14为检测过程提供表面光及底光。
24.x向传动组12、y向传动组15、z向传动10的轴均采用滚珠丝杠传动的方式，滚珠丝杠传动具有传动精度高、传动效率高、摩擦损失小和传动过程中不打滑的特点，如图2所示，滚珠丝杠传动由轴承18和丝杠19配合，启动电机使丝杠轴向回转，轴承18内的滚子沿着丝杠19螺纹路径进行滚动，带动轴承18在丝杠19上做直线运动，轴承18在丝杠19上线性运动的位移由各轴光栅尺控制，x轴、y轴、z轴的光栅尺分辨力均为0.0005
㎜
；变焦镜头13在x、y轴上测量的行程通过线性运动的位移对工作台3上的同步轮做测量，其x、y轴有效行程为1200
×
1500
㎜
；变焦镜头13在z轴测量的行程通过线性运动的位移和300倍的调焦测量对工作台3上的同步轮做测量，滚珠丝杠传动x轴、y轴马达运动速度要小于200
㎜
/s，z轴马达运动速度要小于100
㎜
/s，x轴、y轴、z轴的马达运动步长为0.4um/步，马达分辨率为10000步/转；表面光照明系统14采用16区、200级连续可调led环形表面光及底光，影像瞄准系统采用230万像素ccd彩色摄像机和1.4~9.0
×
同轴光镜头。
25.本实用新型的工作过程如下：按照用户提供的修形齿形生成完整的齿导入系统中，以同步轮外圆和齿找中，对同步轮0
°
、90
°
、270
°
和360
°
四个方向每个方向检测6到8个齿，被测同步轮放置在工作台3，摄像机中的变焦镜头13根据被测同步轮所测量的位置设置好x轴、y轴、z轴光栅尺的数据，通过控制系统操纵x、y轴的马达，使y向滑架6通过y向线性导轨4带动变焦镜头13在y向运动，x向传动组12通过x向线性导轨8带动变焦镜头13在x向运动,x、y向运动部件分别带动x向光栅尺11和y向光栅尺5的读数头在x、y方向上移动，将控制系统的信号发送到转接板，启动表面光照明组14照明，同时启动z轴马达控制变焦镜头13在z轴上的位移，对被测同步轮进行瞄准测量，开启影像瞄准系统的同轴光再使变焦镜头13在光照条件下进行自动变倍。
26.本实用新型一种同步轮齿形检测用全自动影像测量仪为同步轮齿形检测减少了繁琐的测量步骤，并且全自动的检测方式避免了人工接触产生的污染影响在表面光照组14下的变焦镜头13的拍摄，由于使用各轴光栅尺的精准定位和滚珠丝杠稳定的传动方式，使得在同步轮齿形检测时能够满足更多尺寸和精度，提高了准确率减少了废品率并且可以实现大批量生产。
27.可以理解，本实用新型使通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。