本發(fā)明涉及一種工件的測量裝置及方法，特別是涉及一種軸類工件的測量裝置及方法，屬于軸類工件測量技術領域。

背景技術：

隨著制造業(yè)的進步和發(fā)展，人們對測量裝置及方法的要求越來越高，越來越多的軸類工件應用于各個技術領域，同時對軸類工件的圓度和圓柱度誤差提出了更高的要求，圓度和圓柱度測量是精密計量領域的重要組成部分，在機械領域起著重要的作用，但是，一些傳統(tǒng)的卡尺、百分表、千分尺等測量誤差大、精度低的測量工具已不能滿足這些高精度、高效率、高可靠性的精密零件的檢測要求，由于國外的制造技術、計算機技術、傳感器技術、以及自動控制技術的發(fā)展，國內(nèi)的測量技術方面也得到了進步，并出現(xiàn)了很多的測量裝置及方法，目前，大多數(shù)工作者采用精密的測量裝置，比如三坐標測量儀，其測量精度高，測量速度快，但是對環(huán)境要求特別高，也需要工作者具備一些理論知識和操作能力，價格還比較貴，不適合推廣使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是為了提供一種軸類工件的測量裝置及方法，使軸類工件檢測精度高、效率高、可靠性強。

本發(fā)明的目的可以通過采用如下技術方案達到：

一種軸類工件的測量裝置，包括工作臺、驅(qū)動器、電機、位置傳感器、感應傳感器、角度傳感器、電容式傳感器、調(diào)制處理器、plc控制器和pc機，所述工作臺設置在在地面上，其上表面與地表面保持平行，所述工作臺的上表面上設有測量臺，所述測量臺上設有驅(qū)動器和立柱，所述驅(qū)動器上安裝有夾具，所述感應傳感器和所述角度傳感器設置在所述夾具上，所述立柱上固定設置有滑動導軌，所述滑動導軌上設有活動滑板，所述活動滑板上設有支架、電機和位置傳感器，所述電容式傳感器設置在所述支架上，所述調(diào)制處理器用于接收信號，并對信號進行過濾、放大與調(diào)理，所述plc控制器用于控制所述驅(qū)動器與所述電機的工作狀況，所述pc機設置在所述工作臺上，接收所述位置傳感器、所述感應傳感器、所述角度傳感器和所述電容式傳感器的信號，并對信號進行處理，顯示測量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選方案是，所述調(diào)制處理器分別與所述位置傳感器、所述角度傳感器、所述電容式傳感器和所述pc機電連接，所述pc機與所述plc控制器電連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述plc控制器分別與所述驅(qū)動器和所述電機電連接，所述驅(qū)動器與所述位置傳感器電連接，所述電機與所述角度傳感器電連接。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述支架為非金屬支架，所述工作臺為大理石工作臺。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述測量臺固定在所述工作臺的上表面，所述測量臺的上表面與所述工作臺的上表面保持平行，所述夾具有一與被測軸類工件底面相接觸的面，所述接觸面與地面、所述工作臺的上表面、所述測量臺的上表面相互平行。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電機帶動所述活動滑板在所述滑動導軌中上下移動，所述位置傳感器感應所述活動滑板在所述滑動導軌中的位置。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述感應傳感器用于檢測被測軸類工件安裝在所述夾具上，所述角度傳感器安裝在所述夾具的正下方，用于檢測被測軸類工件在所述夾具的轉(zhuǎn)動下所轉(zhuǎn)動的角度，所述夾具為立式三爪電動卡盤。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述電容式傳感器由外電極-、內(nèi)電極-和介質(zhì)組成，所述內(nèi)電極-為被測軸類工件。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述位置傳感器為直線位移傳感器，所述感應傳感器為接觸式傳感器，所述角度傳感器為碼盤。

一種軸類工件測量裝置的測量方法，包括如下步驟：軸類工件在夾具帶動下旋轉(zhuǎn)，外電極-在電機的帶動下作上下運動，位置傳感器、感應傳感器、角度傳感器和電容式傳感器將測量的信息反饋給pc機，測量時，先用夾具將兩個標準的最大、最小極限尺寸的軸類工件夾緊，電容式傳感器從兩個軸類工件上獲得兩個不同電容數(shù)值，并通過pc機顯示出電容值cmax和cmin，被測軸類工件圓度或圓柱度公差所對應的電容值的范圍是cmin≤c≤cmax，如果被測軸類工件的電容值不在cmin≤c≤cmax范圍內(nèi)，則軸類工件不合格；反之，合格。

本發(fā)明的有益技術效果：按照本發(fā)明的軸類工件的測量裝置及方法，本發(fā)明提供的軸類工件的測量裝置及方法，利用了機、電、電容以及pc機等技術，包括電容式傳感器、接觸式傳感器、直線位移傳感器和碼盤等測量儀器，接受到的信息通過pc機進行處理，測量軸類工件圓度和圓柱度誤差，具有精密、準確、高效的特點，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低，是實現(xiàn)軸類工件的圓度和圓柱度的有效途徑之一。

附圖說明

圖1為按照本發(fā)明的軸類工件的測量裝置的一優(yōu)選實施例的立體圖；

圖2為按照本發(fā)明的軸類工件的測量裝置的一優(yōu)選實施例的俯視圖，該實施例可以是與圖1相同的實施例，也可以是與圖1不同的實施例；

圖3為按照本發(fā)明的軸類工件的測量裝置的一優(yōu)選實施例的系統(tǒng)連接圖，該實施例可以是與圖1或圖2相同的實施例，也可以是與圖1或圖2不同的實施例。

圖中：1為工作臺、2為測量臺、3為驅(qū)動器、4為夾具、5為立柱、6為滑動導軌、7為活動滑板、8為支架、9為電機、10為位置傳感器、11為感應傳感器、12為角度傳感器、13為電容式傳感器、13-1為被測軸類工件外電極、13-2為被測軸類工件內(nèi)電極、14為調(diào)制處理器、15為plc控制器、16為pc機。

具體實施方式

為使本領域技術人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：

如圖1、圖2和圖3所示，本實施例提供的一種軸類工件的測量裝置，包括工作臺1、驅(qū)動器3、電機9、位置傳感器10、感應傳感器11、角度傳感器12、電容式傳感器13、調(diào)制處理器14、plc控制器15和pc機16，所述工作臺1設置在在地面上，其上表面與地表面保持平行，所述工作臺1的上表面上設有測量臺2，所述測量臺2上設有驅(qū)動器3和立柱5，所述驅(qū)動器3上安裝有夾具4，所述感應傳感器11和所述角度傳感器12設置在所述夾具4上，所述立柱5上固定設置有滑動導軌6，所述滑動導軌6上設有活動滑板7，所述活動滑板7上設有支架8、電機9和位置傳感器10，所述電容式傳感器13設置在所述支架8上，所述調(diào)制處理器14用于接收信號，并對信號進行過濾、放大與調(diào)理，所述plc控制器15用于控制所述驅(qū)動器3與所述電機9的工作狀況，所述pc機16設置在所述工作臺1上，接收所述位置傳感器10、所述感應傳感器11、所述角度傳感器12和所述電容式傳感器13的信號，并對信號進行處理，顯示測量數(shù)據(jù)。

進一步，在本實施例中，如圖1、圖2和圖3所示，所述調(diào)制處理器14分別與所述位置傳感器10、所述角度傳感器12、所述電容式傳感器13和所述pc機16電連接，所述pc機16與所述plc控制器15電連接，所述plc控制器15分別與所述驅(qū)動器3和所述電機9電連接，所述驅(qū)動器3與所述位置傳感器10電連接，所述電機9與所述角度傳感器12電連接。

進一步，在本實施例中，如圖1、圖2和圖3所示，所述支架8為非金屬支架，所述工作臺1為大理石工作臺，所述測量臺2固定在所述工作臺1的上表面，所述測量臺2的上表面與所述工作臺1的上表面保持平行，所述夾具4有一與被測軸類工件底面相接觸的面，所述接觸面與地面、所述工作臺1的上表面、所述測量臺2的上表面相互平行。

進一步，在本實施例中，如圖1、圖2和圖3所示，所述電機9帶動所述活動滑板7在所述滑動導軌6中上下移動，所述位置傳感器10感應所述活動滑板7在所述滑動導軌6中的位置，所述感應傳感器11用于檢測被測軸類工件安裝在所述夾具4上，所述角度傳感器12安裝在所述夾具4的正下方，用于檢測被測軸類工件在所述夾具4的轉(zhuǎn)動下所轉(zhuǎn)動的角度，所述夾具4為立式三爪電動卡盤。

進一步，在本實施例中，如圖1、圖2和圖3所示，所述電容式傳感器13由外電極13-1、內(nèi)電極13-2和介質(zhì)組成，所述內(nèi)電極13-2為被測軸類工件，所述位置傳感器10為直線位移傳感器，所述感應傳感器11為接觸式傳感器，所述角度傳感器12為碼盤。

在本實施例中，一種軸類工件測量裝置的測量方法，包括如下步驟：軸類工件在夾具4帶動下旋轉(zhuǎn)，外電極13-1在電機9的帶動下作上下運動，位置傳感器10、感應傳感器11、角度傳感器12和電容式傳感器13將測量的信息反饋給pc機16，測量時，先用夾具4將兩個標準的最大、最小極限尺寸的軸類工件夾緊，電容式傳感器從兩個軸類工件上獲得兩個不同電容數(shù)值，并通過pc機顯示出電容值cmax和cmin，被測軸類工件圓度或圓柱度公差所對應的電容值的范圍是cmin≤c≤cmax，如果被測軸類工件的電容值不在cmin≤c≤cmax范圍內(nèi)，則軸類工件不合格；反之，合格。

綜上所述，在本實施例中，按照本實施例的軸類工件的測量裝置及方法，本實施例提供的軸類工件的測量裝置及方法，利用了機、電、電容以及pc機等技術，包括電容式傳感器、接觸式傳感器、直線位移傳感器和碼盤等測量儀器，接受到的信息通過pc機進行處理，測量軸類工件圓度和圓柱度誤差，具有精密、準確、高效的特點，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低，是實現(xiàn)軸類工件的圓度和圓柱度的有效途徑之一。

以上所述，僅為本發(fā)明進一步的實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明的保護范圍。