在工业生产过程中经常有一些大规格,高精度的产品需要得到准确测量,但在实际测量过程中比较困难,而且不能够准确测量。目前在测量这些产品时,会采用以下几种方案:
(a)大型卡尺测量法:
一些企业和单位采用大型卡尺进行测量产品时,费时费力,操作起来非常笨重,而且精度很低,这样测量后得到的结果极不准确。
(b)百分表测量法:
一些公司用百分表装置进行测量,该种测量方法属于比较测量法,操作相对简单,但还是不能非常精准地对被测工件进行长度描述。
(c)标准块测量法:
用标准块组合成与被测量工件尺寸接近的长度作为校对基准(如图1-4所示),但这样校对出的基准不够准确,且长度分辨率很低,不能组合成任意尺寸,组合起来也不方便,使用过程也容易变形,精度受到影响。
(d)三坐标仪、激光干涉仪测量
在一些高端的计量单位会采用三坐标仪、激光干涉仪等设备(如图1-5所示)对工件进行测量,三坐标仪和激光干涉仪在测量工件长度的精准度上确实比标准块、百分表以及大型卡尺测量更高,但在搬运被测工件的过程中(如图1-6所示)较为困难,测量效率极低。
介于此,海云智能测控技术有限公司(以下简称海云测控)研发了智能型高精度长度测量基准仪(以下简称长度基准仪)。
海云测控研发的长度基准仪具有精度高、测量范围大(0—4000mm)、全智能、全自动等特点,且还具有使用方便、操作简单,可与被测工件在同一环境下使用,不受环境条件限制等优点,应用领域非常广泛,在机械加工行业无处不用,是机械加工行业首先的测量仪器。长度基准仪目前已成功申请国家专利,专利号为:CN 105783736 A。
长度基准仪包括上位机、主工作台、附加工作台及丝杠传动单元,附加工作台及丝杠传动单元平行且分别安装于主工作台上,附加工作台上安装有光栅尺,丝杠传动单元包括滑轨、丝杠及丝母,滑轨的头部固定安装有固定测量块,滑轨上滑动安装有移动测量块,且移动测量块固定于丝母上,移动测量块上安装有光栅尺读数头,光栅尺读数头位于光栅尺的上方,且二者互相平行,光栅尺读数头的输出端与上位机电气连接,丝杠的与伺服电机的输出轴连接,伺服电机经伺服驱动器与PLC电气连接,PLC与上位机电气连接。本长度基准仪解决了0—4000mmm 内任意尺寸长度基准的建立,保证了基准精度,可大大提高测量效率。
基本参数如下:
技术参数:
量程:1.5mm—4000mm
测量精度:0.006mm
长度分辨率:0.001mm
重复定位精度:0.003mm
长度基准仪由上位机控制PLC和光栅尺的读数头,,PLC控制伺服系统,伺服系统控制电机,电机带动丝杠旋转,丝杠上安装了测量滑块,丝杠旋转时带动测量滑块块前后移动。丝杠安装在大理石上,大理石上粘贴着光栅尺。上位机发指令、电机旋转、测量块移动,光栅尺检测移动的距离,并把检测的信号反馈给上位机。上位机进行判断,如果没有达到目标值,上位机继续给PLC发指令,直到测量块达到目标值,形成了一个完整的闭环控制。