CN108413851A - 方向机下轴全自动深孔测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方向机下轴全自动深孔测量仪，包括底板、固定在底板上的用于定位方向机下轴的定位组件及用于自动测量方向机下轴内孔的测量组件。该方向机下轴全自动深孔测量仪通过定位组件和测量组件的相互配合，能够自动测量方向机下轴的各内孔的同心度，操作简单，测量精度高，测量效率高，通用性强，具有推广使用价值。
Description
技术领域：
本发明涉及内孔测量装置领域，尤其涉及一种方向机下轴全自动深孔测量仪。
背景技术：
在汽车零部件中，许多轴类部件在经过车加工、铣加工等精加工后，需要对内孔的同心度等进行测量，现有技术中一般都是采用较为普通的千分表等测量工具进行手工测量，测量精度较差，测量效率较低。
为了提高测量精度，很多厂家对千分表等测量工具进行了改进，如专利号为CN106500569A公开的一种大直径内孔测量工具、专利号为CN203024675U公开的一种深孔测量工具，这些测量工具仅仅是在工具本体上进行了改进，虽然能够略微提高测量精度，然而依然需要采用手工操作，每次仅能测量内孔中的一个点或者一个环，需要多次测量才能进行同心度对比，测量精度较差，测量效率也低。尤其是对于汽车方向机下轴的测量，汽车方向机下轴内具有多段不同直径的内孔，采用该类测量工具测量非常繁琐，大大影响了测量效率，通用性较差。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、操作方便、测量精度高、测量效率高的方向机下轴全自动深孔测量仪。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种方向机下轴全自动深孔测量仪，包括底板、固定在底板上的用于定位方向机下轴的定位组件及用于自动测量方向机下轴内孔的测量组件，
所述定位组件包括底座、电机、定位顶尖、滚轮及压轮，所述滚轮为两个，对称设置在底座顶端，所述电机固定在底座一侧，电机与滚轮连接，电机驱动滚轮旋转，所述压轮对应设置在滚轮上方，压轮上设置有用于驱动压轮压紧滚轮上的方向机下轴的压紧机构，所述定位顶尖固定在滚轮一侧；
所述测量组件包括导轨、支架、测量头及驱动件，所述支架设置在导轨上，所述测量头设置在支架上，测量头与滚轮上的方向机下轴相对应，所述驱动件包括垂直步进电机及水平步进电机，所述垂直步进电机固定在支架顶端并与测量头连接，垂直步进电机驱动测量头上下运动，所述水平步进电机与支架连接，水平步进电机驱动支架沿导轨水平运动。
首先，需要考虑工件的定位问题，考虑到方向机下轴的形状特殊性，需要考虑到定位以后如何实现自动测量是需要解决的第一个技术问题。因此，本发明设计了特殊的旋转驱动机构来驱动方向机下轴自动旋转，以便自动测量。
本公司在研发过程中，为了便于操作，首先采用的是利用手动压紧方式的压紧机构。所述压紧机构包括手柄、连杆及弹簧，所述手柄通过连杆与压轮连接，所述连杆与底座之间连接有弹簧，手柄通过连杆及弹簧驱动压轮上下移动。通过扳动手柄使得压轮与滚轮分离，此时可以将工件放入两滚轮之间，通过弹簧的弹性作用使压轮自动将滚轮上的工件夹紧。
由于采用的依然是手动操作来夹紧，而且在测量过程中容易发生抖动而导致压紧效果不理想，影响测量精度，因此本公司设计了自动夹紧机构。所述压紧机构包括气缸及连接件，所述气缸通过连接件与压轮连接，气缸通过连接件驱动压轮上下移动。
其次，需要考虑到如何实现自动测量的问题，由于方向机下轴的内孔为阶梯式，具有多个不同直径的内孔，因此，如何能够同时自动测量多个不同直径的内孔是本发明要解决的另一个技术问题。本发明设计了特殊的驱动机构能使测量头能够多方位移动，从而满足测量需要。
本公司在研发过程中，为了便于操作，最初采用的是手动推动测量头插入方向机下轴内孔中进行测量。为了提高测量效率，设计了自动驱动机构。通过自动驱动机构的配合，不仅能够准确测量不同粗细、深度、种类的深孔轴，还能够测量具有多段不同直径内孔的深孔轴，适用范围非常广。该技术特征具有突出的实质性特点和显著的进步。
作为优选，所述测量头包括千分表及活动触头，所述活动触头与千分表连接，通过千分表指针地抖动能够直接观察内孔的同心度。
为了更直观地表示同心度，所述测量头包括固定座及设置在固定座一端的活动测头，所述活动测头通过连杆与固定座旋转连接，所述活动测头端部设置有传感器。通过传感器与显示器相连，能够直接从显示的数据观察同心度，测量数据更加准确可靠。
本发明的有益效果是：该方向机下轴全自动深孔测量仪通过定位组件和测量组件的相互配合，能够自动测量方向机下轴的各内孔的同心度，操作简单，测量精度高，测量效率高，通用性强，具有推广使用价值。
附图说明
图1为本发明的方向机下轴全自动深孔测量仪的结构示意图；
图中：1.底板，2.电机，3.底座，4.定位架，5.定位顶尖，6.方向机下轴，7.压轮，8.连接件，9.气缸，10.导轨，11.水平步进电机，12.支架，13.丝杆，14.连接平台，15.支架，16.垂直步进电机，17.丝杆，18.连杆，19.活动测头，20.传感器，21.固定座，22.滚轮。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
如图1所示，一种方向机下轴全自动深孔测量仪，包括底板1、固定在底板1上的用于定位方向机下轴6的定位组件及用于自动测量方向机下轴6内孔的测量组件。
所述定位组件包括底座3、电机2、定位顶尖4、滚轮22及压轮7，所述滚轮22为两个，对称设置在底座3顶端，两滚轮22可自由旋转，所述电机2固定在底座3一侧，电机2与其中一个滚轮22连接，电机2驱动其中一个滚轮22旋转，所述压轮7对应设置在滚轮22上方，压轮7可自由旋转，压轮7与两滚轮22形成三角支撑，方向机下轴6放置在两滚轮22之间可实现相对转动，该定位结构可以适用于不同直径、不同长度的各种轴的检测，适用范围非常广。压轮7上设置有用于驱动压轮7压紧滚轮22上的方向机下轴6的压紧机构，所述压紧机构包括气缸9及连接件8，所述气缸9通过连接件8与压轮7连接，气缸9通过连接件8驱动压轮7上下移动以压紧或松开滚轮22上的方向机下轴6。所述定位顶尖5通过定位架4固定在滚轮22一侧，方向机下轴6的一端与定位顶尖5相抵靠实现定位。根据方向机下轴6的尺寸不同，通过定位架4来调节定位顶尖5的高度。
所述测量组件包括导轨10、支架15、测量头及驱动件，所述支架15设置在导轨10上，所述测量头设置在支架15上，测量头与滚轮22上的方向机下轴6相对应，所述驱动件包括垂直步进电机16及水平步进电机11，所述垂直步进电机16固定在支架15顶端并与测量头连接，垂直步进电机16通过丝杆17驱动测量头上下移动，所述水平步进电机11固定在支架12上，水平步进电机11通过连接平台14与支架15连接，水平步进电机11通过丝杆13驱动支架15沿导轨10左右移动。所述测量头包括固定座21及设置在固定座21一端的活动测头19，所述固定座21一端连接有水平设置的连杆18，连杆18内设置有旋转轮，所述活动测头19与旋转轮连接，活动测头19为一杆状结构，其长度可根据待测的工件的内孔深度对应更换，活动测头19通过旋转轮可实现旋转，其旋转方向与方向机下轴6的旋转方向相垂直，同时，连杆18端部设置有限位块，对于活动测头19的旋转角度进行限制，使其旋转角度不得过大，最好是与水平面呈±15度的旋转范围，防止其无法准确插入方向机下轴6内孔中。所述活动测头19端部设置有传感器20，用于实时将测量数据上传显示。
测量时，将方向机下轴6放在两滚轮22之间，按下按钮，气缸16驱动压轮7下降将方向机下轴6固定住，此时电机2驱动滚轮22旋转从而带动方向机下轴6旋转，与此同时，垂直步进电机16驱动测量头下降并与方向机下轴6的内孔对应，水平步进电机11驱动整个支架15沿导轨10逐渐向左移动，从而使活动测头19插入方向机下轴6内孔的入口端，此时垂直步进电机16驱动测量头继续下降，直至活动测头19的传感器20与方向机下轴6的内壁抵靠，最后水平步进电机11驱动整个支架15沿导轨10慢慢向左移动，从而逐渐检测方向机下轴6的各内孔的同心度，完成一次检测。检测人员只需将方向机下轴6放置在滚轮22上，按下按钮，然后通过显示器上显示的数据观察数据的浮动范围，如果在合理的浮动范围内即代表合格品，如果数据的浮动范围超过限定数值，则代表不合格品，从而分批处理，检测效率非常高。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种方向机下轴全自动深孔测量仪，其特征在于：包括底板、固定在底板上的用于定位方向机下轴的定位组件及用于自动测量方向机下轴内孔的测量组件，
所述定位组件包括底座、电机、定位顶尖、滚轮及压轮，所述滚轮为两个，对称设置在底座顶端，所述电机固定在底座一侧，电机与滚轮连接，电机驱动滚轮旋转，所述压轮对应设置在滚轮上方，压轮上设置有用于驱动压轮压紧滚轮上的方向机下轴的压紧机构，所述定位顶尖固定在滚轮一侧；
所述测量组件包括导轨、支架、测量头及驱动件，所述支架设置在导轨上，所述测量头设置在支架上，测量头与滚轮上的方向机下轴相对应，所述驱动件包括垂直步进电机及水平步进电机，所述垂直步进电机固定在支架顶端并与测量头连接，垂直步进电机驱动测量头上下运动，所述水平步进电机与支架连接，水平步进电机驱动支架沿导轨水平运动。
2.根据权利要求1所述的方向机下轴全自动深孔测量仪，其特征在于：所述压紧机构包括手柄、连杆及弹簧，所述手柄通过连杆与压轮连接，所述连杆与底座之间连接有弹簧，手柄通过连杆及弹簧驱动压轮上下移动。
3.根据权利要求1所述的方向机下轴全自动深孔测量仪，其特征在于：所述压紧机构包括气缸及连接件，所述气缸通过连接件与压轮连接，气缸通过连接件驱动压轮上下移动。
4.根据权利要求1或2或3所述的方向机下轴全自动深孔测量仪，其特征在于：所述测量头包括千分表及活动触头，所述活动触头与千分表连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的方向机下轴全自动深孔测量仪，其特征在于：所述测量头包括固定座及设置在固定座一端的活动测头，所述活动测头通过连杆与固定座旋转连接，所述活动测头端部设置有传感器。
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