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使用激光传感器检测铜棒的直线度

使用激光传感器检测铜棒的直线度

【摘要】:
激光传感器和光电传感器是当前社会上在线测量的主要方式。尝尝应用于工业生产测量,如直径、宽度、厚度、椭圆度、以及直线度等。

激光传感器和光电传感器是当前社会上在线测量的主要方式。尝尝应用于工业生产测量,如直径、宽度、厚度、椭圆度、以及直线度等。

 

铜棒可以说是常用到的一种材料,但是当长度达到一定的数值 ,容易产生弯曲会影响使用。所以保证铜棒的直线度是厂家需要解决的事情。可以使用激光传感器检测直线度的方法是很常见的

 

 

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。

本方案选用的传感器参数如下:

Z轴基准距离:200mm

Z轴测量范围:152248mm

Z轴测量精度:0.005mm

基准距离处X轴测量范围(光束宽度):62mm

最小X轴测量范围(152mm处光束宽度):51mm

最大X轴测量范围(248mm处光束宽度):73mm

X轴测量精度:0.1mm

 

数据采集: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,通过传感器测得的棒边缘位置数据(x方向跳动)和棒圆弧顶点(z方向的跳动),见图2所示。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。

数据计算:在有效的范围内或设定的范围内,取两端截面的x方向的数据做出理想直线,中间的x方向的数据与之比计算出x方向的直线度差异δ1,同理,z方向同样处理,得到z方向的直线度差异δ2δ1δ2合成计算,计算出某一截面的空间位置差异δ。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,见图3所示。

                          

 

 

3  直线度测量原理图