基于激光三角測量原理%提出了非接觸式檢測內(nèi)外螺紋各參數(shù)的工作原理和實現(xiàn)方法%設計制造了由軸向位移測量模塊&橫向位移測量模塊以及上位機數(shù)據(jù)處理&控制&評價模塊組成的檢測系統(tǒng)%并給出了檢測螺紋各主要參數(shù)的算法%
利用激光測量頭檢測螺紋輪廓在橫截面上的尺寸%結(jié)合由光柵測得的精密平臺的軸向位移量和螺紋合格的判斷標準完成螺紋輪廓曲線的檢測和評價%該測量裝置的檢測分辨率可達8%B(>%能滿足絕大多數(shù)的螺紋表面檢測要求%此測量方法能避免接觸式測量方式引起的變形問題%實時控制螺紋加工質(zhì)量%提高檢測精度和檢測效率%關(guān)鍵詞!螺紋檢測(激光測量(螺紋參數(shù)(數(shù)據(jù)處理
螺紋檢測的傳統(tǒng)方式是利用螺紋量規(guī)進行接觸
式測量或利用萬能工具顯微鏡進行人工測量%測量工作量大%工作效率低%測量結(jié)果易受人為因素的影響(而且在接觸式測量中%螺紋量規(guī)易磨損從而影響測量精度%更換量規(guī)的成本較高(另外%在某些工作
場合人工難以完成檢測工作)8*%
為此%許多螺紋加工企業(yè)%尤其是石油套管生產(chǎn)企業(yè)迫切需要自動的螺紋檢測設備來解決生產(chǎn)線的效率瓶頸問題%
以提高企業(yè)的效益%本文提出一種基于激光三角測量原理的非接觸式螺紋自動檢測方式%激光測量頭可以檢測出螺紋輪廓在橫截面上的尺寸%結(jié)合精密位移平臺的軸向位移量完成螺紋輪廓曲線的檢測%該檢測方式能夠解決接觸應力引起的測量誤差問題%從而提高測量精度%并且能夠快速地把檢測結(jié)果實時反饋到螺紋加工現(xiàn)場%以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的合格率.
8!激光測量原理
光學三角測量原理如圖8所示%從光源發(fā)出的光束經(jīng)照明光學系統(tǒng)聚焦到被測表面上!形成光強分布均勻的小光斑!
待測表面散射光的一部分經(jīng)過接收透鏡成像在光電探測器上%成像光點在光電探測器上的位置是探頭與被測表面之間距離的函數(shù)!當被測表面接近或離開探頭時!在光電探測器上成像光點位置將產(chǎn)生橫向位移!通過檢測像點的位移
變化便可求得物體表面位移的變化"!#%
!!系統(tǒng)組成及工作原理
9%8!系統(tǒng)組成
螺紋檢測系統(tǒng)主要包括基于精密位移平臺的縱
向位移測量模塊’
采用激光測量頭的橫向位移測量模塊以及上位機的數(shù)據(jù)處理’控制’評價模塊%縱向位移測量模塊由一維的精密位移平臺’驅(qū)動電機’光柵線位移傳感器’平臺運動控制器等組成!光柵線位移傳感器選用JS6#%!型!其柵距為"%"!>>!精度為f"%""A>>%橫向位移測量模塊由激光發(fā)射單元’激光光斑66M檢測單元’位移解算單元’高速精密:&M轉(zhuǎn)換單元’數(shù)據(jù)傳輸單元等組成!系統(tǒng)組成如圖!所示%激光器發(fā)射單元采用波長為95"+>的半導體激光器!功率為8g">V!
經(jīng)過光學整形后
