本實用新型涉及一種檢測機構，具體地涉及一種回轉類工件檢測機構。

背景技術：

當前，絲錐的檢測，主要采用人工讓絲錐沿其軸線旋轉再以探針接觸測量的方法，大批量生產(chǎn)時，人工成本大，無法實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，而且，采用探針接觸式測量，探針針頭容易磨損，絲錐的軸心容易偏斜，旋轉角位移也無法保持均勻、等速，這些都直接影響檢測效果。

有鑒于此，本實用新型人專門研制了一種用于回轉類工件檢測的方法及控制檢測精度符合要求的檢測機構，本案由此產(chǎn)生。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種回轉類工件檢測機構，其使用控制器和相機來尋找回轉類工件的檢測位置，并在檢測位置拍攝回轉類工件的圖像信息，經(jīng)過控制器的分析單元來判斷回轉類工件的質量是否符合要求。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種回轉類工件檢測機構，其特征在于：包括控制器、用以驅動回轉類工件轉動的電機和用以拍攝所述回轉類工件的相機，所述控制器包括記錄所述電機的輸出軸位置信息的記錄單元和同步接收所述相機連續(xù)拍攝定位圖片的第一接收單元、找到符合設定要求的所述定位圖片和與其對應的所述電機輸出軸位置信息的定位單元、找到一組用于拍攝所述回轉類工件的所述電機輸出軸的待檢測位置信息的運算單元、向所述相機和所述電機輸出所述待檢測位置信息，控制所述電機轉動和所述相機拍攝分析圖片的輸出單元、接收所述分析圖片的第二接收單元以及對所述分析圖片進行分析的分析單元。

該設備的使用分為兩個過程，過程一用于尋找工件的待檢測電機輸出軸位置，過程二用于檢測回轉類工件質量。在尋找到一組合適的檢測電機輸出軸位置之后，在該組位置拍攝，回轉類工件的運動軌跡被清晰記錄下來，由此判斷得出回轉類工件的質量是否符合要求。

通過上述的結構，實現(xiàn)電機轉動與相機拍攝的同步，從而提升檢測精密性及檢測效果。

在推薦的實施方式中，還包括滾輪組和位置可調的球軸承，所述滾輪組包括至少兩個的滾輪，所述電機輸出軸同時傳動每一所述滾輪；所述球軸承可旋轉地壓設在所述滾輪組上，共同形成容納所述回轉類工件的間隙。

使用時，將本實用新型的檢測機構安裝在機臺上，在間隙中放入被測回轉類部件(如絲錐、棒材等)，回轉類工件被壓緊于球軸承與滾輪組之間，整個過程可保證被測回轉類工件與雙滾輪圓周面始終貼合，回轉類工件的軸心幾乎不發(fā)生偏斜，可控制在μm級別，旋轉角位移保持均勻、等速。

在推薦的實施方式中，還包括向所述相機輸出脈沖拍攝信號的編碼器，所述電機為雙軸步進電機，所述滾輪組為雙滾輪，所述雙軸步進電機的輸出軸一端通過兩同步帶各自傳動一所述滾輪，其輸出軸另一端傳動所述編碼器；所述球軸承連接在用以調整其位置的按壓機構上。

雙軸步進電機帶動雙滾輪同向轉動，雙滾輪再帶動回轉類工件轉動，回轉類工件貼合在滾輪組圓周面上，以雙滾輪圓周面為基準，通過計算雙滾輪圓周長與回轉類工件的圓周長的比值，得出回轉類工件轉動的位置。

控制方式如下：由雙軸步進電機帶動雙滾輪旋轉，從而帶動回轉類工件高精度旋轉，使回轉類工件的軸心幾乎不發(fā)生偏斜。同時，雙軸步進電機傳動編碼器，實現(xiàn)與相機同步，在控制器識別和計算出電機輸出軸轉動節(jié)點之后，控制雙軸步進電機和相機工作，代替人工動作，實現(xiàn)自動檢測，適合大批量生產(chǎn)。

另外，通過調整按壓機構，調節(jié)球軸承位置，從而調整球軸承與雙滾輪之間的間隙，以適用不同規(guī)格的回轉類工件。

在推薦的實施方式中，所述雙軸步進電機輸出軸的一端連接一第一聯(lián)軸器的一端，所述第一聯(lián)軸器的另一端連接一主動軸，所述主動軸通過兩同步帶各自連接一所述滾輪；所述雙軸步進電機輸出軸的另一端連接在一第二聯(lián)軸器的一端，所述第二聯(lián)軸器的另一端連接所述編碼器。

控制方式如下：由雙軸步進電機通過第一聯(lián)軸器帶動雙滾輪旋轉，從而帶動回轉類工件高精度旋轉，雙軸步進電機通過第二聯(lián)軸器傳動編碼器。

在推薦的實施方式中，還包括一基座，所述雙滾輪為雙精磨轉軸，每一所述精磨轉軸的尾部分別形成一同步帶輪，每一所述同步帶輪上分別套設驅動其轉動的所述同步帶，每一所述精磨轉軸的中部分別安裝于第一深溝球軸承的內(nèi)孔，每一所述精磨轉軸的頭部均呈圓臺式分布或圓柱式分布，每一所述第一深溝球軸承分別安裝于所述基座的精磨孔內(nèi)。將精磨轉軸通過深溝球軸承安裝在基座的精磨孔內(nèi)，可進一步限制雙精磨轉軸的抖動，可以在回轉類工件的旋轉動作中，控制其軸心幾乎不發(fā)生偏斜，進而降低回轉類工件的抖動，檢測結果更為準確。

在推薦的實施方式中，所述雙精磨轉軸的頭部均呈三段圓臺式分布。將頭部設置成三段圓臺式分布之后，可以降低被測回轉類工件與精磨轉軸的接觸面積，這樣，即使在回轉類工作表面有少量不平整之時，也不會影響回轉類工件的運動軌跡，其旋轉運動更為穩(wěn)定，即，不影響檢測效果。

在推薦的實施方式中，所述球軸承為第二深溝球軸承，所述第二深溝球軸承和所述雙滾輪之間形成容納所述回轉類工件的間隙。通過調整壓輪機構，可以調整深溝球軸承與雙滾輪之間的間隙，以適用不同規(guī)格的回轉類工件。

在推薦的實施方式中，所述第二深溝球軸承與轉軸、支架、帶桿氣缸、節(jié)流閥、減壓閥形成用以調節(jié)所述第二深溝球軸承位置的壓輪機構，所述第二深溝球軸承通過所述轉軸可旋轉地安裝在支架上，所述支架與所述帶桿氣缸連接，所述帶桿氣缸所在氣路系統(tǒng)設置所述節(jié)流閥和所述減壓閥。節(jié)流閥和減壓閥用于調節(jié)氣路壓力，以調節(jié)壓輪壓力。

雙滾輪與壓輪機構為獨立部件，可快速拆卸，易調節(jié)，方便維修、更換。

在推薦的實施方式中，還包括一可上下滑動的定位桿，所述定位桿位于所述回轉類工件的正下方，所述定位桿的頂面接觸所述回轉類工件的底面。定位桿可防止回轉類工作在旋轉動作中，由于重力的作用，而發(fā)生向下的移動。

在推薦的實施方式中，所述雙軸步進電機、所述雙滾輪、所述壓輪機構、所述編碼器、所述基座和所述第一聯(lián)軸器、所述第二聯(lián)軸器完成裝配后，安裝于電動滑臺上。通過電動滑臺的移動，帶動上述裝置上下移動，以適用于不同長度工件的控制。當然，也可以將電動滑臺設置成可以上下移動、也可以左右移動的方式。

附圖說明

圖1是本實用新型回轉類工件檢測機構的附視圖；

圖2是回轉類工件檢測機構(不包括相機和光源)的剖視圖；

圖3是回轉類工件檢測機構(不包括相機和光源)的立體示意圖；

圖4為雙滾輪設置在基座中的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，是本實用新型的較佳實施例，回轉類工件檢測機構，包括雙軸步進電機8、編碼器6、基座1、雙滾輪10和壓輪機構2。

雙軸步進電機8的輸出軸的一端連接一第一聯(lián)軸器5的一端，第一聯(lián)軸器5的另一端連接一主動軸(圖中未示)，主動軸(圖中未示)通過兩同步帶(圖中未示)各自連接一滾輪10；雙軸步進電機輸出軸8的另一端連接在一第二聯(lián)軸器9的一端，第二聯(lián)軸器9的另一端連接編碼器6。雙軸步進電機8連接控制器(圖中未示)。

壓輪機構2安裝在基座1上。雙滾輪10和壓輪機構2的深溝球軸承21之間形成容納回轉類工件(如絲錐等，圖中未示)的間隙3。壓輪機構2與雙滾輪10為獨立部件，可快速拆卸，易調節(jié)，方便維修、更換。

通過調整壓輪機構2的深溝球軸承21位置，可以調整壓輪機構2的深溝球軸承21與雙滾輪10之間的間隙，以適用不同規(guī)格的回轉類工件。

雙滾輪10為雙精磨轉軸，每一精磨轉軸的尾部分別形成一同步帶輪101(同步帶輪)，每一同步帶輪101上各自套設驅動其轉動的上述同步帶(圖中未示)，每一所述精磨轉軸的中部分別安裝于深溝球軸承102的內(nèi)孔，每一所述精磨轉軸的頭部103分別呈三段圓臺式分布，每一深溝球軸承102分別固定安裝于基座1的精磨孔內(nèi)。

壓輪機構2包括深溝球軸承21、轉軸22、支架23、帶桿氣缸24、節(jié)流閥(圖中未示)和減壓閥(圖中未示)，深溝球軸承21通過轉軸22可旋轉地安裝在支架23上，支架23與帶桿氣缸24連接，帶桿氣缸24所在氣路系統(tǒng)設置節(jié)流閥和減壓閥。節(jié)流閥和減壓閥用于調節(jié)氣路壓力，以調節(jié)壓輪機構壓力。

1000萬像素的相機50安裝在可檢測到絲錐運動軌跡信息的位置，編碼器6輸送脈沖信號給相機50。相機50連接控制器(圖中未示)。

光源60設置在可照射到絲錐的位置。

雙軸步進電機8、基座1、雙滾輪10、壓輪機構2、編碼器6和第一聯(lián)軸器5、所述第二聯(lián)軸器9在連接板4完成裝配后，再將連接板4安裝于電動滑臺7上。通過電動滑臺7的移動，帶動上述裝置上下移動，以適用于不同長度絲錐的控制。

還包括一可上下滑動的定位桿11，定位桿11位于被測回轉類工件的正下方，定位桿11的頂面接觸回轉類工件的底面。

當然，在變化的實施例中，可以不設置定位桿11。

采用上述方案后，將本實用新型的回轉類工件檢測機構安裝在機臺上，使用時，將絲錐插裝在壓輪機構2的深溝球軸承21與微型沖子器1的雙滾輪10之間，以雙滾輪10的圓周面為基準，借助深溝球軸承21將絲錐壓緊貼合在雙滾輪10的圓周面上。

使用時，絲錐被壓緊于壓輪機構2的深溝球軸承21與微型沖子器1的雙滾輪10之間，雙軸步進電機8帶動微型沖子器1的雙滾輪10同向轉動，雙滾輪10帶動絲錐轉動，通過計算雙滾輪10圓周長與絲錐圓周長的比值，得出絲錐轉動的位置。整個過程可保證絲錐與雙滾輪10的圓周面始終貼合，絲錐的軸心不偏斜，旋轉角位移保持均勻、等速，可將徑向跳動與軸向跳動控制在μm級別，從而提升控制效果。一般來說，深溝球軸承21與雙滾輪10之間的壓合力越大，絲錐的徑向跳動與軸向跳動越小，深溝球軸承21與雙滾輪10之間的壓合力越小，絲錐的徑向跳動與軸向跳動會有所增加。

控制方式如下：由雙軸步進電機8通過第一聯(lián)軸器5帶動雙滾輪10旋轉，從而帶動絲錐的高精度旋轉，雙軸步進電機8通過第二聯(lián)軸器9傳動編碼器6，在控制器識別和計算出雙軸步進電機8輸出軸轉動節(jié)點之后，同步控制雙軸步進電機8和相機50工作，代替人工動作，實現(xiàn)自動檢測，適合大批量生產(chǎn)。

控制器包括記錄雙軸步進電機8輸出軸位置信息的記錄單元和同步接收相機50連續(xù)拍攝定位圖片的第一接收單元、找到符合設定要求的定位圖片和與其對應的雙軸步進電機8輸出軸位置信息的定位單元、找到一組用于拍攝回轉類工件(如絲錐等，圖中未示)的雙軸步進電機8輸出軸的待檢測位置信息的運算單元、向相機50和雙軸步進電機8輸出待檢測位置信息，控制雙軸步進電機8轉動和相機50拍攝分析圖片的輸出單元、接收分析圖片的第二接收單元以及對分析圖片進行分析的分析單元。

舉例來講，雙軸步進電機8以絕對位置的方式進行連續(xù)轉動，編碼器6與雙軸步進電機8聯(lián)動，雙軸步進電機8每轉n度，編碼器6以脈沖形式輸出信號，通知相機50進行拍攝，控制器的第一接收單元存貯所拍攝的定位圖片，控制器的記錄單元同步記錄電機輸出軸位置信息，并且通過雙軸步進電機8的反饋，將每張定位圖片與雙軸步進電機8的轉軸位置信息一一對應，控制器的定位單元找出定位圖片中可以清晰識別絲錐最高棱的圖片，控制器的運算單元調出定位圖片所對應的雙軸步進電機8的轉軸位置信息，控制雙軸步進電機8轉動到該位置，同時發(fā)出信號，控制相機50進行拍攝，之后控制器的運算單元再通過其輸出單元控制雙軸步進電機8轉動，通過計算雙滾輪與絲錐的圓周比，控制絲錐轉動到檢測角度(對于4刃的絲錐是轉4個90度，對于3刃的絲錐是轉3個120度，以此類推)，同時發(fā)出信號，控制相機50進行拍攝。依照此法，控制器的運算單元通過其輸出單元控制雙軸步進電機8轉動以控制絲錐再轉動到檢測角度，在所對應位置處，電腦都會給相機發(fā)出拍攝指令，以得到所需分析圖片，這些圖片就是后續(xù)用于檢測分析的分析圖片。控制器的第二接收單元接收上述分析圖片后，由控制器的分析單元對分析圖片進行分析，判斷絲錐是否合格。

另外，通過調整壓輪機構2的深溝球軸承21位置，可以調整壓輪機構2的深溝球軸承21與雙滾輪10之間的間隙，以適用不同規(guī)格的絲錐。

本實用新型中，考察了單根絲錐(M2.5)各特征重復檢測結果，如表1中所示。

表1單根絲錐(M2.5)各特征重復檢測結果(此樣品柄部外徑跳動約3μm)

從表1中可以看到，應用此檢測方法及檢測機構的檢測系統(tǒng)，尺寸精度誤差小于3μm。

另外，通過提高檢測機構的加工、裝配精度，可以進一步減小檢測系統(tǒng)誤差。

以上僅為本實用新型列舉的具體實施例，但本實用新型的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。