CN108519068A - 一种用于测试工件几何误差的夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于测试工件几何误差的夹持装置，其包括：底座；第一水平移动平台，第一水平移动平台设置于底座上；第二水平移动平台，第二水平移动平台设置于底座上；第一机架，第一机架设置于第一水平移动平台上；第二机架，第二机架设置于第二水平移动平台上；第一顶针；第二顶针，工件被夹持在第一顶针与第二顶针之间；第一驱动轴，第一驱动轴驱动第一顶针水平移动或者转动；第二驱动轴，第二驱动轴驱动第二顶针水平移动或者转动；第一电机，第一电机固定在第一机架上，并且第一电机驱动第一驱动轴转动；第二电机，第二电机固定在第二机架上，并且第二电机驱动第二驱动轴转动。

Description

一种用于测试工件几何误差的夹持装置

技术领域

本发明涉及夹持装置领域，特别涉及一种用于测试工件几何误差的夹持装置。

背景技术

伴随着科学技术、计算机技术以及制造技术的持续进步，对于电子制造、金属制造和零件制造等众多工业领域，在对产品制造的精度要求越来越高的同时，与之对应的产品质量检测技术也在不断增强。对于工业发展的早期，几何误差对零件质量的影响就得到了关注，并且针对几何误差大小的不同对零件质量的影响程度不同，发达的工业国家较早的制定了符合自己国家加工生产的公差标准。国际标准化组织(I SO)于1969年公布形位公差标准，而中国于1980年才颁布了自己的形位公差标准。在机械制造的过程中，无论采用多么精密的制造加工手段，由于刀具磨损、工件热胀冷缩、工件变形、材料缺陷等因素的影响，被加工的工件不可能得到理想的形状和位置，几何误差的产生难以避免，而其精度的高低直接反映了工件质量的好坏。例如若主轴的支承方式为滑动轴支承时，轴承孔的形状误差影响主轴的回转精度，而主轴的回转精度的大小直接影响被加工工件表面粗糙度的大小；磨削外圆时，导轨在垂直方向上的误差对平面磨床、龙门刨床、铣床等将引起法向位移，其误差直接反映到零件的加工表面，造成水平面上的几何误差；车床导轨与主轴轴心线在水平面内不平行，会使工件的外圆柱表面产生锥度；在垂直面内不平行时，会使工件成马鞍形。机械零件几何误差的大小对整台机器的性能和使用寿命起着关键性的作用，零件的几何误差严重影响着刀具、量具和仪器等各种机械加工产品的耐磨性、工作精度、连接强度和寿命等。几何误差是对产品质量评定的一项重要指标，同时是保证零件满足其使用要求所提出的一项重要的技术要求。为了能够简便且准确的测试几何误差，就需要一种有效的工件夹具。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测试工件几何误差的夹持装置，从而克服现有技术的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：夹持装置包括：底座；第一水平移动平台，第一水平移动平台设置于底座上；第二水平移动平台，第二水平移动平台设置于底座上；第一机架，第一机架设置于第一水平移动平台上；第二机架，第二机架设置于第二水平移动平台上；第一顶针；第二顶针，工件被夹持在第一顶针与第二顶针之间；第一驱动轴，第一驱动轴驱动第一顶针水平移动或者转动；第二驱动轴，第二驱动轴驱动第二顶针水平移动或者转动；第一电机，第一电机固定在第一机架上，并且第一电机驱动第一驱动轴转动；第二电机，第二电机固定在第二机架上，并且第二电机驱动第二驱动轴转动；第一轴承，第一轴承设置于第一顶针与第一电机之间，第一轴承用于支撑第一驱动轴；第二轴承，第二轴承设置于第二顶针与第二电机之间，第二轴承用于支撑第二驱动轴。

优选地，上述技术方案中，夹持装置还包括：第一调整手轮，第一调整手轮设置于第一电机的一侧，第一调整手轮用于水平移动第一顶针；第二调整手轮，第二调整手轮设置于第二电机的一侧，第二调整手轮用于水平移动第二顶针。

优选地，上述技术方案中，第一水平移动平台包括：第一支架；第二支架，第一支架与第二支架平行对置；第一轨道，第一轨道设置于第一支架上；第二轨道，第二轨道设置于第二支架上；滑台，滑台架设在第一轨道与第二轨道之间；移动平台电机，移动平台电机设置于第一移动平台一侧；第一同步带，第一同步带一端连接移动平台电机的输出端，另一端连接主动驱动轴，其中，主动驱动轴架设在第一支架与第二支架的一端。

优选地，上述技术方案中，第一水平移动平台还包括：从动轴，从动轴架设在第一支架与第二支架的另一端；主同步带，主同步带一端连接主动驱动轴，另一端连接从动轴。

优选地，上述技术方案中，第一水平移动平台与第二移动平台结构相同。

优选地，上述技术方案中，夹持装置包括：台架，台架设置于底座上；台架与第一水平移动平台通过螺栓固定；台架与第二水平移动平台通过螺栓固定。

优选地，上述技术方案中，夹持装置包括：工件支撑块，工件支撑块设置于台架上。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：现有技术中的夹持装置依靠人力旋转手柄移动夹具，使得两个夹具将工件夹紧。但是在旋转手柄进行移动的过程中，一些操作不熟练的工人可能旋转手柄过快，有些工人甚至在无人监督时，直接推动夹具，而不使用手柄，这导致夹具顶端的顶针撞击工件，有时这种撞击将导致工件顶部平台出现凹痕，有时这种撞击反而会使一些长条状工件出现弯曲，导致工件报废，对于一些昂贵的零件而言，这种损坏将造成巨大的经济损失。而目前也有一些夹持装置使用电动机作为动力来移动夹具，但是目前这种电动机驱动方式也存在移动过快，不能在即将夹紧工件时主动停止，以及动作不平稳的问题，这些问题也时常导致工件在实际测量之前就出现报废。为了解决这些问题，本发明使用了一种动力驱动与人工驱动相结合的方式来移动夹具，在大范围移动平台时，使用电动机方式，在小范围微调夹具时，使用手动位移方式。既避免了全电动方式夹紧力度不可控的问题，又避免了全手动方式导致的撞击工件的问题。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是根据本发明的用于测试工件几何误差的夹持装置的结构示意图。

图2是根据本发明的水平移动平台的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是根据本发明的用于测试工件几何误差的夹持装置的结构示意图。需要说明的是，图1左半部分是夹持装置的剖视示意图，右半部分是夹持装置的外观示意图。由于尺寸与视角原因，图1没有绘制出水平移动平台的详细结构。如图1所示，夹持装置包括：底座101；第一水平移动平台123，第一水平移动平台123设置于底座101上，第一水平移动平台123的一端由限位块122限位；第二水平移动平台109，第二水平移动平台109设置于底座101上；第一机架121，第一机架121设置于第一水平移动平台123上；第二机架108，第二机架108设置于第二水平移动平台109上。第二机架外侧设置有挡板107；第一顶针115，第一顶针顶端设置有耐磨顶头114；第二顶针112，工件113被夹持在第一顶针115与第二顶针112之间；第一驱动轴117，第一驱动轴117驱动第一顶针水平移动或者转动；第二驱动轴，第二驱动轴驱动第二顶针水平移动或者转动；第一电机119，第一电机119固定在第一机架121上，并且第一电机119驱动第一驱动轴117转动；第二电机111，第二电机111固定在第二机架108上，并且第二电机108驱动第二驱动轴转动；第一轴承118，第一轴承118设置于第一顶针115与第一电机119之间，第一轴承118用于支撑第一驱动轴117；第二轴承，第二轴承设置于第二顶针112与第二电机111之间，第二轴承用于支撑第二驱动轴。夹持装置还包括：第一调整手轮120，第一调整手轮120设置于第一电机119的一侧，第一调整手轮120用于水平移动第一顶针115；第二调整手轮110，第二调整手轮110设置于第二电机111的一侧，第二调整手轮110用于水平移动第二顶针112。夹持装置还包括：台架102，台架102设置于底座101上；台架102与第一水平移动平台通过螺栓固定；台架与第二水平移动平台通过螺栓105固定，在螺栓与台架102接触处设置有垫片106。工件支撑块103，工件支撑块设置于台架上。大体而言，夹持装置的左半部分与右半部分具有相同的结构。

图2是根据本发明的水平移动平台的立体结构示意图。如图所示，本发明的水平移动平台包括：水平移动平台包括：第一支架201；第二支架206，第一支架201与第二支架206平行对置；第一轨道216，第一轨道216设置于第一支架201上；第二轨道205，第二轨道205设置于第二支架206上；滑台207，滑台207架设在第一轨道216与第二轨道205之间，滑台207通过卡箍202卡接在轨道上，机架是固定在滑台上的；移动平台电机212，移动平台电机212设置于第一移动平台一侧；第一同步带214，第一同步带214一端连接移动平台电机的输出端213，另一端连接主动驱动轴210，其中，主动驱动轴210架设在第一支架201与第二支架206的一端。第一水平移动平台还包括：从动轴203，从动轴架203设在第一支架201与第二支架205的另一端；主同步带208，主同步带208一端连接主动驱动轴，另一端连接从动轴。由图中可以看出，主动驱动轴210通过第二支架206上的开口209架设在第二支架上，同时支架外侧还设置有装饰板215，为了使得平台能够平稳移动，本发明的移动平台还设置了配重块204。

工作原理：在要对工件进行测量时，将工件放在工件支撑块上，工件支撑块的高度与顶针顶端位置是进过校准的，只要工件是正圆的，就能够保证顶针顶端顶柱工件顶面圆心处。此时工人只需要操作第一水平移动平台以及第二水平移动平台向中间移动即可，由于整套机构是电动机带动的，装置自身也具有较大自动，所以工人很难靠人力推动平台，所以防止工人为了偷懒而直接推动平台。从水平移动平台的结构示意图中可以看出，在移动过程中，滑台的移动始终是通过金属带(同步带)带动的，所以当顶针顶柱工件之后，由于金属带打滑，所以顶针在顶住工件之后，不可能再继续加力，防止工件受到过大的应力。同时在配重块204的作用下，滑台不会突然启动，防止电机突然启动对工件的撞击。同时本发明的装置配置有手轮，如果移动平台移动之后不能完全夹紧工件，则可以通过手轮进行微调，由于手轮只具有微调作用，所以手轮的传动比可以设置的非常大，所以也不会出现手轮转动过快导致撞击工件的问题。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述夹持装置包括：

底座；

第一水平移动平台，所述第一水平移动平台设置于所述底座上；

第二水平移动平台，所述第二水平移动平台设置于所述底座上；

第一机架，所述第一机架设置于所述第一水平移动平台上；

第二机架，所述第二机架设置于所述第二水平移动平台上；

第一顶针；

第二顶针，所述工件被夹持在所述第一顶针与所述第二顶针之间；

第一驱动轴，所述第一驱动轴驱动所述第一顶针水平移动或者转动；

第二驱动轴，所述第二驱动轴驱动所述第二顶针水平移动或者转动；

第一电机，所述第一电机固定在所述第一机架上，并且所述第一电机驱动所述第一驱动轴转动；

第二电机，所述第二电机固定在所述第二机架上，并且所述第二电机驱动所述第二驱动轴转动；

第一轴承，所述第一轴承设置于所述第一顶针与所述第一电机之间，所述第一轴承用于支撑所述第一驱动轴；

第二轴承，所述第二轴承设置于所述第二顶针与所述第二电机之间，所述第二轴承用于支撑所述第二驱动轴。

2.如权利要求1所述的用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述夹持装置还包括：

第一调整手轮，所述第一调整手轮设置于所述第一电机的一侧，所述第一调整手轮用于水平移动所述第一顶针；

第二调整手轮，所述第二调整手轮设置于所述第二电机的一侧，所述第二调整手轮用于水平移动所述第二顶针。

3.如权利要求1所述的用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述第一水平移动平台包括：

第一支架；

第二支架，所述第一支架与所述第二支架平行对置；

第一轨道，所述第一轨道设置于所述第一支架上；

第二轨道，所述第二轨道设置于所述第二支架上；

滑台，所述滑台架设在所述第一轨道与所述第二轨道之间；

移动平台电机，所述移动平台电机设置于所述第一移动平台一侧；

第一同步带，所述第一同步带一端连接所述移动平台电机的输出端，另一端连接主动驱动轴，其中，所述主动驱动轴架设在所述第一支架与所述第二支架的一端。

4.如权利要求3所述的用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述第一水平移动平台还包括：

从动轴，所述从动轴架设在所述第一支架与所述第二支架的另一端；

主同步带，所述主同步带一端连接所述主动驱动轴，另一端连接所述从动轴。

5.如权利要求1-4之一所述的用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述第一水平移动平台与所述第二移动平台结构相同。

6.如权利要求1所述的用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述夹持装置包括：

台架，所述台架设置于所述底座上；

所述台架与所述第一水平移动平台通过螺栓固定；

所述台架与所述第二水平移动平台通过螺栓固定。

7.如权利要求6所述的用于测试工件几何误差的夹持装置，其特征在于：所述夹持装置包括：

工件支撑块，所述工件支撑块设置于所述台架上。