零件高精度非接触式自动外径测量仪的研究

针对我国目前零件产品在线检测自动化程度不高，无法完全和零件生产的精度和能力相匹配的问题，在研究非接触式测量原理的基础上，对高精度、大直径的零件产品特点进行分析，采用线阵CCD作为测量工具，实现外径尺寸的自动测量，此系统提高了零件产品在线检测自动化程度，避免了人工测量的不足。

目前，我过已有相当多的机械零件加工厂家在零件尺寸生产方面己经达到很高的精度。但是在零件产品检测方面的设备多以20世纪90年代的机械接触式或物理接触式测量设备为主。非接触式测量方法以其对机械零件无损测量，且安装简单，测量效率高等优点得到广泛地研究。

非接触式机械零件自动测量系统的设计要求是对轴类机械零件进行测量，外径的测量准确性直接影响着零件是否合适和本批次所存零件的合适率。特别是要求全检而不是抽检的参数更是对机械零件的合格率有决定性影响。

当被测目标物体在测量范围内时，通过LED灯的光源形成的平行光视场照射到目标，未被被测目标物体遮挡的光线射入接收器的线阵CCD传感器上。接收器记录光点的像素位置和个数，将数据转换成相对测量值，然后再输出到显示环节。

光电测径仪及辅助以运动控制机构的运动进行组合测量（或间接测量）共同完成机械零件关键参数的测量任务。

外径测量仪可用于外径尺寸测量，以及各种回转体的锥度、圆度、轴向跳动等的测量。

测量软件界面显示：产品规格、标准直径及允许公差等；实时直径、测量位置距离固定尾座侧端面的长度（距离）等。测量时显示直径和长度对应的尺寸波动曲线，工件锥度的计算值。当测量数据处于设定的合格范围内时，测量值的数据颜色为绿色；当测量值超过设定的允许范围时为数据颜色为红色。

光电测径仪不仅可以对机械零件的外径进行测量，也可实现宽度、厚度、同心度、位置、狭缝、深度等几何尺寸的测量，对各种机械零件所需数据进行检测。应用于各种机械零件生产现场使用，为其进行高质量的尺寸检测。

外径测量仪是高精度非接触式自动外径测量设备，已实现快速的机械零件外径检测自动化，避免了人工检测方法可能存在的测量误差和错误。采用该方法所建立的自动外径测量系统能够满足较高精度的测量要求，且测量系统可以自动化的记录所有检测数据，为分析加工过程和改进加工工艺提供了有利的依据。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写

审核编辑 黄昊宇