CN108225231A - 用于检测工件轴径及跳动量的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于检测工件轴径及跳动量的装置，包括：顶尖，顶尖用于顶紧工件的端部；气缸，顶尖相对于气缸的活塞轴向固定，周向可转动；电机，电机用于驱动顶尖的旋转；位移传感器总成，位移传感器总成包括：触杆；弹簧，弹簧将触杆顶紧在工件的检测点，触杆随着工件的跳动或轴颈尺寸的变化而浮动；滑片，滑片随触杆的浮动而移动，使位移传感器总成输出不同的电信号；控制器，控制器接收位移传感器总成的电信号，并将该电信号转化为工件的轴径尺寸值或跳动量。显示装置，控制器将轴径尺寸值和跳动量输出给显示装置显示。本发明中的检测装置能够自动检测出工件的轴径和跳动量，检测效率高，检测精度高。
Description
技术领域
本发明涉及工件的轴径和跳动量的检测领域，更具体地说，涉及一种用于检测工件轴径及跳动量的检测装置。
背景技术
目前对半轴的轴径尺寸和跳动量是分开检测：人工采用轴径检具对半轴的轴径进行检测。人工采用偏摆仪和百分表对半轴的跳动量进行检测。并且逐一完成对各个检测点(比如：中杆部、花键外圆、油封外圆)的检测。人工检测方式的效率低、测量偏差大、数据采集繁琐、不易保存和追溯。
因此，如何设计一种用于检测工件轴径及跳动量的检测装置，该装置能够自动检测出工件的轴径和跳动量，检测效率高，检测精度高，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测工件轴径及跳动量的检测装置，该装置能够自动检测出工件的轴径和跳动量，检测效率高，检测精度高。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种用于检测工件轴径及跳动量的装置，包括：
顶尖，所述顶尖用于顶紧工件的端部；
气缸，所述顶尖相对于所述气缸的活塞轴向固定，周向可转动；
电机，所述电机用于驱动所述顶尖的旋转；
位移传感器总成，所述位移传感器总成包括：触杆；弹簧，所述弹簧将所述触杆顶紧在所述工件的检测点，所述触杆随着所述工件的跳动或轴颈尺寸的变化而浮动；滑片，所述滑片随所述触杆的浮动而移动，使所述位移传感器总成输出不同的电信号；
控制器，所述控制器接收所述位移传感器总成的电信号，并将该电信号转化为所述工件的轴径尺寸值或跳动量；
显示装置，所述控制器将所述轴径尺寸值和跳动量输出给所述显示装置显示。
优选地，所述顶尖上设置有第一从动齿轮，所述电机上设置有与所述第一从动齿轮啮合的第一主动齿轮。
优选地，还包括角度编码器，所述角度编码器上设置有第二从动齿轮，所述顶尖上设置有与所述第二从动齿轮啮合的第二主动齿轮，在所述电机驱动所述顶尖转动时，所述顶尖带动所述角度编码器转动，所述角度编码器将所述顶尖的旋转角度传输给所述控制器，待所述旋转角度达到设定值时，所述控制器控制所述电机停止转动。
优选地，所述位移传感器总成为多个，分别用于测量所述工件的不同的检测点。
优选地，所述气缸的活塞通过套筒与所述顶尖连接，所述顶尖套装于所述套筒内，所述套筒内设置有沿所述套筒周向的环形凹槽，所述顶尖上设置有与所述凹槽配合的环形凸起。
优选地，还包括承托件，所述承托件包括承托座和设置于所述承托座上的承托块，所述承托块用于承托所述工件。
优选地，所述承托件还包括：套筒；与所述套筒螺纹连接的螺杆；所述螺杆的顶端连接有所述承托块。
优选地，还包括滑轨，所述位移传感器总成和所述承托件均能够沿所述滑轨移动。
优选地，所述控制器能够保存所述轴径尺寸值或跳动量值。
优选地，还包括报警器；所述控制器内存储有标准的轴径尺寸值范围或标准的跳动量范围，当所述控制器检测到所述工件的轴径尺寸不在所述标准的轴径尺寸值范围内，或者检测到所述工件的跳动量不在所述标准的跳动量范围内时，所述控制器控制所述报警器报警。
从上述技术方案可以看出，首先启动气缸，气缸推动顶尖顶紧工件的两端，并使位移传感器总成的触杆抵住工件的检测点的表面。之后启动电机，电机带动顶尖旋转，顶尖通过与工件之间的摩擦力带动工件旋转。在工件旋转时，检测点部位会出现跳动或者轴径尺寸的变化，从而导致触杆浮动，触杆的浮动会带动滑片的移动，滑片移动时位移传感器总成会输出不同的电信号。控制器接收该电信号，并将该电信号值转化为轴径尺寸值或跳动量，并输入给显示装置显示。本发明中的检测装置能够自动检测出工件的轴径和跳动量，检测效率高，检测精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一具体实施例提供的用于检测工件轴径及跳动量的检测装置的结构示意图；
图2为本发明一具体实施例提供的用于检测工件轴径及跳动量的检测装置的主视图。
其中，1为顶尖、2为气缸、3为电机、4为第一从动齿轮、5为角度编码器、6为位移传感器总成、7为触杆、8为套筒、9为承托块、10为滑轨。
具体实施方式
本发明提供了一种用于检测工件轴径及跳动量的检测装置，该装置能够自动检测出工件的轴径和跳动量，检测效率高，检测精度高。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
用于检测工件轴径及跳动量的装置包括：顶尖1、气缸2、电机3、位移传感器总成6、控制器以及显示装置。
其中，顶尖1用于顶紧工件的端部。顶尖1通常为两个。两个顶尖1分别顶紧在工件的两端。顶尖1与气缸2的活塞之间为轴向固定，周向可转动。即顶尖1能够随着气缸2的活塞的伸缩而伸缩，同时顶尖1又能够相对于活塞转动。顶尖1的旋转是由电机3驱动的。位移传感器总成6具体又包括：触杆7、弹簧和滑片。弹簧的弹力将触杆7顶紧在工件的检测点上。在工件旋转的过程中，触杆7随着检侧点部位的跳动或尺寸的变化而浮动，触杆7浮动时带动滑片移动，滑片移动时，位移传感器总成6会向控制器传输不同的电信号，控制器将该电信号转化为工件的检测点部位的轴径尺寸值或跳动量值，并输出给显示装置显示，从而使操作人员直观地看到工件的轴径尺寸和跳动量。控制器内预先存储有零位电信号，该零位电信号对应尺寸零位或跳动量零位。控制器接收到位移传感器总成6发来的电信号后会与该零位电信号进行比较，从而输出相对的轴径尺寸值或跳动量值。
在检测时，首先启动气缸2，气缸2推动顶尖1顶紧工件的两端，并使位移传感器总成6的触杆7抵住工件的检测点的表面。之后启动电机3，电机3带动顶尖1旋转，顶尖1通过与工件之间的摩擦力带动工件旋转。在工件旋转时，检测点部位会出现跳动或者轴径尺寸的变化，位移传感器总成6将包含有轴径尺寸或跳动量的电信号传输给控制器，控制器将轴径尺寸值和跳动量值传输给显示装置显示。本发明中的检测装置能够自动检测出工件的轴径和跳动量，检测效率高，检测精度高。
控制器除了将轴径尺寸值或跳动量值输出给显示装置显示外，还能够将轴径尺寸值或跳动量值进行保存，方便后期的数据查找。另外，还可以增设报警器。控制器内存储有标准的轴径尺寸值范围或标准的跳动量范围，当控制器检测到工件的轴径尺寸不在标准的轴径尺寸值范围内，或者检测到工件的跳动量不在标准的跳动量范围内时，控制器控制报警器报警，提示操作者该工件不合格。
上述中顶尖1与气功的活塞的轴向固定、周向可转动可以通过以下方式实现：增设套筒8，顶尖1插设到套筒8中。套筒8或顶尖1中的一个上设置有环形凹槽，另一个上设置有环形凸起，环形凸起能够在环形凹槽内转动，也即顶尖1能够相对于套筒8旋转。但是环形凸起受到环形凹槽的限制左右不能够轴向移动，也即顶尖1和套筒8轴向固定。而套筒8与气缸2的活塞连接。
电机3是通过第一主动齿轮和第一从动齿轮4的啮合来驱动顶尖1的旋转的。在电机3的旋转轴上设置第一主动齿轮，在顶尖1上设置第一从动齿轮4。
为了提高智能化程度，还可以增设角度编码器5。两个顶尖1中，一个顶尖1上设置有第一从动齿轮4，另一个顶尖1上设置有第二主动齿轮。角度编码器5上设置有第二从动齿轮。在电机3驱动一个顶尖1转动时，顶尖1带动工件旋转，工件带动另一个顶尖1转动，该另一个顶尖1通过第二主动齿轮和第二从动齿轮的啮合驱动角度编码器5转动。角度编码器5用于记录顶尖1或者说工件的旋转角度，并将旋转角度信号传输给控制器，当控制器检测到旋转角度达到设定的值时(比如为720度)时，控制器控制电机3停止转动。
工件上通常具有多个检测点，因此可以设置多个位移传感器总成6，每一个位移传感器总成6用于检测一个检测点。
另外还可以设置承托件，在顶尖1顶紧工件之前，将工件放置于承托件上，由承托件支撑工件。承托件包括承托座和设置于承托座上的承托块9。该承托块9具有与工件轮廓形状相吻合的弧度，便于工件的放置。承托件还包括套筒8和螺杆。套筒8设置在承托座上，螺杆螺纹连接于套筒8内，承托块9设置于螺杆的顶部。螺杆旋转时承托块9上下移动，从而能够承托不同尺寸的工件。
在本发明一具体实施例中，增设了滑轨10。位移传感器总成6和承托件均能够沿着滑轨10滑动，从而方便对位移传感器总成6和承托件的轴向调节。待调节到位后，可以通过螺丝将位移传感器总成6和承托件顶紧在滑轨10上。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，包括：
顶尖(1)，所述顶尖(1)用于顶紧工件的端部；
气缸(2)，所述顶尖(1)相对于所述气缸(2)的活塞轴向固定，周向可转动；
电机(3)，所述电机(3)用于驱动所述顶尖(1)的旋转；
位移传感器总成(6)，所述位移传感器总成(6)包括：触杆(7)；弹簧，所述弹簧将所述触杆(7)顶紧在所述工件的检测点，所述触杆(7)随着所述工件的跳动或轴颈尺寸的变化而浮动；滑片，所述滑片随所述触杆(7)的浮动而移动，使所述位移传感器总成(6)输出不同的电信号；
控制器，所述控制器接收所述位移传感器总成(6)的电信号，并将该电信号转化为所述工件的轴径尺寸值或跳动量；
显示装置，所述控制器将所述轴径尺寸值和跳动量输出给所述显示装置显示。
2.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，所述顶尖(1)上设置有第一从动齿轮(4)，所述电机(3)上设置有与所述第一从动齿轮(4)啮合的第一主动齿轮。
3.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，还包括角度编码器(5)，所述角度编码器(5)上设置有第二从动齿轮，所述顶尖(1)上设置有与所述第二从动齿轮啮合的第二主动齿轮，在所述电机(3)驱动所述顶尖(1)转动时，所述顶尖(1)带动所述角度编码器(5)转动，所述角度编码器(5)将所述顶尖(1)的旋转角度传输给所述控制器，待所述旋转角度达到设定值时，所述控制器控制所述电机(3)停止转动。
4.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，所述位移传感器总成(6)为多个，分别用于测量所述工件的不同的检测点。
5.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，所述气缸(2)的活塞通过套筒(8)与所述顶尖(1)连接，所述顶尖(1)套装于所述套筒(8)内，所述套筒(8)内设置有沿所述套筒(8)周向的环形凹槽，所述顶尖(1)上设置有与所述凹槽配合的环形凸起。
6.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，还包括承托件，所述承托件包括承托座和设置于所述承托座上的承托块(9)，所述承托块(9)用于承托所述工件。
7.根据权利要求6所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，所述承托件还包括：套筒(8)；与所述套筒(8)螺纹连接的螺杆；所述螺杆的顶端连接有所述承托块(9)。
8.根据权利要求6所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，还包括滑轨(10)，所述位移传感器总成(6)和所述承托件均能够沿所述滑轨(10)移动。
9.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，所述控制器能够保存所述轴径尺寸值或跳动量值。
10.根据权利要求1所述的用于检测工件轴径及跳动量的装置，其特征在于，还包括报警器；所述控制器内存储有标准的轴径尺寸值范围或标准的跳动量范围，当所述控制器检测到所述工件的轴径尺寸不在所述标准的轴径尺寸值范围内，或者检测到所述工件的跳动量不在所述标准的跳动量范围内时，所述控制器控制所述报警器报警。
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