CN105973154B - 一种电机轴总成测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机轴总成测量装置，包括支架、定位装置、测量工具、横向滑板、横向导轨、纵向滑板、带动连接块、带动连接横板、纵向导轨、支撑板和测量工具安装板，定位装置安装在横向滑板上，横向滑板安装在横向导轨上，测量工具安装在测量工具安装板且位于定位装置的上方；纵向横板安装在纵向导轨上，测量工具安装板垂直安装在纵向滑板上，纵向横板的上端安装在带动连接块上，带动连接块安装在带动连接横板上；支撑板上位于纵向导轨的一侧上安装有电缆保护链，电缆保护链通过拖链连接块固定在纵向滑板上。本发明结构新颖，操作简单、测量准确。

Description

一种电机轴总成测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，特别涉及一种电机轴总成测量装置。

背景技术

应用在混合动力变速器上的电机一般为永磁同步电机，在发动机启动、车辆启动、加速或爬坡时，电机可作为发动机驱动的辅助动力，同时还可将发动机的动能转换为电能，储存到电池组中，这样即可实现整车节能和低污染的要求。

电机轴总成作为电机的转子部分，在变速器箱体内是一个需要高速运动的部件，其最大工作转速可达到10000rpm以上。因此电机轴总成在装配上具体较为严苛的要求。电机轴总成相关的零部件入厂后，先经过批次抽检，然后送至装配线进行装配，装配过程包括轴承压装、坚固螺栓等工序。为保证箱体内轴向尺寸链符合设计要求，电机轴总成上下轴承端面高度的测量和控制极其关键，但因电机轴总成上下轴承端面高度属于装配过程尺寸，在装配前无法测量，若装配后进行测量，则所用测量机应具有高效、准确等特性，且必须满足正常批量生产装配节拍的要求。

电机轴总成具有强磁特性，磁场强度随着物体与电机轴间距的变小而增强。若用三坐标、高度仪等精密测量设备进行接触式测量，电机轴总成的磁场会对测量信号产生强烈干扰，因而无法得到正确的测量结果。

使用千分表加平台测量的方法虽然可以得到测量数值，但存在以下几个缺点：1、平台测量时，无法直接测量到上下轴承端面，需要借助专用测量工装进行间接比对测量。2、平台测量方法均人为调零及取值，另外使用的量具及测量工装精度不高，因此存在较大的测量误差。3、平台测量比较耗时，测量效率低，不能满足大批量生产时的检验频次要求。

发明内容

本发明旨在提供一种操作简单、测量准确的电机轴总成测量装置。

本发明通过以下方案实现：

一种电机轴总成测量装置，包括支架、定位装置、测量工具、横向滑板、横向导轨、纵向滑板、带动连接块、带动连接横板、纵向导轨、支撑板和测量工具安装板，所述定位装置安装在横向滑板上，所述横向滑板安装在横向导轨上，所述横向导轨安装在支架的台面上开设的第一通孔的两侧，在所述横向滑板底部设置驱动板，所述驱动板穿过第一通孔，所述驱动板上设置第一气缸，第一气缸推动驱动板带动横向滑板沿横向导轨横向移动；所述测量工具包括测头、测量传感器、固定夹套、测头导套，所述固定夹套两端开口且内部为中空结构，所述测头导套底部封闭且内部为中空结构，所述测头导套的底部设置测头固定通孔，所述测头固定在所述测头固定通孔上且测头部分露出在测头导套外，测头导套上端套在固定夹套的下端外部且测头导套可上下移动，测量传感器安装在固定夹套下端内壁上且部分露出固定夹套，测量传感器的感应探头正对测头，所述固定夹套安装在测量工具安装板上，所述测头位于定位装置的上方；所述支撑板垂直安装在支架上，所述支撑板上开设第二通孔，所述纵向导轨安装在支撑板的第二通孔的两侧，所述纵向横板安装在纵向导轨上，所述测量工具安装板垂直安装在纵向滑板上，所述纵向横板的上端安装在带动连接块上，所述带动连接块安装在带动连接横板上，所述带动连接横板穿过支撑板的第二通孔，在所述带动连接横板的下方设置第二气缸，第二气缸推动带动连接横板带动纵向滑板沿纵向导轨纵向移动；所述支撑板上位于纵向导轨的一侧上安装有电缆保护链，所述电缆保护链通过拖链连接块固定在纵向滑板上。电缆保护链主要用于安装、保护测量工具中的测量传感器、第二气缸等的连接线。测量传感器优选光电传感器。

进一步地，为了防止测量工具及测量工具安装板在重力的作用下向下倾斜，在所述纵向滑板与所述测量工具安装板之间的固定安装位置设置锁紧块，锁紧块起到加固作用。

进一步地，所述横向滑板的一侧设置光电开关连接板，在所述光电开关连接板上安装光电开关，光电开关用于感应是否有被测工件安装在定位装置上

进一步地，在所述横向导轨的一端设置横向限位块，在所述横向滑板的远离所述横向限位块的一端的靠下方位置设置第一液压缓冲器。横向限位块用于限制横向滑板横向移动的位置，避免横向滑板滑出横向导轨。第一液压缓冲器可在定位装置随着横向滑板移动，在快到达预计位置时第一液压缓冲器与支架台面先接触，以避免定位装置因刚性接触而产生振动，从而影响测量准确性。

进一步地，所述支撑板的一侧设置有固定加强筋，所述固定加强筋上开设有第三通孔，所述第三通孔与所述支撑板上的第二通孔相互对应。

进一步地，为了在所述带动连接横板远离带动连接块的一端上设置配重块，配重块主要用于与测量工具等进行平衡，保证整个部件运动平稳。

进一步地，在所述支撑板的位于纵向导轨的下方位置设置有纵向限位块和两个第二液压缓冲器，所述第二液压缓冲器安装在缓冲器支架上。纵向限位块主要用于限制测量工具下降的距离，第二液压缓冲器主要用于保护测量工具末端的光电传感器，避免测量工具在上下运动过程中与其它部件刚性接触从而降低测量准确性及使用寿命。

一般情况下，都会配套准备一个校准件，在每次使用时对装置进行测量校准。为了方便，可以直接在支架的台面上安装一个校准件安放架，将校准件安放在校准件安放架内，方便取用。为了方便操作控制，会在支架的台面上设置有测量按钮、急停按钮等。有时候还会在测量工具安装板外套上一个防护罩，起到防尘、保护作用。实际制作时，考虑到操作及功能实现问题，第一气缸和驱动板之间会设置一些辅助部件如拉座、驱动销等部件。

本发明的电机轴总成测量装置，实际使用时，按以下步骤进行：

1、每次开机使用前，首先使用校准件对设备进行测量校准。

2、完成校准后，将测量程序切换到批次测量界面，然后将待测量工件即电机轴总成放置在定位装置上。

3、完成待测量工件的定位后，按下测量按钮，在第一气缸的作用下，待测量工件随着定位装置通过横向滑板横向移动，直到待测量工件即电机轴总成正对测量工具正下方。此时第二气缸通过推动带动连接横板经带动连接块带动纵向滑板向下运动，纵向滑板向下运动的同时也带动测量工具向下运动，同时电缆保护链也跟随者纵向滑板运动，保护第二气缸、测量工具等的连接线。

4、确认测量工具也到位后，通过光电传感器测得数据，按下数据保存按钮，即可得到待测量工件即电机轴总成的上下轴承高度值。

本发明的一种电机轴总成测量装置，具有以下优点：

(1)千分表或百分表是用精密齿条齿轮机构制成的表式测量装置，用其测量强磁工件时，在强磁场的作用下，长期使用会影响量表的测量准确性。本发明使用了光电传感器，避免了强磁干扰，测量强磁工件时依然可保证较高的准确性。

(2)电机轴总成测量位置是下轴承内圈端面到上轴承外圈端面的距离，轴承外圈及被测量轴承面到轴表面的距离过小，这样的工件结构导致千分表或百分表无法直接布置到工件被测面上，如果通过一个转换机构布置量表则会加大测量过程的累计误差，降低测量准确性，本发明使用测量传感器，避免了上述问题。

(3)本发明的电机轴总成测量装置，可用于批量生产线上，自动化程度可满足生产线的节拍要求。

(4)本发明的电机轴总成测量装置，具备自动计算测量数据并存储和上传的功能，可实现测量数据追溯性管理。

附图说明

图1：实施例1中电机轴总成测量装置的正视示意图

图2：实施例1中电机轴总成测量装置的侧视示意图

图3：实施例1中电机轴总成测量装置的局部正视示意图(不含外罩、测量工具)

图4：实施例1中电机轴总成测量装置的俯视示意图

图5：图1中A部分的局部放大图

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种电机轴总成测量装置，如图1、图2、图3、图4所示，包括支架1、定位装置2、测量工具3、横向滑板4、横向导轨5、纵向滑板6、带动连接块7、带动连接横板8、纵向导轨9、支撑板10和测量工具安装板11，定位装置2安装在横向滑板4上，横向滑板4安装在横向导轨5上，横向导轨5安装在支架1 的台面上开设的第一通孔12的两侧，横向滑板4的一侧设置光电开关连接板13，在光电开关连接板13上安装光电开关14，在横向滑板4底部设置驱动板15，驱动板15穿过第一通孔12，驱动板15上设置第一气缸16，第一气缸16与驱动板15之间依次设置有拉座17、驱动销18，第一气缸16推动驱动板15带动横向滑板4沿横向导轨5横向移动；在横向导轨5的一端设置横向限位块19，在横向滑板4的远离横向限位块19的一端的靠下方位置设置第一液压缓冲器20；如图5所示，测量工具3包括球形测头301、光 电传感器302、固定夹套303、测头导套304，固定夹套303两端开口且内部为中空结构，测头导套304底部封闭且内部为中空结构，测头导套304的底部设置测头固定通孔305，球形测头 301固定在测头固定通孔305上且测头301部分露出在测头导套304外，测头导套304上端套在固定夹套303的下端外部且测头导套304可上下移动，光电传感器302安装在固定夹套303下端内壁上且部分露出固定夹套303，光电传感器 302的感应探头正对测头301，固定夹套303安装在测量工具安装板11上，测头301位于定位装置2的上方；支撑板10垂直安装在支架1上，支撑板10的一侧设置有固定加强筋21，支撑板10上开设第二通孔，固定加强筋21上开设有第三通孔(图中未示出第二通孔、第三通孔)，第三通孔与支撑板10上的第二通孔22相互对应。纵向导轨9安装在支撑板10的第二通孔的两侧，纵向滑板 6安装在纵向导轨9上，测量工具安装板11垂直安装在纵向滑板6上，在纵向滑板6与测量工具安装板11之间的固定安装位置设置锁紧块23，纵向滑板 6 的上端安装在带动连接块7上，带动连接块7安装在带动连接横板8上，带动连接横板8穿过支撑板10的第二通孔22、加强筋21的第三通孔，在带动连接横板8远离带动连接块7的一端上设置配重块24，在带动连接横板8的下方设置第二气缸25，为了节省空间，第二气缸25位于带动连接横板8、支撑板10 和加强筋20之间形成的空腔内，第二气缸25推动带动连接横板8带动纵向滑板6沿纵向导轨9纵向移动；支撑板10上位于纵向导轨9的一侧上安装有电缆保护链26，电缆保护链26通过拖链连接块27固定在纵向滑板6上。电缆保护链26主要用于安装、保护测量工具3、第二气缸25等的连接线。在支撑板10 的位于纵向导轨9的下方位置设置有纵向限位块28和两个第二液压缓冲器29，第二液压缓冲器29安装在缓冲器支架30上。另外，为方便操作，支架1的台面上安装一个校准件安放架31，将校准件安放在校准件安放架31内(图中未示出标准件)，还在支架1的台面上设置有测量按钮32、急停按钮33。为了保护测量工具3，在测量工具安装板11外设置一个防护罩34。

Claims (6)

1.一种电机轴总成测量装置，其特征在于：包括支架、定位装置、测量工具、横向滑板、横向导轨、纵向滑板、带动连接块、带动连接横板、纵向导轨、支撑板和测量工具安装板，所述定位装置安装在横向滑板上，所述横向滑板安装在横向导轨上，所述横向导轨安装在支架的台面上开设的第一通孔的两侧，在所述横向滑板底部设置驱动板，所述驱动板穿过第一通孔，所述驱动板上设置第一气缸，第一气缸推动驱动板带动横向滑板沿横向导轨横向移动；所述测量工具包括测头、测量传感器、固定夹套、测头导套，所述固定夹套两端开口且内部为中空结构，所述测头导套底部封闭且内部为中空结构，所述测头导套的底部设置测头固定通孔，所述测头固定在所述测头固定通孔上且测头部分露出在测头导套外，测头导套上端套在固定夹套的下端外部且测头导套可上下移动，测量传感器安装在固定夹套下端内壁上且部分露出固定夹套，测量传感器的感应探头正对测头，所述固定夹套安装在测量工具安装板上，所述测头位于定位装置的上方；所述支撑板垂直安装在支架上，所述支撑板上开设第二通孔，所述纵向导轨安装在支撑板的第二通孔的两侧，所述纵向滑板安装在纵向导轨上，所述测量工具安装板垂直安装在纵向滑板上，所述纵向滑板的上端安装在带动连接块上，所述带动连接块安装在带动连接横板上，所述带动连接横板穿过支撑板的第二通孔，在所述带动连接横板的下方设置第二气缸，第二气缸推动带动连接横板带动纵向滑板沿纵向导轨纵向移动，在所述带动连接横板远离带动连接块的一端上设置配重块；所述支撑板上位于纵向导轨的一侧上安装有电缆保护链，所述电缆保护链通过拖链连接块固定在纵向滑板上。

2.如权利要求1所述的一种电机轴总成测量装置，其特征在于：在所述纵向滑板与所述测量工具安装板之间的固定安装位置设置锁紧块。

3.如权利要求2所述的一种电机轴总成测量装置，其特征在于：所述横向滑板的一侧设置光电开关连接板，在所述光电开关连接板上安装光电开关。

4.如权利要求3所述的一种电机轴总成测量装置，其特征在于：在所述横向导轨的一端设置横向限位块，在所述横向滑板的远离所述横向限位块的一端的靠下方位置设置第一液压缓冲器。

5.如权利要求4所述的一种电机轴总成测量装置，其特征在于：所述支撑板的一侧设置有固定加强筋，所述固定加强筋上开设有第三通孔，所述第三通孔与所述支撑板上的第二通孔相互对应。

6.如权利要求1～5任一所述的一种电机轴总成测量装置，其特征在于：在所述支撑板的位于纵向导轨的下方位置设置有纵向限位块和两个第二液压缓冲器，所述第二液压缓冲器安装在缓冲器支架上。