钛棒直线度及直径复合测量仪研发

2018-12-27 14:04

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。主要用于航天工业、航海工业、电子、化工、钟表、眼镜、首饰、体育用品、机械设备、电镀设备、环保设备、高尔夫球及精密加工等行业。

采用二维激光测量传感器对钛棒的直线度进行测量，二维激光测量传感器是可以同时测量两个方向尺寸的高精度传感器，其形状特点如图1所示。传感器发出一束线性激光，当激光照射到物体时其漫反射光返回至传感器的接收系统。通过对返回光束的处理可以测量出图示X轴和Z轴的尺寸。

被测棒材自然放置于平整的台面上，二维激光测量传感器在直线导轨滑台的伺服电机驱动下，在钛棒的上方进行全程扫描进行数据采集。采集数据包括在扫描完成后，通过传感器测得的钛棒边缘位置数据（x方向跳动）和钛棒圆弧顶点（z方向的跳动）。同时将此两个数据和伺服电机的运动位置一一对应并存储在数据库，作为某一截面的位置数据。经所有采集到的截面的空间位置差异δ做连线，即可还原工件的弯曲情况，得到被测工件的直线度数据。

钛棒直线度及直径复合测量仪的整套系统主要由测量仪、控制柜、工控机、显示器、LED显示屏、声光报警器等组成。

测量仪主要由机架、大理石平台、横梁、直线导轨滑台、二维测量传感器等组成。检测时，将钛棒放入二维测量传感器的测量区，利用直线导轨滑台带动二维测量传感器对钛棒进行全程扫描。扫描结果通过数据线传输到控制柜内的工控机进行处理、计算，即可得到钛棒的各位置的直线度误差，选择误差的最大值记为该钛棒的直线度误差。当直线度误差超过设定的公差范围时，声光报警器自动声光报警，达到合格判定的目的。