CN108458669A - 一种圆度圆柱度测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种圆度圆柱度测量装置，包括机座、设置在机座上的测量系统及旋转系统，测量系统包括水平运动部、连接在水平运动部上的竖直运动部及设置在竖直运动部上的探测部，探测部包括角度调节装置和激光探测器，水平运动部控制激光探测器水平方向前后移动，竖直运动部控制激光探测器上下移动，角度调节装置上设有第三电机和第一转台，可以调节激光探测器与水平方向的夹角，用以实现待测圆柱类产品环状凸起部的圆形形状偏离检测，具有更广的应用范围。

Description

一种圆度圆柱度测量装置
技术领域
本发明涉及一种圆柱类产品测量装置，尤其是一种非接触式圆度圆柱度测量装置。
背景技术
轴承等圆柱类产品经常需要收集待测产品与圆形形状偏离的有关数据，如圆度、同心度、同轴度等，以检验产品是否符合要求。若采用人工逐个检测方式，这样不仅费时费力，增加了人工成本，而且还影响了生产效率；使用圆度、圆柱度的测量设备，被测量物体装载于旋转台上，且然后该旋转台转动，并同时用接触型触针探测被测量的旋转体的表面位置等，以便收集待测产品的表面位置数据，进而测量计算圆度、圆柱度，触针的使用需要接触工件，与工件表面发生相互作用，有时会对工件表面造成损伤，同时长时间的工作也会使触针发生老化、灵敏性降低，需要更换触针。
近年来非接触式圆度圆柱度测量装置逐步进入市场，例如采用电涡流位移传感器、激光传感器等作为检测部件，可以很好的保护了待测产品的表面，但是待测产品不是规则的圆柱体，而在圆柱面上具有凸起部，对于凸起部的上表面或下表面，非接触式测量装置则无法进行有效的圆度检测。
发明内容
本发明目的是：提供一种圆度圆柱度测量装置，可以采用非接触式方法，对具有环状凸起部的圆柱类产品进行有效的圆度圆柱度测量。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种圆柱度测量仪，包括机座、设置在机座上的测量系统及旋转系统，所述旋转系统位于测量系统一侧；
测量系统，包括设置在机座上的水平运动部、连接在水平运动部上的竖直运动部及设置在竖直运动部上的探测部；
水平运动部，包括设置在机座上的第一伺服电机、与第一伺服电机相连的水平丝杆、设置在水平丝杆上的水平运动块、以及用于支撑水平运动块滑移的一对水平滑轨，所述水平滑轨固定在机座上；
竖直运动部，包括设置在水平运动块上的支架、固定在支架侧壁的第二伺服电机、与第二伺服电机相连的竖直丝杆、设置在竖直丝杆上的竖直运动块、以及用于竖直运动块滑移的一对竖直滑轨，所述竖直滑轨固定在支架上；
探测部，包括角度调节装置和激光探测器，所述角度调节装置包括固定在竖直运动块侧壁的连接座、设置在连接座侧壁的第三电机、以及固定在第三电机侧壁的第一转台，所述激光探测器安装在第一转台侧壁上。
旋转系统，包括设置在机座上的步进电机和与步进电机连接的第二转台。
作为进一步的优化，所述竖直运动部上设有用于归纳电线的理线架，所述理线架一端固定在竖直运动块一侧，其另一端固定在支架侧壁上。
作为进一步的优化，所述理线架为履带式理线架。
作为进一步的优化，所述竖直运动块上设有多个防坠块，所述防坠块一端固定在竖直运动块侧壁上，另一端滑移连接在在竖直滑轨上。
作为进一步的优化，所述防坠块的个数为2个。
作为进一步的优化，所述第三电机为伺服电机。
作为进一步的优化，所述竖直运动部设有保护外壳。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优点：
本发明在具备常规圆柱度检测功能的同时，可以通过第三电机旋转一定角度，从而使激光探测器与水平面形成一定的角度，可以实现待测圆柱类产品环状凸起部圆度的检测，具有更广的应用范围；通过设置理线架，将第二伺服电机和第三电机的电线收纳到理线架内，减少竖直移动块上下运动时对电线的缠绕及撕扯，防止电线受损；设置传感器防坠块，可以避免由于零部件松脱导致的竖直移动块跌落现象的产生，防止探测部堕落损坏。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的一种工作状态示意图。
图3是本发明的另一种工作状态示意图。
图中，10.机座；11.第一伺服电机；12.水平丝杆；13.水平运动块；14.水平滑轨；20.支架；21.第二伺服电机；22.竖直丝杆；23.竖直运动块；24.竖直滑轨；31.连接座；32.第三电机；33.第一转台；34.激光探测器；41.步进电机；42.第二转台。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种圆柱度测量仪，包括机座10、设置在机座上的测量系统及旋转系统，旋转系统位于测量系统一侧；
测量系统，包括设置在机座上的水平运动部、连接在水平运动部上的竖直运动部及设置在竖直运动部上的探测部；
水平运动部，包括设置在机座上的第一伺服电机11、与第一伺服电机11相连的水平丝杆12、设置在水平丝杆12上的水平运动块13、以及用于支撑水平运动块13滑移的一对水平滑轨14，水平滑轨14固定在机座10上；
竖直运动部，包括设置在水平运动块13上的支架20、固定在支架20侧壁的第二伺服电机21、与第二伺服电机相21连的竖直丝杆22、设置在竖直丝杆22上的竖直运动块23、以及用于竖直运动块23滑移的一对竖直滑轨24，竖直滑轨24固定在支架20上；
探测部，包括角度调节装置和激光探测器34，角度调节装置包括固定在竖直运动块23侧壁的连接座31、设置在连接座31侧壁的第三电机32、以及固定在第三电机32侧壁的第一转台33，激光探测器34安装在第一转台33侧壁上。
旋转系统，包括设置在机座10上的步进电机41和与步进电机41连接的第二转台42。
竖直运动部上设有用于归纳电线的理线架，理线架一端固定在竖直运动块23一侧，其另一端固定在支架20侧壁上；理线架为履带式理线架，理线架可以收纳工作电线，工作时竖直运动块23移动不会对电线造成损伤。
竖直运动块23上设有防坠块，防坠块一端固定在竖直运动块23侧壁上，另一端滑移连接在在竖直滑轨24上；防坠块的个数为2个。
第三电机32为伺服电机。
竖直运动部设有保护外壳。
连接座31内设有凹腔，其一侧用于固定第三电机33，另一侧凹腔用于收纳第三电机32与电源的连接线，并通过凹腔结构将该连接线收纳于理线架内。
工作原理：
如图2所示，将待测产品放置到第二转台42上，步进电机41带动第二转台42工作，待测产品跟随第二转台42进行自转；通过与第一伺服电机11相连的水平丝杆12的传动作用，水平运动块13在水平滑轨14上滑动到合适位置并定位，此时，通过与第二伺服电机21相连的竖直丝杆22的传动作用，竖直运动块23在竖直滑轨24上移动，移动到指定位置，伴随着待测产品的自转，激光探测器34对其进行圆柱度测量，并将测量数据反馈至检测软件中；
如图3所示，若待测产品圆柱体外壁具有环状凸起部，竖直运动块23到相应位置，通过第三电机32旋转，激光探测器34与水平面形成一定的角度，即可对环状凸起部的上表面或下表面某一等直径圆进行圆形形状偏离度进行检测。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种圆度圆柱度测量装置，其特征在于，包括机座(10)、设置在机座(10)上的测量系统及旋转系统，所述旋转系统位于测量系统一侧；
测量系统，包括设置在机座(10)上的水平运动部、连接在水平运动部上的竖直运动部、以及设置在竖直运动部上的探测部；
水平运动部，包括设置在机座(10)上的第一伺服电机(11)、与第一伺服电机(11)相连的水平丝杆(12)、设置在水平丝杆(12)上的水平运动块(13)、以及用于支撑水平运动块(13)滑移的一对水平滑轨(14)，所述水平滑轨(14)固定在机座(10)上；
竖直运动部，包括设置在水平运动块(13)上的支架(20)、固定在支架(20)侧壁的第二伺服电机(21)、与第二伺服电机(21)相连的竖直丝杆(22)、设置在竖直丝杆(22)上的竖直运动块(23)、以及用于竖直运动块(23)滑移的一对竖直滑轨(24)，所述竖直滑轨(24)固定在支架(20)上；
探测部，包括角度调节装置和激光探测器(34)，所述角度调节装置包括固定在竖直运动块(23)侧壁的连接座(31)、设置在连接座(31)侧壁的第三电机(32)、以及固定在第三电机(32)侧壁的第一转台(33)，所述激光探测器(34)安装在第一转台(33)侧壁上。
旋转系统，包括设置在机座(10)上的步进电机(41)和与步进电机(41)连接的第二转台(42)。
2.根据权利要求1所述的圆度圆柱度测量装置，其特征在于，所述竖直运动部上设有用于归纳电线的理线架，所述理线架一端固定在竖直运动块(23)一侧，其另一端固定在支架(20)侧壁上。
3.根据权利要求2所述的圆度圆柱度测量装置，其特征在于，所述理线架为履带式理线架。
4.根据权利要求1所述的圆度圆柱度测量装置，其特征在于，所述竖直运动块(23)上设有多个防坠块，所述防坠块一端固定在竖直运动块(23)侧壁上，另一端滑移连接在在竖直滑轨(24)上。
5.根据权利要求4所述的圆度圆柱度测量装置，其特征在于，所述传感器防坠块的个数为2个。
6.根据权利要求1所述的圆度圆柱度测量装置，其特征在于，所述第三电机(32)为伺服电机。
7.根据权利要求1所述的圆度圆柱度测量装置，其特征在于，所述竖直运动部设有保护外壳。
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