专利名称：研磨棒尺寸自动化测量模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轴类零件加工设备领域，特别涉及一种研磨棒尺寸自动化测量模组。
背景技术：
精密轴类零件的制作，通常是先加工出一种棒状的毛坯料，再通过切削等工艺，进一步加工出零件的各种特征尺寸。这种毛坯料称为研磨棒，其自身的尺寸精度首先要达到一定的技术指标，这样才能保证后续工艺满足零件特征尺寸的加工精度要求。将研磨棒加工为精密轴类零件的过程，通常是在含有平移轴(沿进给方向运动的水平轴)以及固定在平移轴上、用于夹持棒料的旋转轴(沿轴向旋转的旋转轴)的磨床上完成的。还可以利用安装在计算机中的数控模块与机械装置进行连接，从而对上述平移轴、旋转轴的运动过程进行预先设定和远程操作。研磨棒是通过无心磨床对外表面进行磨削加工而制成的，其精度指标包括棒料截面的直径和圆度。在棒料的不同区域，存在截面直径、圆度的微小变化，当这种变化超出公差允许的范围时即形成超差，不允许直接用于后续加工；特别是在棒料自身长度较长的情况下，出现超差的概率也相应增加。因此在将研磨棒加工为精密轴类零件之前，需要预先对棒料不同区域的截面进行直径、圆度检测，以确保其尺寸偏差波动控制在允许的误差范围之内。在相关技术中，采用接触式测量工具对研磨棒的尺寸指标进行预检。然而在使用这些工具时存在以下问题:其一，抽检点有限，检测覆盖面不足，测量结果准确度低；其二，测量结果受人为、主观因素影响较大；其三，多次接触提高棒料损伤甚至报废的概率；其四，工序繁琐，劳动强度大，效率低，成本高。
实用新型内容针对现有的采用接触式工具检测研磨棒直径和圆度所导致的测量结果不准确、棒料报废率高，以及成本高、效率低的上述缺陷和问题，本实用新型的目的是提供一种安装在现有设备上的、以非接触方式自动运行的、测量速度更快、结果更准确的研磨棒尺寸自动化测量模组。为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种研磨棒尺寸自动化测量模组，其特征在于，包括:测头、计算模块，所述测头位于磨床中用于夹持棒料的旋转轴沿棒料进给方向的远端，其由底座，以及对称安装在其上的信号发生器、信号接收器组成，所述计算模块与磨床中用于控制棒料进给的数控模块连接，通过输入端口外接信号接收器，所述数控模块与信号发生器连接。作为上述技术方案的优选，所述计算模块的输入端口与信号接收器通过网线连接。
作为上述技术方案的优选，所述计算模块安装在计算机中。[0010]作为上述技术方案的优选，所述信号发生器、信号接收器的垂直高度大于研磨棒的直径。本实用新型所提供的研磨棒尺寸自动化测量模组，可安装在现有加工设备上使用，通过控制研磨棒的进给和旋转、读取光信号的覆盖长度变化而实现对于研磨棒直径与圆度的非接触式自动测量，并由计算机程序计算、分析测量结果。该模组充分利用现有资源、无需另置设备，与人工手动测量相比，其测量速度更快、测量点覆盖面更广、读数更客观，且可避免损伤棒料，以及简化工序、解放人力资源。因此，该自动化测量模组能够提高研磨棒尺寸测量结果的准确性，并有利于控制成本、提高效率、降低报废率。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例的研磨棒尺寸自动化测量模组应用于磨床中的结构示意图。图2为本实用新型实施例的研磨棒尺寸自动化测量模组中的测头的结构及工作原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。如图1所示，在磨床上安装有沿棒料进给方向运动的平移轴1001，所述平移轴1001上设置有用于夹持棒料的、沿轴向旋转的旋转轴1002，在计算机2001中安装有用于控制棒料进给的数控模块2002，其分别与所述平移轴1001、旋转轴1002连接，其原有的连接方式在图1中以虚线表示。如图1所示，本实用新型实施例提供的一种研磨棒尺寸自动化测量模组，包括:测头1、计算模块2，所述测头I安装在磨床上，其位于旋转轴1002沿棒料进给方向的远端，由底座11以及对称安装在其上的信号发生器12、信号接收器13组成，所述计算模块2安装在计算机2001中，其与数控模块2002连接，并通过输入端口 21外接信号接收器13，所述数控模块2002还与信号发生器12连接。如图1所示，所述计算模块2的输入端口 21与信号接收器13通过网线3连接。如图2所示，所述信号发生器12、信号接收器13对称地安装在测头I的底座11上，其垂直高度均大于研磨棒的直径。图2中的箭头表示由信号发生器12向信号接收器13所发射的光信号。图2中的黑色实心圆表示穿过测头I的研磨棒。本实用新 型所提供的研磨棒尺寸自动化测量模组，只需安装在将研磨棒加工为精密轴类零件的现有设备上即可使用，无需另行购置仪器、设备，因此能够以较低的开销换取整体成本的显著下降。该模组与传统的手工测量仪器相比，在科学化程度和自动化程度上都具有较为明显的优势，更能够适应大规模、批量化的生产模式。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围 为准。
权利要求1.一种研磨棒尺寸自动化测量模组，其特征在于，包括:测头、计算模块，所述测头位于磨床中用于夹持棒料的旋转轴沿棒料进给方向的远端，其由底座，以及对称安装在其上的信号发生器、信号接收器组成，所述计算模块与磨床中用于控制棒料进给的数控模块连接，通过输入端口外接信号接收器，所述数控模块与信号发生器连接。
2.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动化测量模组，其特征在于，所述计算模块的输入端口与信号接收器通过网线连接。
3.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动化测量模组，其特征在于，所述计算模块安装在计算机中。
4.根据权利要求1所述的一种研磨棒尺寸自动化测量模组，其特征在于，所述信号发生器、信号接收器的 垂直高度大于研磨棒的直径。
专利摘要本实用新型提供一种研磨棒尺寸自动化测量模组，包括测头，其位于磨床中用于夹持棒料的旋转轴沿进给方向的远端，由底座以及对称安装在其上的信号发生器、信号接收器组成；计算模块，其与磨床中的数控模块连接，通过输入端口外接信号接收器，所述数控模块与信号发生器连接。该模组可安装在现有设备上使用，通过控制研磨棒的进给和旋转、读取光信号的覆盖长度变化而实现对棒料直径与圆度的非接触式自动测量。该模组利用现有资源、无需另置设备，与人工手动测量相比，其测量速度更快、测量点覆盖面更广，且可避免损伤棒料，以及简化工序、解放人力资源。因此，该模组能够提高研磨棒尺寸测量结果的准确性，并有利于控制成本、提高效率、降低报废率。
文档编号B24B49/02GK203141309SQ201320110938
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者崔华 申请人:昆山允可精密工业技术有限公司