CN102937423B - 一种测圆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测圆装置，属于机械零部件技术领域，用于工程建设中作大型设备或构件的内径或外径的圆度、圆柱度的检测。它包括中心柱，中心柱上部固定连接有升降装置，所述中心柱上套有滑动套，滑动套与旋转套之间的上部设有轴承，下部设有旋转支撑座，旋转套外部固定连接有转臂，转臂上设有检测装置。本发明将垂直运动与水平运动机构功能分开，垂直运动功能由升降装置和滑动套来实现，水平运动功能由旋转套和转臂来实现，这就避免了转臂受提升钢丝绳干扰的问题，可保证转臂能围绕中心轴作任意角度、任意方向的灵活旋转。<!--1-->

Description

一种测圆装置

技术领域

本发明属于机械零部件技术领域，涉及一种测量装备，具体涉及一种测圆装置，用于工程建设中作大型设备或构件的内径或外径的圆度、圆柱度的检测。

背景技术

测圆装置主要由支承机构、提升机构、旋转机构、测量及其调节装置、监测调整装置等组成。现有技术中存在以下缺陷：

1、提升机构没有设置滑套，提升机构直接拖动转臂作上下移动，导致牵引转臂的钢丝绳缠绕在中心柱上，不能满足测量要求；

2、没有采用精密轴承，满足不了高精度测量的要求；

3、转臂采用焊接构件，结构的形状和尺寸都难以稳定，直接影响测量精度。

发明内容

本发明的目的就是针对上述缺陷，提供一种测圆装置，用于工程建设中作大型设备或构件的内径或外径的圆度、圆柱度的检测。

本发明采用的技术方案是：它包括中心柱，中心柱上部固定连接有升降装置，所述中心柱上套有滑动套，滑动套与旋转套之间的上部设有轴承，下部设有旋转支撑座，旋转套外部固定连接有转臂，转臂上设有检测装置。

进一步地，所述旋转支撑座包括外环和内环，外环与旋转套固定连接，内环下部通过定位结构固定连接有下连接板，下连接板与滑动套固定连接，内环中间开有槽，外环卡在槽内，外环与槽之间还设有滚柱。旋转支撑座的结构可使内环做上下垂直位移时，外环随着内环做上下垂直位移运动；同时，当外环做旋转运动时，内环不会随之转动。该设计巧妙、灵活。

进一步地，所述内环包括内环本体和内环本体上部的盖板，内环本体外圈上部设有缺口，与上部的盖板共同构成槽。该结构的设计方便外环的安装和拆卸，同时保证了内环和外环相互配合。

进一步地，所述滚柱分别设在外环与内环之间的槽内，分别位于外环的上顶面、下底面和端面。

进一步地，所述内环的槽的端面上开设有滚柱槽，外环的内端面设支撑轴，滚柱设在支撑轴上。

进一步地，所述中心柱底端设有底座。

更进一步地，所述底座上设有垂直度调整器和水平位置调整器。垂直度精度控制通过垂直度调整器来实现，水平位置调整通过水平位置调整器来实现，保证本装置测圆时的准确性和精确性。

优选地，所述转臂固定连接有调节架，调节架上设有固定装置和检测装置。

优选地，所述转臂上设有第一加强筋，调节架上设有第二加强筋。加强筋分别使转臂和调节架的刚度大加强，可有效保证转臂和调节架的结构尺寸及形状的稳定性，保证测量精度。

更优选地，所述调节架顶面上还设有过渡板，调节架端部设有铅垂连接板，铅垂连接板下部的内侧设有检测装置。这样，增加的过渡板和铅垂连接板再固定连接检测装置使本装置不仅可测量内圆也可测量外圆，使本装置的功能更加完善，合理化。

本发明本发明将垂直运动与水平运动机构功能分开，垂直运动功能由升降装置和滑动套来实现，水平运动功能由旋转套和转臂来实现，这就避免了转臂受提升钢丝绳干扰的问题，可保证转臂能围绕中心轴作任意角度、任意方向的灵活旋转，可满足整个定子铁芯在高度和全圆周上的测量要求；同时，旋转套通过上下轴承与滑套同轴安装，转臂安装于轴承外圈，其中旋转支撑座主要用于控制旋转机构的运动精度，轴承主要用于增强测架的刚度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中Ⅰ处部放大图；

图3为图1中沿A-A线剖视图；

图4为图3中沿B-B线剖视图；

图5为测外圆时本发明结构示意图；

图6为测外圆时本发明俯视图；

图7为本发明中调节架的侧视图；

图8为本发明中过渡板主视图；

图9为本发明中过渡板俯视图；

图10为本发明中铅垂连接板主视图；

图11为本发明中铅垂连接板俯视图；

图12为本发明中铅垂连接板侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明包括中心柱1，中心柱1上部固定连接有升降装置7，中心柱1上套有滑动套6，滑动套6与旋转套5之间的上部设有轴承4，下部设有旋转支撑座3，旋转套5外部固定连接有转臂8，转臂8上设有检测装置11，检测装置11为传感器探针或红外测距仪等。

如图2所示，旋转支撑座3包括外环3-1和内环3-5，外环3-1与旋转套5固定连接，内环3-5下部通过定位结构3-6固定连接有下连接板3-4，下连接板3-4与滑动套6固定连接，内环3-5中间开有槽，外环3-1卡在槽内，外环3-1与槽之间还设有滚柱3-7。内环3-5包括内环本体3-8和内环本体3-8上部的盖板3-3，内环本体3-8外圈上部设有缺口，与上部的盖板3-3共同构成槽。滚柱3-7分别设在外环3-1与内环3-5之间的槽内，分别位于外环3-1的上顶面、下底面和端面。内环3-5的槽的端面3-9上开设有滚柱槽，外环3-1的内端面设支撑轴，滚柱3-7设在支撑轴上。

如图1所示，中心柱1底端设有底座2，底座2上设有垂直度调整器12和水平位置调整器13，垂直度精度控制通过垂直度调整器12来实现，水平位置调整通过水平位置调整器13来实现。

如图1和图3所示，转臂8固定连接有调节架10，调节架10上设有固定装置9和检测装置11。

如图4所示，转臂8上设有第一加强筋14，第一加强筋14为实心加强筋；调节架10上设有第二加强筋15，第二加强筋15为空心加强筋。

如图5和图6所示，调节架10顶面上还设有过渡板16，调节架10端部设有铅垂连接板17，铅垂连接板17下部的内侧设有检测装置11。

本发明主要由支承机构、提升机构、旋转机构、测量及其调节装置、监测调整装置等组成。其中，支承机构由中心柱1、底座2等组成；提升机构由升降装置7、滑套6等组成；旋转机构主要由旋转套5、轴承4、旋转支撑座3和转臂8等组成；测量及其调节装置主要由调节架10、固定装置9和检测装置11等组成；监测调整装置主要由垂直度调整器12和水平位置调整器13等组成。

工作时，滑动套6由升降装置7拖动沿中心柱1作升降运动，升降装置7可使滑动套6停留在需要检测的任意高度上，滑动套6通过轴承4和旋转支撑座3与旋转套5相连接，旋转套5的外侧安装有转臂8，转臂8上安装调节架10，拨动转臂8即可使调节架10跟随旋转套5作任意角度的旋转，调节架10上安装检测装置11，固定装置9用于固定调节架10的位置，伸缩调节架10可以调节测量半径的大小。

如图1所示，测量内圆时，检测装置11的测头指向圆周，安装于调节架10上。

如图5—图7所示，测量外圆时，过渡板16用固定装置9安装于调节架10上，铅垂连接板17用螺纹连接件18安装于过渡板16的铅垂面，检测装置11的测头指向圆心方向安装于铅垂连接板17的下侧面。其中，调节架10端面上设置的螺孔19位置如图7所示；过渡板16的基本结构如图8、图9所示；铅垂连接板17的基本结构如图10、图11、图12所示，铅垂连接,17上开有多个通孔20，使用中可以根据测量需要，利用通孔20调整铅垂连接板17从而调节检测装置11的高低位置，完成外圆柱面在全高度范围内的测量要求。

如图4所示，转臂8上安置和移动调节架10的全部长度上均设计有实心加强筋14，调节架10与转臂8的实心加强筋14相配合的部位设计有空心加强筋15，空心加强筋15套在实心加强筋14之上。实心加强筋14和空心加强筋15分别使转臂8和调节架10的刚度大加强，可有效保证转臂8和调节架10的结构尺寸及形状的稳定性，保证测量精度。

本发明垂直运动与水平运动机构功能分开，垂直运动功能由升降装置7拖动滑动套6来实现，水平运动功能由旋转套5和转臂8来实现，这就避免了转臂8受升降装置7的提升钢丝绳干扰的问题，可保证转臂8能围绕中心柱1作任意角度、任意方向的灵活旋转，可满足整个测量高度和全圆周上的测量要求。采用合理的轴承组合，旋转套5通过轴承4和旋转支撑座3与滑动套6同轴安装，转臂8安装于轴承4和旋转支撑座3的外圈，其中旋转支撑座3主要用于控制旋转机构的运动精度，轴承4主要用于增强转臂的刚度。转臂8和调节架10均采用铸件并作时效处理，可以保证零件的形状和尺寸稳定。而焊接件只能视为铰接结构，即使作过去应力退火处理也难以保证构件不变形。

Claims (8)

1.一种测圆装置，它包括中心柱(1)，中心柱(1)上部固定连接有升降装置(7)，其特征在于：所述中心柱(1)上套有滑动套(6)，滑动套(6)与旋转套(5)之间的上部设有轴承(4)，下部设有旋转支撑座(3)，旋转套(5)外部固定连接有转臂(8)，转臂(8)上设有检测装置(11)，所述旋转支撑座(3)包括外环(3-1)和内环(3-5)，外环(3-1)与旋转套(5)固定连接，内环(3-5)下部通过定位结构(3-6)固定连接有下连接板(3-4)，下连接板(3-4)与滑动套(6)固定连接，内环(3-5)中间开有槽，外环(3-1)卡在槽内，外环(3-1)与槽之间还设有滚柱(3-7)，所述中心柱(1)底端设有底座(2)。

2.根据权利要求1所述的一种测圆装置，其特征在于：所述内环(3-5)包括内环本体(3-8)和内环本体(3-8)上部的盖板(3-3)，内环本体(3-8)外圈上部设有缺口，与上部的盖板(3-3)共同构成槽。

3.根据权利要求1所述的一种测圆装置，其特征在于：所述滚柱(3-7)分别设在外环(3-1)与内环(3-5)之间的槽内，分别位于外环(3-1)的上顶面、下底面和端面。

4.根据权利要求3所述的一种测圆装置，其特征在于：所述内环(3-5)的槽的端面(3-9)上开设有滚柱槽，外环(3-1)的内端面设支撑轴，滚柱(3-7)设在支撑轴上。

5.根据权利要求1所述的一种测圆装置，其特征在于：所述底座(2)上设有垂直度调整器(12)和水平位置调整器(13)。

6.根据权利要求1所述的一种测圆装置，其特征在于：所述转臂(8)固定连接有调节架(10)，调节架(10)上设有固定装置(9)和检测装置(11)。

7.根据权利要求6所述的一种测圆装置，其特征在于：所述转臂(8)上设有第一加强筋(14)，调节架(10)上设有第二加强筋(15)。

8.根据权利要求6所述的一种测圆装置，其特征在于：所述调节架(10)顶面上还设有过渡板(16)，调节架(10)端部设有铅垂连接板(17)，铅垂连接板(17)下部的内侧设有检测装置(11)。