CN107270850B - 卡簧槽高度测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卡簧槽高度测量装置及测量方法，所述装置包括：底座；放置板，置于所述底座上端面，用以放置待检测的水泵；支架，垂直安装在所述底座上；电缸，固定在所述支架上，所述电缸的伸缩轴沿垂直方向移动；测距机构，固定在所述电缸的伸缩轴上且位于所述水泵的正上方，用以检测所述水泵转子上卡簧槽到油室的距离。该测量装置结构简单，并且完全自动化，即通过该装置，不但能够精准的计算出所需要的距离数据，还大大的减少了人力资源，节约了生产成本。

Description

卡簧槽高度测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及水泵制作领域，尤其涉及一种卡簧槽高度测量装置及测量方法。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。在水泵生产中，需要在转子上安装卡簧，以阻止轴上的零件上下串动。在安装卡簧时，需要准确的知道卡簧与油室之间的距离，以在自动化安装过程中，便于机器判定在安装卡簧之前需要在油室和卡簧槽之间放置无油轴承的数量。因此，提供一种能够自动化的准确检测出卡簧槽高度的装置，成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种卡簧槽高度测量装置，以实现对卡簧槽高度的自动化测量。

本发明的技术方案是：一种卡簧槽高度测量装置，所述装置包括：

底座；

放置板，置于所述底座上端面，用以放置待检测的水泵；¹

支架，垂直安装在所述底座上；

电缸，固定在所述支架上，所述电缸的伸缩轴沿垂直方向移动；

测距机构，固定在所述电缸的伸缩轴上且位于所述水泵的正上方，用以检测所述水泵转子上卡簧槽到油室的距离。

较佳的，所述测距机构包括：

固定板，固定在所述电缸的输出轴上；

第一轨道，固定在所述固定板的下端面上；

两个移动块，活动安装在所述第一轨道上；

拉簧，所述拉簧的两端分别固定在两个所述移动块上；

笔形气缸，置于一移动块上，所述笔形气缸的伸缩轴伸出时刻抵接在另一移动块上；

两个检测片，分别固定安装在两个移动块上，两个检测片在所述拉簧的拉力作用下相抵接；

检测杆，贯穿且活动设置在所述固定板上，所述检测杆中空，检测杆上设置有一通孔，两个所述检测片分别位于所述通孔的两侧并伸入所述检测片内；

位移传感器，通过一固定支架安装在所述固定板的上端面，所述位移传感器位于所述检测杆的正上方。

较佳的，所述检测杆位于所述固定板下端处套设有一螺母，所述固定板和所述螺母设置有一弹簧，所述弹簧套设在所述检测杆上。

较佳的，所述检测杆位于所述固定板上端处设置有一固定帽，所述固定帽的直径大于所述检测杆杆体的直径。

较佳的，所述固定帽和所述固定板之间设置有一无油轴承。

较佳的，所述通孔为长条形通孔。

较佳的，所述底座和所述放置板之间设置有一第二轨道，所述第二轨道固定在所述底座上，且所述放置板与所述第二轨道相配合以在所述第二轨道上移动。

较佳的，所述装置还包括一连杆放大机构，所述连杆放大机构连接在一所述移动块处，且与所述电缸电连接。

本发明还提供了一种卡簧槽高度测量方法，所述方法包括步骤：

S1、启动电缸，固定板下移；

S2、提供一固定距离，于所述电缸移动的距离达到所述固定距离后，笔形气缸缩回，两个检测片均卡在水泵的转子上；

S3、所述电缸带动所述固定板继续下移，检测杆的底部抵接在所述水泵的油室上表面；

S4、所述电缸带动所述固定板继续下移，检测片在所述检测杆的通孔中继续下移，所述检测杆相对于所述固定板向上移动，于检测片在水平方向上发生位移时，控制电缸停止动作；

S5、获取电缸的位移数据以及位移传感器测量到的所述检测杆相对于所述固定板移动的相对距离；

S6、根据所述相对距离获取卡簧槽距离所述油室的高度。

较佳的，于所述检测片在水平方向上发生位移时，连杆放大机构将该水平位移数据进行放大后传递至所述电缸，所述电缸停止工作。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过上述卡簧槽高度测量装置及方法，能通过位移传感器的检测出检测杆顶起高度，通过理论数值和实际位移传感器高度，即可测出卡簧槽与不同基准面的相对高度，通过电缸位移数据可测出卡簧槽与工作台的绝对高度。该测量装置结构简单，并且完全自动化，即通过该装置，不但能够精准的计算出所需要的距离数据，还大大的减少了人力资源，节约了生产成本。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为待检测的水泵的结构示意图；

图2为本发明卡簧槽高度测量装置的结构示意图；

图3为本发明卡簧槽高度测量装置中测距机构的结构示意图一；

图4为本发明卡簧槽高度测量装置中测距机构的结构示意图二；

图5为本发明卡簧槽高度测量装置中测距机构的结构示意图三；

图6为本发明卡簧槽高度测量装置的测距机构中的检测杆的结构示意图；

附图中：1、底座；2、放置板；3、支架；4、电缸；5、测距机构；51、固定板；52、第一轨道；53、移动块；54、拉簧；55、笔形气缸；56、检测片；57、检测杆；571、螺母；572、弹簧；573、固定帽；574、无油轴承；575、通孔；58、位移传感器；59、固定支架；6、第二轨道；7、水泵；71、转子；72、卡簧槽；73、油室；8、连杆放大机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明卡簧槽高度测量装置及测量方法进行详细说明。

实施例一

如图1和图2所示，一种卡簧槽高度测量装置，包括：

底座1；

放置板2，置于底座1上端面，用以放置待检测的水泵7；

支架3，垂直安装在底座1上；

电缸4，固定在支架3上，电缸4的伸缩轴沿垂直方向；

测距机构5，固定在电杆伸缩轴上，且位于水泵7正上方，用以检测水泵7中卡簧槽72到油室73的距离。

具体来说，在该高度测量装置中，将带安装的水泵7放置在放置板2上，且水泵7的转子71垂直向上，正对着测距机构5，测距机构5由电缸4带动上下移动，以此实现对水泵7中卡簧槽72到油室73距离的测量。

近一步来讲，如图3-6所示，测距机构5包括：

固定板51，固定在电缸4的输出轴上；

第一轨道52，固定在固定板51的下端面上；

两个移动块53，活动放置在第一轨道52上，即两个移动块53可以沿第一轨道52移动；

拉簧54，拉簧54的两端分别固定在两个移动块53上，以向两个移动提供一弹力；

笔形气缸55，置于一移动块53上，气缸的伸缩轴伸出可抵接在另一移动块53上用以控制两个移动块53的移动；

两个检测片56，分别固定安装在两个移动块53上，两个检测片56在拉簧54弹力的作用下相抵接；

检测杆57，贯穿且活动设置在固定板51上，且该检测杆57呈中空结构，检测杆57上设置有一通孔575，两个检测片56分别位于通孔575的两侧且伸入该检测杆57并抵接；

位移传感器58，通过一固定支架59安装在固定板51的上端面，且位于检测杆57的正上方。

具体来说，在进行检测时，上述电缸4带动测距机构5下移，固定板51随着电缸4下移。在检测之前，由于笔形气缸55伸出，带动移动块53移动，两个检测片56分离开。然后电缸4下移，带动检测片56下移，当移动到一定位置后，笔形气缸55缩回，两个检测片56均卡在水泵7的转子71上。之后，电缸4带动检测片56继续下移，当检测片56移动至卡簧槽72时，由于卡簧槽72的直径小于转子71的直径，所以两个检测片56之间会出现一个微量的闭合，此时控制电缸4停止动作。值得指出的是，由于对检测杆57高度的设置，所以在检测片56移动到卡簧槽72之前，检测杆57的底部已经抵接在水泵7的油室73上端面处。因此，当检测杆57抵接在油室73上端面之后，检测杆57不再继续移动，检测片56在通孔575中向下移动，此时检测杆57的上端会相对于固定板51向上移动，位移传感器58测量出检测杆57相对于固定板51的上移距离，并通过该距离计算出卡簧槽72到油室73的距离。

近一步来讲，检测杆57上的通孔575为长条形通孔575。

近一步来讲，检测杆57位于固定板51下端处设置有一螺母571，检测杆57的位于固定板51上端处设置有固定帽573，该固定帽573的直径大于检测杆57杆体的直径。除此之外，在固定板51和螺母571之间，还设置有一弹簧572，即弹簧572套设在检测杆57上，且上下端分别抵接在固定板51和螺母571上。因此，当检测杆57底部未接触油室73时，由于重力作用，固定帽573是与固定板51接触的。一旦检测杆57接触油室73，油室73给检测杆57一上下推力，此时弹簧572收缩，检测杆57整体上移，当检测杆57离开油室73后，弹簧572拉伸，即弹簧572给检测杆57一向下的力，固定帽573重新回落至固定板51处。

近一步来讲，为了防止固定帽573在移动过程中对固定板51的损伤，所以在固定帽573和固定板51之间设置有一无油轴承574。

近一步来讲，底座1和放置板2之间设置有第二轨道6，该第二轨道6固定在底座1上，且放置板2与该第二轨道6相配合，能够在该第二轨道6上移动。在实际应用中，第二轨道6和放置板2的配合使用，实现了该高度测量装置的流水线式作业，即当一个水泵7的卡簧槽72高度检测完之后，该水泵7对应的放置板2沿第二轨道6移动到下一处装置处继续进行作业，而另一个待检测的水泵7随之移动至该高度测量装置下方，以进行检测。

近一步来讲，上述装置还包括一连杆放大机构8，该连杆放大机构8与一移动块53连接，此外，该连杆放大机构8还与电缸4电连接。在实际应用中，由于当检测片56移动至卡簧槽72时，两个检测片56之间的闭合是很微量的，所以利用连杆放大机构8，能够很好的获取检测片56水平方向上的动作。一旦检测片56水平方向上发生位移，即说明检测片56移动到了转子71的卡簧槽72处，并及时的将该信号传递至电缸4，控制电缸4停止动作。

通过上述高度测量装置，能通过位移传感器58的检测出检测杆57顶起高度，通过理论数值和实际位移传感器58高度，即可测出卡簧槽72与不同基准面(即油室73上表面)的相对高度，通过电缸4位移数据可测出卡簧槽72与工作台的绝对高度。该测量装置结构简单，并且完全自动化，即通过该装置，不但能够精准的计算出所需要的距离数据，还大大的减少了人力资源，节约了生产成本。实施例二

根据上述实施例提出的一种卡簧槽高度测量装置，本实施例提供了一种卡簧槽72高度的测量方法。

一种卡簧槽72高度的测量方法，包括步骤：

S1、启动电缸4，固定板51下移；

S2、提供一固定距离，当电缸4移动的距离到达固定距离后，笔形气缸55缩回，两个检测片56卡在水泵7的转子71上；

S3、电缸4继续带动固定板51下移，检测杆57的底部抵接在油室73上表面；

S4、电缸4带动带动固定板51下移，检测片56在检测杆57的通孔575中继续下移，检测杆57相对于固定板51向上移动，于检测片56在水平方向上发生位移时，控制电缸4停止动作；

S5、获取此时电缸4的位移数据以及位移传感器58测量到的检测杆57相对于固定板51移动的相对距离；

S6、根据该相对距离获取卡簧槽72距离油室73的高度。

具体来说，在上述卡簧槽72高度的测量方法中，首先利用电缸4带动固定板51下移，由于检测杆57和检测片56均设置在固定板51上，所以检测杆57和检测片56均一起下移。当移动的距离到达固定距离后，笔形气缸55缩回，两个检测片56由于拉簧54的拉力作用均抵接在水泵7的转子71上。电缸4继续下移，检测杆57的底部抵接在油室73上表面，此时由于电缸4带动固定板51 下移，所以检测杆57不再移动，但是上端相对于固定板51移动。检测杆57的底部抵接在油室73上表面之后，检测片56随着固定板51的下移在检测杆57的通孔575中移动。当检测片56移动至卡簧槽72处时，检测片56在水平方向上发生位移，此时控制电缸4停止动作。此时，获取电缸4的位移数据以及位移传感器58测量到的检测杆57相对于固定板51移动的相对距离，通过该相对距离，可以测出卡簧槽72距离基准面(即油室73上表面)的相对高度，而通过电缸4的位移数据可以测出卡簧槽72与工作台的绝对高度。

近一步来讲，于检测片56在水平方向上发生位移时，连杆放大机构8将该水平位移数据进行放大后传递至电缸4，电缸4停止工作。

通过上述卡簧槽高度测量方法，能通过位移传感器58的检测出检测杆57顶起高度，通过理论数值和实际位移传感器58高度，即可测出卡簧槽72与不同基准面(即油室73上表面)的相对高度，通过电缸4位移数据可测出卡簧槽72与工作台的绝对高度。该测量装置结构简单，并且完全自动化，即通过该装置，不但能够精准的计算出所需要的距离数据，还大大的减少了人力资源，节约了生产成本。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (7)

1.一种卡簧槽高度测量装置，其特征在于，所述装置包括：

底座（1）；

放置板（2），置于所述底座（1）上端面，用以放置待检测的水泵（7）；

支架（3），垂直安装在所述底座（1）上；

电缸（4），固定在所述支架（3）上，所述电缸（4）的伸缩轴沿垂直方向移动；

测距机构（5），固定在所述电缸（4）的伸缩轴上且位于所述水泵（7）的正上方，用以检测所述水泵（7）转子（71）上卡簧槽（72）到油室（73）的距离；

所述测距机构（5）包括：

固定板（51），固定在所述电缸（4）的输出轴上；

第一轨道（52），固定在所述固定板（51）的下端面上；

两个移动块（53），活动安装在所述第一轨道（52）上；

拉簧（54），所述拉簧（54）的两端分别固定在两个所述移动块（53）上；

笔形气缸（55），置于一移动块（53）上，所述笔形气缸（55）的伸缩轴伸出时刻抵接在另一移动块（53）上；

两个检测片（56），分别固定安装在两个移动块（53）上，两个检测片（56）在所述拉簧（54）的拉力作用下相抵接；

检测杆（57），贯穿且活动设置在所述固定板（51）上，所述检测杆（57）中空，检测杆（57）上设置有一通孔（575），两个所述检测片（56）分别位于所述通孔（575）的两侧并伸入所述检测杆（57）内；

位移传感器（58），通过一固定支架（59）安装在所述固定板（51）的上端面，所述位移传感器（58）位于所述检测杆（57）的正上方；

所述装置还包括一连杆放大机构（8），所述连杆放大机构（8）连接在一所述移动块（53）处，且与所述电缸（4）电连接；

所述通孔（575）为长条形通孔（575）。

2.根据权利要求1所述的卡簧槽高度测量装置，其特征在于，所述检测杆（57）位于所述固定板（51）下端处套设有一螺母（571），所述固定板（51）和所述螺母（571）设置有一弹簧（572），所述弹簧（572）套设在所述检测杆（57）上。

3.根据权利要求2所述的卡簧槽高度测量装置，其特征在于，所述检测杆（57）位于所述固定板（51）上端处设置有一固定帽（573），所述固定帽（573）的直径大于所述检测杆（57）杆体的直径。

4.根据权利要求3所述的卡簧槽高度测量装置，其特征在于，所述固定帽（573）和所述固定板（51）之间设置有一无油轴承（574）。

5.根据权利要求1所述的卡簧槽高度测量装置，其特征在于，所述底座（1）和所述放置板（2）之间设置有一第二轨道（6），所述第二轨道（6）固定在所述底座（1）上，且所述放置板（2）与所述第二轨道（6）相配合以在所述第二轨道（6）上移动。

6.一种卡簧槽高度测量方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1、启动电缸（4），固定板（51）下移；

S2、提供一固定距离，于所述电缸（4）移动的距离达到所述固定距离后，笔形气缸（55）缩回，两个检测片（56）均卡在水泵（7）的转子（71）上；

S3、所述电缸（4）带动所述固定板（51）继续下移，检测杆（57）的底部抵接在所述水泵（7）的油室（73）上表面；

S4、所述电缸（4）带动所述固定板（51）继续下移，检测片（56）在所述检测杆（57）的通孔（575）中继续下移，所述检测杆（57）相对于所述固定板（51）向上移动，于检测片（56）在水平方向上发生位移时，控制电缸（4）停止动作；当检测片（56）移动至卡簧槽（72）处时，检测片（56）在水平方向上发生位移；

S5、获取电缸（4）的位移数据以及位移传感器（58）测量到的所述检测杆（57）相对于所述固定板（51）移动的相对距离；

S6、根据所述相对距离获取卡簧槽（72）距离所述油室（73）的高度。

7.根据权利要求6所述的卡簧槽高度测量方法，其特征在于，所述检测片（56）在水平方向上发生位移时，连杆放大机构（8）将水平位移数据进行放大后传递至所述电缸（4），所述电缸（4）停止工作。