CN107063118A

CN107063118A - 自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置

Info

Publication number: CN107063118A
Application number: CN201710173204.9A
Authority: CN
Inventors: 闫鹏; 张鹏; 单东日; 于鹏
Original assignee: Qilu University of Technology
Current assignee: Qilu University of Technology
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2017-08-18

Abstract

本发明公开了一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，属于零件检测装置领域，用于轴类零部件的圆度及圆柱度检测，其包括放置台和检测台，所述放置台包括支撑架、工作台板，支撑架位于工作台板的下方并与工作台板连接，在工作台板的工作面上设有工件放置块；所述工作台板的一侧放置有检测台，所述检测台包括底座、上下运动支撑座、固定台、检测台。鉴于上述技术方案，本发明能够实现汽车桥壳等圆柱零件的圆度和圆柱度的精确自动化检测，提高检测精度。

Description

自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置

技术领域

本发明属于零件检测装置领域，具体地说，尤其涉及一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置。

背景技术

在目前某些机电产品中，有较多零件对于圆度和圆柱度等形位公差要求较高，如汽车桥壳。对于上述零部件，通常的做法为通过人工进行检测，检测效率和精度较低，检测工人的操作水平直接影响着该类零部件的检测精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其能够实现汽车桥壳等圆柱零件的圆度和圆柱度的精确自动化检测，提高检测精度。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，包括放置台和检测台，所述放置台包括支撑架、工作台板，支撑架位于工作台板的下方并与工作台板连接，在工作台板的工作面上设有工件放置块；所述工作台板的一侧放置有检测台，所述检测台包括底座、上下运动支撑座、固定台、检测台，其中所述上下运动支撑座安装在底座上，在上下运动支撑座上安装有固定台，固定台上安装有检测台，检测台至少包括驱动齿轮、旋转电机、中间转筒、转动齿轮，所述旋转电机的输出轴与驱动齿轮连接，驱动齿轮与转动齿轮啮合，转动齿轮的中心轴线处设有中间转筒；中间转筒的一端设有激光传感器固定板，激光传感器固定板上对称设置有激光测距传感器。

进一步地讲，本发明中所述的支撑架与调节液压油缸连接。

进一步地讲，本发明中所述的上下运动支撑座内包括竖直支撑座和上下运动丝杠，上下运动丝杠通过竖直支撑座与上下运动支撑座连接。

进一步地讲，本发明中所述的固定台上设有前后调整丝杠，前后调整丝杠与检测台通过连接件连接，。

进一步地讲，本发明中所述的固定台上还设有左右调整丝杠，左右调整丝杠通过连接件与前后调整丝杠连接，并且在左右调整丝杠的一端与左右控制电机连接。

进一步地讲，本发明中所述的工件放置块上设有激光对正发射器，检测台上设有与激光对正发射器配对的激光对正接收器。

进一步地讲，本发明中所述的左右调整丝杠与调整座连接，调整座上设有调整螺柱。

进一步地讲，本发明中所述的底座上设有调节螺母和固定螺母，调节螺母与上下运动丝杠连接。

进一步地讲，本发明中所述的中间转筒通过深沟球轴承与上盖连接，上盖通过螺栓固定在下底座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过调整放置台与检测台之间的位置关系，以及检测台旋转过程中通过激光测距传感器测量的数据信息实现对圆柱类零部件圆度和圆柱度的精确检测，避免人工检测可能造成的测量误差。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中检测台的结构示意图。

图3是本发明提供的计算流程图之一。

图中：1、底座；2、调节螺母；3、固定螺母；4、竖直支撑座；5、上下运动丝杠；6、上下运动支撑座；7、调整座；8、调整螺柱；9、左右控制电机；10、左右调整丝杠；11、前后调整丝杠；12、固定台；13、检测台；14、激光测距传感器；15、激光对正接收器；16、激光对正发射器；17、工件放置块；18、桥壳；19、工作台板；20、调节液压油缸；21、T型工作台；22、支撑架；23、下底座；24、驱动齿轮；25、旋转电机固定座；26、旋转电机；27、上盖；28、激光传感器固定板；29、深沟球轴承；30、中间转筒；31、转动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。

实施例1：一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，包括放置台和检测台，所述放置台包括支撑架22、工作台板19，支撑架22位于工作台板19的下方并与工作台板19连接，在工作台板19的工作面上设有工件放置块17；所述工作台板19的一侧放置有检测台，所述检测台包括底座1、上下运动支撑座6、固定台12、检测台13，其中所述上下运动支撑座6安装在底座1上，在上下运动支撑座6上安装有固定台12，固定台12上安装有检测台13，检测台13至少包括驱动齿轮24、旋转电机26、中间转筒30、转动齿轮31，所述旋转电机26的输出轴与驱动齿轮24连接，驱动齿轮24与转动齿轮31啮合，转动齿轮31的中心轴线处设有中间转筒30；中间转筒30的一端设有激光传感器固定板28，激光传感器固定板28上对称设置有激光测距传感器14。

实施例2：一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其中所述支撑架22与调节液压油缸20连接。所述上下运动支撑座6内包括竖直支撑座4和上下运动丝杠5，上下运动丝杠5通过竖直支撑座4与上下运动支撑座6连接。其余部分的结构与连接关系与实施例1中所述的结构及连接关系相同。

实施例3：一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其中所述固定台12上设有前后调整丝杠11，前后调整丝杠11与检测台13通过连接件连接。所述固定台12上还设有左右调整丝杠10，左右调整丝杠10通过连接件与前后调整丝杠11连接，并且在左右调整丝杠10的一端与左右控制电机9连接。所述工件放置块17上设有激光对正发射器16，检测台13上设有与激光对正发射器16配对的激光对正接收器15。所述左右调整丝杠10与调整座7连接，调整座7上设有调整螺柱8。所述底座1上设有调节螺母2和固定螺母3，调节螺母2与上下运动丝杠5连接。所述中间转筒30通过深沟球轴承29与上盖5连接，上盖5通过螺栓固定在下底座23上。其余部分的结构与连接关系与实施例1或实施例2中所述的结构及连接关系相同。

鉴于上述实施例，本申请在使用时，其工作过程及原理如下：

本发明在使用时，通过调整支撑架22和上下运动支撑座6的高度，分别来实现对工作台板19、检测台13的高度调整，以便放置于工作台19上的桥壳18等圆柱形零件的中心轴线与检测台13内的中间转筒30的中心轴线误差范围内的重合。

当然，在本发明中，调节液压油缸20的升降，以及通过上下运动丝杠5的上下运动实现竖直支撑座4带动上下运动支撑座6调整检测台13高度，来实现更加灵活的中心轴线对正的目的。为了更加直观地显示对正效果，在本方面中采用激光对正发射器16以及与之配对的激光对正接收器15来实现调整后的对正显示与提醒。

在工作台板19上设有用来盛放桥壳18的工件放置块17。工件放置块17为V型块，可以用来固定桥壳18。同时，为了保证工件放置块17在工作台板19上的移动，在工件放置块17的下方安装有T型工作台21，T型工作台21相当于一个小型的横向轨道，其能够实现工件放置块17在其上的调整与固定。

本发明中的测量部分为检测台13，检测台13通过上盖5与下底座23实现固定在上下运动支撑座6上。并且，检测台13中的中间转筒30通过深沟球轴承29实现在构成空间内的旋转，如图2所示。所述中间转筒30的一端设有用以安装激光测距传感器14的激光传感器固定板28。激光测距传感器14能够通过检测与之相邻的桥壳18的轴类零件的表面距离，并通过在中间转筒的旋转下实现对圆周上各点或者采样曲线之间的距离进行测量与输出，并将信号传递至计算机。

桥壳18上的圆柱形零部件伸入到中间转筒30的内部，中间转筒30通过在转动齿轮31及与之啮合的驱动齿轮24的驱动下，随着旋转电机26的工作而转动。旋转电机26位于下底座23上。

本方面中所述的检测台13亦可以通过丝杠的带动实现相对于图1所示视图方向的左右、前后的移动，该移动方式包括通过左右调整丝杠10、前后调整丝杠11来实现。为了保证前后左右调整过程中丝杠的水平度，在本发明中特意增加了用以固定丝杠与调整丝杠水平度的调整座7，通过调整调整座7上的调整螺柱8实现对丝杠的水平度调节。

本发明的使用步骤如下：

一、设备的安装和调试

1、调平

工作台板19、检测台13放置在比较平整的地面上，分别对工作台板19、检测台13进行调平。

（1）工作台板19通过液压控制系统进行调整调节液压油缸20；

（2）检测台13通过调整调节螺母2，实现调平，然后拧紧固定螺柱3，实现固定；

2、轴线对正

通过调整上下运动丝杠5、调节螺柱8实现检测台13的中间转筒30轴线同被测零件的轴线的平行。

二、工件放置

将工件放置在检测台13的工件放置块上

三、轴线对正

利用检测台13上下和前后的运动，实现激光对正接收器15和激光对正发射器16的对正，然后利用已知的两轴线间的坐标差，移动检测台，实现轴线对正。

四、测量

检测台13在左右控制电机9的控制线移动到目标位置，然后旋转一圈，激光测距传感器14检测出距离桥壳18表面的距离，根据计算机内存储的相关的算法，计算出圆度。测出不同位置的圆度，可以测出圆柱度。

图3所示，本发明提供了一种依据本装置的圆度或圆柱度的计算流程，包括激光测距传感器14旋转后，对所经过的圆柱表面的轮廓跳动值进行检测，并将检测后的数据实时显示在对应的计算机或工控机屏幕上。通过数学中的最小二乘圆法评定计算采集到的数据，生成圆轮廓的误差值，如果该误差值出现在允许的范围内，则停止该部位的测量工作。

如果测量后的误差值超出了工艺允许的测量误差范围，则需要重新进行测量评定，排除机器测量误差因素，判定轴类零件的圆度或圆柱度是否符合要求。

Claims

1.一种自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，包括放置台和检测台，其特征在于：所述放置台包括支撑架（22）、工作台板（19），支撑架（22）位于工作台板（19）的下方并与工作台板（19）连接，在工作台板（19）的工作面上设有工件放置块（17）；所述工作台板（19）的一侧放置有检测台，所述检测台包括底座（1）、上下运动支撑座（6）、固定台（12）、检测台（13），其中所述上下运动支撑座（6）安装在底座（1）上，在上下运动支撑座（6）上安装有固定台（12），固定台（12）上安装有检测台（13），检测台（13）至少包括驱动齿轮（24）、旋转电机（26）、中间转筒（30）、转动齿轮（31），所述旋转电机（26）的输出轴与驱动齿轮（24）连接，驱动齿轮（24）与转动齿轮（31）啮合，转动齿轮（31）的中心轴线处设有中间转筒（30）；中间转筒（30）的一端设有激光传感器固定板（28），激光传感器固定板（28）上对称设置有激光测距传感器（14）。

2.根据权利要求1所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述支撑架（22）与调节液压油缸（20）连接。

3.根据权利要求1所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述上下运动支撑座（6）内包括竖直支撑座（4）和上下运动丝杠（5），上下运动丝杠（5）通过竖直支撑座（4）与上下运动支撑座（6）连接。

4.根据权利要求1所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述固定台（12）上设有前后调整丝杠（11），前后调整丝杠（11）与检测台（13）通过连接件连接。

5.根据权利要求4所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述固定台（12）上还设有左右调整丝杠（10），左右调整丝杠（10）通过连接件与前后调整丝杠（11）连接，并且在左右调整丝杠（10）的一端与左右控制电机（9）连接。

6.根据权利要求1所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述工件放置块（17）上设有激光对正发射器（16），检测台（13）上设有与激光对正发射器（16）配对的激光对正接收器（15）。

7.根据权利要求4所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述左右调整丝杠（10）与调整座（7）连接，调整座（7）上设有调整螺柱（8）。

8.根据权利要求3所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述底座（1）上设有调节螺母（2）和固定螺母（3），调节螺母（2）与上下运动丝杠（5）连接。

9.根据权利要求1所述的自动测量轴类零件外表面圆柱度的装置，其特征在于：所述中间转筒（30）通过深沟球轴承（29）与上盖（5）连接，上盖（5）通过螺栓固定在下底座（23）上。