CN106225642B - 曲轴在线自动测量仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种曲轴在线自动测量仪,将测量曲轴主轴直径、曲轴连杆轴直径、外圆跳动、端面跳动测量四个测量单元采用模块化设计,组合形成测量部件,实现X、Y、Z三个方向快速定位,在单独的测量项目时,再由各自的气缸再次移动定位,灵活多坐标移动,达到柔性测量要求。本发明换产调整操作简单,可以单独与机械手配合实现上下料,实现了X、Y、Z三个方向的运动,智能判断送料托爪上是否有曲轴,并同时判断曲轴姿态是否正确,配合校准件、曲轴测量机构、定位机构可以实现比校、测量所需尺寸校准。本发明具有工作可靠、测量精度高、集成度高、测量品种多、参数设定灵活的特点,工作可靠,可容纳多种产品的曲轴。

Description

曲轴在线自动测量仪
技术领域
本发明属于自动测量技术领域,具体是一种曲轴在线自动测量仪。
背景技术
目前国产的曲轴测量机基本为纯手动或者半自动的设备,无法实现全自动上下料和全自动测量工作,现已不能满足如今高效率、高节拍的生产需求。随着“智能制造”时代的到来,一些曲轴生产商已经布局曲轴全自动生产线,在此全自动生产线中的中间检测工序急需研制并开发一种全自动曲轴测量机。然而现有技术应用在曲轴测量中的送料仍靠手动或半自动设备实现;并且测量机采用的测量曲轴主轴直径、外圆跳动、端面跳动测量项目,一般采用单独的直径卡规测量装置、单独的外圆跳动测量装置及端面跳动测量装置手工操作这些测量单元,尤其是在测量连杆轴颈的直径时,现有的测量装置在不仅使用人工测量,而且测量过程复杂、出错率高。综上,现有技术不仅自动化程度低,无法整体与曲轴加工自动线集成联接实现自动上下料和自动测量,而且应用现有技术的设备体积偏大,同时在测量过程中每个测量项目需重新定位,不利于自动化。
发明新型内容
针对背景技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种自动上料、下料,利于自动化生产的曲轴在线自动测量仪。
为达到上述目的,本发明的设计的曲轴在线自动测量仪,包括第一机架,其特征在于:所述第一机架上设有测量装置和送料装置;
所述测量装置包括夹持待检曲轴的夹紧总装和测量待检曲轴的组合式自动测量装置;所述组合式自动测量装置包括第二机架、设在第二机架上的第一滑动装置、外圆跳动测量装置、端面跳动测量装置、主轴直径测量装置,所述第一滑动装置驱动所述外圆跳动测量装置、端面跳动测量装置、主轴直径测量装置沿X向和Y向两个方向移动至检测工位;
所述送料装置包括第三机架、承载待检曲轴的送料托爪和设在第三机架上的第二滑动装置,所述第二滑动装置驱动所述送料托爪沿X向、Y向和Z向三个方向移动将待检曲轴送至夹紧总装;
其中:X向为待检曲轴的轴向,Y向垂直X向并与X向在同一水平面内,Z向同时垂直X向和Y向。
作为优选方案,所述第一滑动装置包括设在所述第二机架上且平行X向滑动的第一滑轨机构、设在第一滑轨机构上并平行Y向滑动的第二滑轨机构;所述第二滑轨机构包括设在第一滑轨机构上与Y向平行的第二滑轨、设在所述第二滑轨上的第二滑台、驱动所述第二滑台沿第二滑轨往复运动的第一电机,所述第二滑台上设有所述外圆跳动测量装置、端面跳动测量装置和主轴直径测量装置。
优选的,所述第一滑轨机构包括设在第二机架上并位于所述夹紧总装旁的第一滑轨、设在所述第一滑轨上的第一滑台、设在第二机架上并驱动第一滑台沿第一滑轨直线往复运动的伺服电机;所述第一滑轨平行X向。
作为另一优选方案,所述组合式自动测量装置还包括设在第一滑轨机构上的连杆轴直径测量装置和第三滑动装置;所述第三滑动装置驱动所述连杆轴直径测量装置沿Y向和Z向两个方向移动至检测工位。
优选的,所述第三滑动装置包括设在所述第一滑轨机构上并平行Z向滑动的第六滑轨机构、设在第六滑轨机构上并平行Y向滑动的第七滑轨机构;所述第七滑轨机构包括设在第六滑轨机构上与Y向平行的第七滑轨、设在第七滑轨上的第七滑台、驱动所述第七滑台沿第七滑轨往复运动的第二电机,所述第七滑台上设有所述连杆轴直径测量装置。
进一步优选的,所述第六滑轨机构包括设在第一滑轨机构上并平行Z向的第六滑轨、设在第六滑轨上的第六滑台、驱动所述第六滑台沿第六滑轨往复运动的第三电机;所述第七滑轨机构与所述第六滑台连接。
再进一步优选的,所述连杆轴直径测量装置包括平行第七滑轨设在第七滑台上的第二卡规滑台、驱动第二卡规滑台往复运动的第二卡规气缸、设在第二卡规滑台侧壁能卡测待检曲轴的连杆轴直径的第二卡规传感器;所述第二卡规气缸的输出端与所述第二卡规滑台连接。
优选的,所述第一滑轨机构与夹紧总装之间设有光栅尺。这样,通过光栅尺配合伺服电机精确控制第一滑轨机构的位移。
优选的,所述第二滑轨设在所述第一滑台顶面。
优选的,所述外圆跳动测量装置包括平行第二滑轨设在第二滑台上的小导规滑台、外圆跳动气缸、设在小导规滑台侧壁能与曲轴外圆表面接触的外圆跳动侧板;所述外圆跳动气缸的输出端与所述小导规滑台连接。
优选的,所述端面跳动测量装置包括平行第二滑轨设在第二滑台上的跳动传感器、端面跳动气缸、设在跳动传感器侧壁能与曲轴端面接触的端面跳动测杆;所述端面跳动气缸的输出端与所述跳动传感器连接。
优选的,所述主轴直径测量装置包括平行第二滑轨设在第二滑台上的第一卡规滑台、驱动第一卡规滑台往复运动的第一卡规气缸、设在第一卡规滑台侧壁能卡测待检曲轴的主轴直径的第一卡规传感器;所述第一卡规气缸的输出端与所述第一卡规滑台连接。
作为再一优选方案所述第二滑动装置包括设在所述第三机架上能直线往复滑动的第三滑轨机构,设在第三滑轨机构上并与第三滑轨机构运动方向垂直的第四滑轨机构,设在第四滑轨机构上并与第三滑轨机构和第四滑轨机构运动方向都垂直的第五滑轨机构;所述第五滑轨机构包括第五滑台、多个竖直设在第四滑轨机构顶面并穿过第五滑台与第五滑台滑动连接的线性导向轴、设在第四滑轨机构顶面驱动第五滑台沿线性导向轴上下运动的第二气缸;所述第五滑台顶面设有一组承载曲轴标准件的V型架,其中一所述V型架内侧壁上设有第一光电接近开关;所述送料托爪设在所述第五滑台的侧壁,其中一所述送料托爪上设有光电开关。
优选的,所述V型架的中心线和送料托爪的中心线平行第四滑轨机构的运动方向。
优选的,所述第三滑轨机构包括一组平行设置的第三滑轨、位于第三滑轨上沿第三滑轨滑动的第一导轨滑块、承载于第一导轨滑块上的第三滑台、与第三滑台连接并驱动第三滑台沿第三滑轨往复运动的第一驱动装置。
进一步优选的,所述第一驱动装置包括设在所述第三机架上位于第三滑轨之间且平行第三滑轨设置的丝杠,所述丝杠上设有与第三滑台底部连接的丝杠螺母,所述丝杠一端与伺服电机输出端连接。这样,通过伺服电机带动丝杠旋转,从而驱动丝杠螺母沿丝杠滑动,进而带动第四滑台沿第三滑轨运动。
优选的,所述第四滑轨机构设在所述第三滑台顶面。
进一步优选的,所述第四滑轨机构包括一组设在第三滑台顶面且平行布置的第四滑轨、位于第四滑轨上沿第四滑轨滑动的第二导轨滑块、承载于第二导轨滑块上的第四滑台、与第四滑台连接并驱动第四滑台沿第四滑轨往复运动的第一气缸;所述第四滑轨与所述第三滑轨垂直。
再进一步优选的,所述第四滑台上设有一组第二光电接近开关,所述第二光电接近开关通过接近开关安装板设在第四滑轨长度方向的两侧;所述第四滑台底部设有与第二光电接近开关配合的接近开关碰块。这样,通过第二光电接近开关、接近开关碰块和第一气缸来获得和控制第四滑台的位置,实现自动化。
优选的,所述线性导向轴一端固定在所述第四滑台顶面,另一端穿过所述第五滑台;所述第二气缸设在所述第四滑台顶面。
再进一步优选的,所述第四滑台顶面还设有限位柱,所述限位柱的高度小于线性导向轴的高度并大于第二气缸的高度。这样,用于限制第五滑台的下行位置。
本发明将测量曲轴主轴直径、曲轴连杆轴直径、外圆跳动、端面跳动测量四个测量单元采用模块化设计,组合形成测量部件,实现了X、Y、Z三个方向快速定位,在实现单独的测量项目时,再由各自的气缸再次移动定位,实现灵活多坐标移动,达到柔性测量要求。工作可靠,可容纳多种产品的曲轴,实现上下料,并且换产调整操作简单,可以单独与机械手配合实现上下料、单独与测量机构与定位机构配合实现上下料,实现了X、Y、Z三个方向的运动,智能判断送料托爪上是否有曲轴,并同时判断曲轴姿态是否正确,配合校准件、曲轴测量机构、定位机构可以实现比校、测量所需尺寸校准。本发明具有工作可靠、测量精度高、集成度高、测量品种多、参数设定灵活的特点。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图一
图2是本发明的立体机构示意图二
图3是本发明测量装置的立体示意图
图4是图3的局部示意图一
图5是图3的局部示意图二
图6是本发明送料装置的立体示意图一
图7是本发明送料装置的立体示意图二
图8是本发明送料装置的立体示意图三
图中:第一机架A、测量装置B、送料装置C、夹紧总装D、组合式自动测量装置E、第二机架1、第一滑动装置2、第一滑轨机构3(第一滑轨3.1、第一滑台3.2、伺服电机3.3)、第二滑轨机构4(第二滑轨4.1、第二滑台4.2、第一电机4.3)、外圆跳动测量装置5(小导规滑台5.1、外圆跳动气缸5.2、外圆跳动侧板5.3)、端面跳动测量装置6(跳动传感器6.1、端面跳动气缸6.2、端面跳动测杆6.3、)、主轴直径测量装置7(第一卡规滑台7.1、第一卡规气缸7.2、第一卡规传感器7.3)、待检曲轴8、光栅尺9。连杆轴直径测量装置10、第三机架11、第三滑轨机构12(第三滑轨12.1、第一导轨滑块12.2、第三滑台12.3、第一驱动装置12.4、丝杠12.41、丝杠螺母12.42、伺服电机12.43、)、第四滑轨机构13(第四滑轨13.1、第二导轨滑块13.2、第四滑台13.3、第一气缸13.4)、第五滑轨机构14(第五滑台14.1、线性导向轴14.2、第二气缸14.3、限位柱14.4)、V型架15、第一光电接近开关16、曲轴标准件17、送料托爪18、光电开关19、第二光电接近开关20、接近开关安装板21、接近开关碰块22、第二滑动装置23、第三滑动装置24、第六滑轨机构25(第六滑轨25.1、第六滑台25.2、第三电机25.3)、第七滑轨机构26(第七滑轨26.1、第七滑台26.2、第二电机26.3)。
具体实施方式
下面通过图1~图8以及列举本发明的一些可选实施例的方式,对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述,本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围。
如图1~3所示,本发明的设计的曲轴在线自动测量仪,包括第一机架A,所述第一机架A上设有测量装置B和送料装置C;所述测量装置B包括夹持待检曲轴8的夹紧总装D和测量待检曲轴8的组合式自动测量装置E;所述组合式自动测量装置E包括第二机架1、设在第二机架1上的第一滑动装置2、外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6、主轴直径测量装置7,所述第一滑动装置2驱动所述外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6、主轴直径测量装置7沿X向和Y向两个方向移动至检测工位;所述送料装置B包括第三机架11、承载待检曲轴8的送料托爪18和设在第三机11架上的第二滑动装置23,所述第二滑动装置23驱动所述送料托爪18沿X向、Y向和Z向三个方向移动将待检曲轴8送至夹紧总装;其中:X向为待检曲轴8的轴向,Y向垂直X向并与X向在同一水平面内,Z向同时垂直X向和Y向。
如图3~5所示,所述组合式自动测量装置E包括第二机架1、设在第二机架1上的第一滑动装置2、外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6、主轴直径测量装置7,所述第一滑动装置2驱动所述外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6、主轴直径测量装置7沿X向和Y向两个方向移动至检测工位;所述第一滑动装置2包括设在所述第二机架1上且平行X向滑动的第一滑轨机构3、设在第一滑轨机构3上并平行Y向滑动的第二滑轨机构4;所述第二滑轨机构4上设有外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7,所述外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7在Y向的定位基准相同。
再如图3所示,所述第一滑轨机构3包括设在第二机架1上并位于所述夹紧总装D旁的第一滑轨3.1、设在所述第一滑轨3.1上的第一滑台3.2、设在第二机架1并上驱动第一滑台3.2沿第一滑轨3.1直线往复运动的伺服电机3.3;所述第一滑轨3.1平行待检曲轴8轴向。优选的,所述第一滑轨机构3与夹紧总装D之间设有光栅尺9,这样,通过光栅尺9配合伺服电机3.3精确控制第一滑轨机构3的位移。
如图3和图5所示,所述第二滑轨机构4设在所述第一滑台3.2顶面。所述第二滑轨机构4包括设在第一滑台上3.2与曲轴轴向垂直的第二滑轨4.1、设在所述第二滑轨4.1上的第二滑台4.2、驱动所述第二滑台4.2沿第二滑轨4.1往复运动的第一电机4.3。第二滑轨机构4安装于第一滑轨机构3上,实现X-Y形式的滑台结构。
如图3和图4所示。所述组合式自动测量装置E还包括设在第一滑轨机构3上的连杆轴直径测量装置10和第三滑动装置24;所述第三滑动装置24驱动所述连杆轴直径测量装置10沿Y向和Z向两个方向移动至检测工位;所述第三滑动装置24包括设在所述第一滑轨机构3上并平行Z向滑动的第六滑轨机构25、设在第六滑轨机构25上并平行Y向滑动的第七滑轨机构;具体的说,第三滑动装置设在第一滑台3.2的顶面;所述第七滑轨机构26包括设在第六滑轨机构25上与Y向平行的第七滑轨26.1、设在第七滑轨26.1上的第七滑台26.2、驱动所述第七滑台26.2沿第七滑轨26.1往复运动的第二电机26.3,所述第七滑台26.2上设有所述连杆轴直径测量装置10。所述第六滑轨机构25包括设在第一滑轨机构3(具体的说是设在第一滑台3.2顶面)上并平行Z向的第六滑轨25.1、设在第六滑轨25.1上的第六滑台25.2、驱动所述第六滑台25.2沿第六滑轨25.1往复运动的第三电机25.3;所述第七滑轨机构26与所述第六滑台25.3连接。
如图5所示,优选的,所述外圆跳动测量装置5包括平行第二滑轨4.1设在第二滑台4.2上的小导规滑台5.1、外圆跳动气缸5.2、设在小导规滑台5.1侧壁能与待检曲轴8外圆表面接触的外圆跳动侧板5.3;所述外圆跳动气缸5.2的输出端与所述小导规滑台5.1连接。在测量外圆跳动时,当第一滑轨机构3和第二滑轨机构4移动到外圆跳动测量工位后,外圆跳动气缸5.2推动小导规滑台5.1移动到测量位置并固定,使外圆跳动测板5.3与待检曲轴8外圆表面接触,软件控制系统启动并使曲轴旋转一周,外圆跳动测量板5.3始终与待检曲轴8外圆表面接触,在外圆跳动测量板5.3后端有电传感器,传感器自动采集参数完毕后,完成单个外圆跳动测量循环,外圆跳动气缸5.2驱动小导规滑台5.1和外圆跳动侧板5.3整体退回初始位置。
如图5所示,优选的,所述端面跳动测量装置6包括平行第二滑轨4.1设在第二滑台4.2上的跳动传感器6.1、端面跳动气缸6.2、设在跳动传感器6.1侧壁能与待检曲轴8端面接触的端面跳动测杆6.3;所述端面跳动气缸3.2的输出端与所述跳动传感器3.1连接。在测量端面跳动时,当第一滑轨机构3和第二滑轨机构4移动到端面跳动测量工位后,端面跳动气缸6.2推动跳动传感器6.1移动到测量位置并固定,第一滑轨机构3再轴向移动,使端面跳动测杆6.3与待检曲轴8被测端面接触,跳动测杆6.1与被测端面接触并按程序设定预压,软件控制系统启动并使待检曲轴8旋转一周,由传感器获得测量跳动参数,测量完毕,端面跳动气缸缩回,端面跳动测量装置6退回初始位置。
如图5所示,优选的,所述主轴直径测量装置7包括平行第二滑轨4.1设在第二滑台4.2上的第一卡规滑台7.1、驱动第一卡规滑台7.1往复运动的第一卡规气缸7.2、设在第一卡规滑台7.1侧壁能卡测待检曲轴8直径的第一卡规传感器7.3;所述第一卡规气缸7.2的输出端与所述第一卡规传滑台7.1连接。在测量主轴直径时,当第一滑轨机构3和第二滑轨机构4移动到主轴直径测量工位后,第一卡规气缸7.2推动第一卡规滑台7.1移动到测量位置并固定,使第一卡规传感器7.3与待检曲轴8的主轴直径表面接触,获得主轴直径的测量参数,测量完毕后,第一卡规气缸7.2缩回带动主轴直径测量装置7整体退回初始位置。
如图4所示,优选的,所述连杆轴直径测量装置10包括平行第七滑轨26.1设在第七滑台26.2上的第二卡规滑台10.1、驱动第二卡规滑台10.1往复运动的第二卡规气缸10.2、设在第二卡规滑台10.1侧壁能卡测待检曲轴的连杆轴直径的第二卡规传感器10.3;所述第二卡规气缸10.2的输出端与所述第二卡规滑台10.1连接。在测量连杆轴直径时,当第一滑轨机构3、第六滑轨机构25和第七滑轨机构27移动到连杆轴直径测量工位后,第二卡规气缸10.2推动第二卡规滑台10.1移动到测量位置并固定,使第二卡规传感器10.3与待检曲轴8的连杆轴直径表面接触,获得连杆轴直径的测量参数,测量完毕后,第二卡规气缸10.2缩回带动连杆轴直径测量装置10整体退回初始位置。优选的,所述第二卡规滑台10.1的固定端还设有探针测量装置,所述探针测量装置包括与第二卡规滑台10.1固定端连接的触发座10.4和与触发座10.4连接的触发测杆10.5,当第二卡规气缸10.2带动第二卡规传感器10.3回退到初始位置后,触发测杆10.5突出于第二卡规传感器10.3的顶端。探针测量装置的触发测杆10.5在第六滑轨机构25和第七滑轨机构26的带动下实现在曲轴轴线法面的上下和前后移动,从而测量曲轴的长度尺寸和角度尺寸。
测量装置B设在第一机架A上,第一滑轨3.1与待检曲轴8轴线平行,也即是平行X向,第二滑轨4.1和第七滑轨26.1与待检曲轴8的轴线垂直,也即是平行Y向,第六滑轨25.1同时垂直第一滑轨3.1和第二滑轨4.1,也即是平行Z向。在第二滑台4.2上并排安装了外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7,在第七滑台26.2上安装了连杆轴直径测量装置10,四个测量单元形成组合测量装置;通过第一电机4.3驱动第二滑台4.2在Y向可以快速进退,外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7安装于第二滑台4.2上,由于测量过程中需要旋转待检曲轴8,所以连杆轴颈在Z向会有位移,通过第三电机25.3驱动第六滑台25.2在Z向上快速升降、通过第二电机26.3驱动第七滑台26.2在Y向可以快速进退,连杆轴直径测量装置10安装于第七滑台26.2上,这样,形成组合实现整体前后的移动,推动气缸实现各个单独的装置独立的伸出测量移动;
由于小导规滑台5.1、跳动传感器6.1、第一卡规滑台7.1、第二卡规滑台10.1均是与第二滑轨4.1平行设置,它们都是设在第一滑台3.2上,并且小导规滑台5.1、跳动传感器6.1和第一卡规滑台7.1都是固定在第二滑台4.2上,因此它们共用了相同定位基准,这样方便自动化编程对其运动进行控制,无须多次对各个单元进行反复定位。
如图6~图8所示,所述送料装置C包括第三机架11、承载待检曲轴8的送料托爪18和设在第三机架11上的第二滑动装置23,所述第二滑动装置23驱动所述送料托爪18沿X向、Y向和Z向三个方向移动将待检曲轴8送至夹紧总装D;所述第二滑动装置23包括设在所述第三机架11、第三滑轨机构12、第四滑轨机构13和第五滑轨机构14;所述第五滑轨机构14顶面设有一组承载曲轴标准件17的V型架15,其中一所述V型架15内侧壁上设有第一光电接近开关16;所述第五滑轨机构14侧壁设有一组承载待检曲轴8的送料托爪18,其中一所述送料托爪18上设有光电开关19。待检曲轴8主轴颈部承托于送料托爪18上。
再如图6和图8所示,所述第三机架11上设有沿平行Y向直线往复滑动的第三滑轨机构12,所述第三滑轨机构12包括一组平行设置的第三滑轨12.1、位于第三滑轨12.1上沿第三滑轨12.1滑动的第一导轨滑块12.2、承载于第一导轨滑块12.2上的第三滑台12.3、与第三滑台12.3连接并驱动第三滑台12.3沿第三滑轨12.1往复运动的第一驱动装置12.4。
再如图8所示,所述第一驱动装置12.4包括设在所述第三机架11上位于第三滑轨12.1之间且平行第三滑轨12.1设置的丝杠12.41,所述丝杠12.41上设有与第三滑台12.3底部连接的丝杠螺母12.42,所述丝杠12.41一端与伺服电机12.43输出端连接。这样,通过伺服电机12.43带动丝杠12.41旋转,从而驱动丝杠螺母12.42沿丝杠12.41滑动,进而带动第三滑台12.3沿第三导轨12.1运动。
再如图6和图8所示,在第三滑台12.3顶面设有第四滑轨机构13,第四滑轨机构13的运动方向与第三滑轨12.1运动方向垂直,且是平行X向。所述第四滑轨机构13包括一组设在第三滑台12.3顶面且平行布置的第四滑轨13.1、位于第四滑轨13.1上沿第四滑轨13.1滑动的第二导轨滑块13.2、承载于第二导轨滑块13.2上的第四滑台13.3、与第四滑台13.3连接并驱动第四滑台13.3沿第四滑轨13.1往复运动的第一气缸13.4;所述第四滑轨13.2与所述第三滑轨12.1垂直。
再如图6所示,所述第四滑台13.3上设有一组第二光电接近开关20,所述第二光电接近开关20通过接近开关安装板21设在第四滑轨13.1长度方向的两侧;所述第四滑台13.3底部设有与第二光电接近开关20配合的接近开关碰块22。这样,通过第二光电接近开关20、接近开关碰块22和第一气缸13.4来获得和控制第四滑台13.3的位置,实现自动化。
再如图6所示,在第四滑台13.3顶面设有第五滑轨机构14,所述第五滑轨机构14能竖直升降,也即是平行Z向;所述第五滑轨机构14包括第五滑台14.1、多个竖直设在第四滑台13.3顶面并穿过第五滑台14.1与第五滑台14.1滑动连接的线性导向轴14.2、设在第四滑台13.3顶面驱动第五滑台14.1沿线性导向轴14.2上下运动的第二气缸14.3。所述线性导向轴14.2一端固定在第四滑台13.3顶面,另一端穿过第五滑台14.1上的通孔,如此实现第五滑台14.1的导向限位。所述第四滑台13.3顶面还设有限位柱14.4,所述限位柱14.4的高度小于线性导向轴14.2的高度并大于第二气缸14.3的高度。这样,用于限制第五滑台14.1的下行位置。
优选的,所述V型架15的中心线和送料托爪18的中心线平行第四滑轨机构2的运动方向,也即是平行Y向。
再进一步优选的,所述V型架15设在所述第五滑台14.1顶面,所述送料托爪18设在所述第五滑台14.1侧壁。
机械手将待检曲轴8送至送料托爪18,第二滑动装置23通过X、Y、Z三个方向的移动,将待检曲轴8送至夹紧总装D夹紧,通过旋转与送料装置C上的曲轴标准件17进行比对确保待检曲轴8与曲轴标准件17位置匹配,第一滑动装置2和第三滑动装置24驱动外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6、主轴直径测量装置7、连杆轴直径测量装置10移动至检测工位,对待检曲轴8进行测量,在测量的过程中,送料装置C可以根据测量的需要退回初始工位测量完成后各个测量装置复位,送料装置C将待检曲轴8从夹紧总装D上移出,最终由机械手从送料托爪18上将已测量过的曲轴取走,此时即可重复上述测量过程进行下一测量流程。

Claims (9)

1.一种曲轴在线自动测量仪,包括第一机架(A),其特征在于:所述第一机架(A)上设有测量装置(B)和送料装置(C);
所述测量装置(B)包括夹持待检曲轴(8)的夹紧总装(D)和测量待检曲轴(8)的组合式自动测量装置(E);所述组合式自动测量装置(E)包括第二机架(1)、设在第二机架(1)上的第一滑动装置(2)、外圆跳动测量装置(5)、端面跳动测量装置(6)、主轴直径测量装置(7),所述第一滑动装置(2)驱动所述外圆跳动测量装置(5)、端面跳动测量装置(6)、主轴直径测量装置(7)沿X向和Y向两个方向移动至检测工位;
所述送料装置(C)包括第三机架(11)、承载待检曲轴(8)的送料托爪(18)和设在第三机架(11)上的第二滑动装置(23),所述第二滑动装置(23)驱动所述送料托爪(18)沿X向、Y向和Z向三个方向移动将待检曲轴(8)送至夹紧总装(D);
其中:X向为待检曲轴(8)的轴向,Y向垂直X向并与X向在同一水平面内,Z向同时垂直X向和Y向;
所述第二滑动装置(23)包括设在所述第三机架(11)上能直线往复滑动的第三滑轨机构(12),设在第三滑轨机构(12)上并与第三滑轨机构(12)运动方向垂直的第四滑轨机构(13),设在第四滑轨机构(13)上并与第三滑轨机构(12)和第四滑轨机构(13)运动方向都垂直的第五滑轨机构(14);所述第五滑轨机构(14)包括第五滑台(14.1)、多个竖直设在第四滑轨机构(13)顶面并穿过第五滑台(14.1)与第五滑台(14.1)滑动连接的线性导向轴(14.2)、设在第四滑轨机构(13)顶面驱动第五滑台(14.1)沿线性导向轴(14.2)上下运动的第二气缸(14.3);所述第五滑台(14.1)顶面设有一组承载曲轴标准件(17)的V型架(15),其中一所述V型架(15)内侧壁上设有第一光电接近开关(16);所述送料托爪(18)设在所述第五滑台(14.1)的侧壁,其中一所述送料托爪(18)上设有光电开关(19)。
2.根据权利要求1所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述第一滑动装置(2)包括设在所述第二机架(1)上且平行X向滑动的第一滑轨机构(3)、设在第一滑轨机构(3)上并平行Y向滑动的第二滑轨机构(4);所述第二滑轨机构(4)包括设在第一滑轨机构(3)上与Y向平行的第二滑轨(4.1)、设在所述第二滑轨(4.1)上的第二滑台(4.2)、驱动所述第二滑台(4.2)沿第二滑轨(4.1)往复运动的第一电机(4.3),所述第二滑台(4.2)上设有所述外圆跳动测量装置(5)、端面跳动测量装置(6)和主轴直径测量装置(7)。
3.根据权利要求2所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述第一滑轨机构(3)包括设在第二机架(1)上并位于所述夹紧总装(D)旁的第一滑轨(3.1)、设在所述第一滑轨(3.1)上的第一滑台(3.2)、设在第二机架(1)上并驱动第一滑台(3.2)沿第一滑轨(3.1)直线往复运动的伺服电机(3.3);所述第一滑轨(3.1)平行X向。
4.根据权利要求2所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述组合式自动测量装置(E)还包括设在第一滑轨机构(3)上的连杆轴直径测量装置(10)和第三滑动装置(24);所述第三滑动装置(24)驱动所述连杆轴直径测量装置(10)沿Y向和Z向两个方向移动至检测工位。
5.根据权利要求4所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述第三滑动装置(24)包括设在所述第一滑轨机构(3)上并平行Z向滑动的第六滑轨机构(25)、设在第六滑轨机构(25)上并平行Y向滑动的第七滑轨机构(26);所述第七滑轨机构(26)包括设在第六滑轨机构(25)上与Y向平行的第七滑轨(26.1)、设在第七滑轨(26.1)上的第七滑台(26.2)、驱动所述第七滑台(26.2)沿第七滑轨(26.1)往复运动的第二电机(26.3),所述第七滑台(26.2)上设有所述连杆轴直径测量装置(10);所述第六滑轨机构(25)包括设在第一滑轨机构(3)上并平行Z向的第六滑轨(25.1)、设在第六滑轨(25.1)上的第六滑台(25.2)、驱动所述第六滑台(25.2)沿第六滑轨(25.1)往复运动的第三电机(26.3);所述第七滑轨机构(26)与所述第六滑台(25.2)连接。
6.根据权利要求1所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述第三滑轨机构(12)包括一组平行设置的第三滑轨(12.1)、位于第三滑轨(12.1)上沿第三滑轨(12.1)滑动的第一导轨滑块(12.2)、承载于第一导轨滑块(12.2)上的第三滑台(12.3)、与第三滑台(12.3)连接并驱动第三滑台(12.3)沿第三滑轨(12.1)往复运动的第一驱动装置(12.4)。
7.根据权利要求6所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述第四滑轨机构(13)设在所述第三滑台(12.3)顶面;所述第四滑轨机构(13)包括一组设在第三滑台(12.3)顶面且平行布置的第四滑轨(13.1)、位于第四滑轨(13.1)上沿第四滑轨(13.1)滑动的第二导轨滑块(13.2)、承载于第二导轨滑块(13.2) 上的第四滑台(13.3)、与第四滑台(13.3)连接并驱动第四滑台(13.3)沿第四滑轨(13.1)往复运动的第一气缸(13.4)。
8.根据权利要求7所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述第四滑轨(13.1)与所述第三滑轨(12.1)垂直;所述第四滑台(13.3)上设有一组第二光电接近开关(20),所述第二光电接近开关(20)通过接近开关安装板(21)设在第四滑轨(13.1)长度方向的两侧;所述第四滑台(13.3)底部设有与第二光电接近开关(20)配合的接近开关碰块(22)。
9.根据权利要求7所述的曲轴在线自动测量仪,其特征在于:所述线性导向轴(14.2)一端固定在所述第四滑台(13.3)顶面,另一端穿过所述第五滑台(14.1);所述第二气缸(14.3)设在所述第四滑台(13.3)顶面;所述第四滑台(13.3)顶面还设有限位柱(14.4),所述限位柱(14.4)的高度小于线性导向轴(14.2)的高度并大于第二气缸(14.3)的高度。
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