CN108519069A - 轴外形尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种能对轴进行外形尺寸测量，便于次品轴剔除的轴外形尺寸测量装置。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轴外形尺寸测量装置，包括设置于平台上的气动测量仪，所述气动测量仪具有左测量块和右测量块，所述左测量块和右测量块上端均形成有左右贯穿的测量槽，所述测量槽向上开口，所述左测量块左端面至右测量块右端面间的距离小于待测量轴的长度，所述左测量块的左侧设有固定磁体，所述右测量块的右侧设有长度测量装置，所述长度测量装置固定在第一直线运动装置上，在所述第一直线运动装置的作用下，所述长度测量装置向左移动以与待测量轴右端面相抵。

Description

轴外形尺寸测量装置

技术领域

本发明涉及一种对轴类工件的外径和轴向长度进行测量的轴外形尺寸测量装置。

背景技术

由于工艺、材料等问题，即使是同一批生产出的轴也会存在尺寸上的误差，如果尺寸相差较大，则不能进行轴与其它配件的加工装配，否者电机在使用时存在较大噪音，且电机易损坏。为此，需要对轴进行外形尺寸上的测量，以剔除尺寸误差较大的轴，以使轴的外径、长度都处于允许的误差范围内。

发明内容

本发明的目的是提供一种能对轴进行外形尺寸测量，便于次品轴剔除的轴外形尺寸测量装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轴外形尺寸测量装置，包括设置于平台上的气动测量仪，所述气动测量仪具有左测量块和右测量块，所述左测量块和右测量块上端均形成有左右贯穿的测量槽，所述测量槽向上开口，所述左测量块左端面至右测量块右端面间的距离小于待测量轴的长度，所述左测量块的左侧设有固定磁体，所述右测量块的右侧设有长度测量装置，所述长度测量装置固定在第一直线运动装置上，在所述第一直线运动装置的作用下，所述长度测量装置向左移动以与待测量轴右端面相抵。

进行本发明装置的使用前，将标准轴放置在气动测量仪上，通过气动测量仪进行标准轴的外径的测量，随后使标准轴的左侧端面与固定磁体相贴，再使第一直线运动装置以设定好的固定行程进行长度测量装置的移动，以将标准轴限制在固定磁体与长度测量装置的左端之间，并使长度测量装置与标准轴右端面相抵，通过上述操作进行标准轴的相关数据检测并记录；进行轴的外形尺寸的测量时，将待测量轴放置在气动测量仪上以得到待测量轴的外径，通过测量标准轴的外径标准值与待测量轴的测得外径值进行对比，以判断待测量轴的外径尺寸是否在允许的误差范围内，以进行是否为次品轴的判断；通过将待测量轴与固定磁体接触，使长度测量装置移动以与待测量轴右端相抵，通过长度测量装置进行标准轴测量时的数据与进行待测量轴测量时的数据进行对比，以判断待测量轴的长度是否在允许的误差范围内，以进行是否为次品轴的判断。

作为优选，所述长度测量装置为千分表或百分表或高精度接触式数字传感器或压力传感器。当长度测量装置为千分表或百分表时，通过千分表和百分表的数值与标准轴测量时的数值对比，以进行是否为次品轴的判断。当长度测量装置为高精度接触式数字传感器或压力传感器时，通过与标准轴的检测数值进行对比，以进行是否为次品轴的判断。当长度测量装置为高精度接触式数字传感器或压力传感器时，或当长度测量装置为电子千分表或电子百分表时，可通过程序自动对比判断是否为次品。

作为优选，所述平台上设有轴输送装置，所述轴输送装置包括至少两个活动板和至少两个固定板，所述固定板固定于平台上，所述活动板固定于升降装置的顶端，在所述升降装置的作用下，所述活动板上下运动，所述固定板上侧均形成有若干左右贯穿的第一缺口以使固定板上缘呈齿条结构，所述齿条结构包括若干前后均匀间隔设置的直角三角形齿，且直角三角形齿包括竖直的直角边及位于竖直直角边后侧的斜边，所述活动板上形成有若干左右贯穿的第二缺口，前后相邻的两个第二缺口间的距离与前后相邻的两个第一缺口间的距离相同，所述第一缺口与第二缺口左右交替设置。

进行轴输送装置的使用时，将若干待测量轴放置在固定板上的第一缺口内，并使活动板上缘位于待测量轴下侧，随后进行升降装置的往复升降操作，当活动板向上移动时，活动板上缘移动至固定板上缘以上后，待测量轴会落在活动板第二缺口内上，由于前后相邻的两个第二缺口间的距离与前后相邻的两个第一缺口间的距离相同，第一缺口与第二缺口左右交替设置，第一缺口所形成的齿的斜边在后，当活动板下降后，待测量轴会沿斜边向下向后移动以落在固定板上，升降装置的每次升降都会使待测量轴移动一步，能同时实现多个待测量轴的移动送料。

作为优选，所述活动板具有所述第二缺口以使活动板上缘结构与固定板上缘结构相同，两个活动板位于两个固定板之间，所述升降装置的前后两侧均设有导柱，所述升降装置的输出端固定有顶板，所述顶板形成有用于配合所述导柱的导孔，所述活动板固定于所述顶板上。第一缺口与第二缺口形状一致，以使活动板上缘也形成有直角三角形式的齿条结构，便于活动板和固定板的加工，同时使待测量轴的移动更为稳定。导柱用于使顶板更为平稳，以提高待测量轴移动时的稳定性。

作为优选，所述固定板外侧固定有挡板，所述挡板上缘位于固定板上缘以上，两个固定板位于两个挡板之间；所述平台上固定有至少两根固定轴，两个固定轴前后平行设置，所述固定板形成有供固定轴通过的定位孔，所述固定轴上套设有定位套，所述定位套通过若干第一紧固螺钉与固定板固定，所述定位套具有贯穿周向内壁及周向外壁的贯穿槽，且贯穿槽轴向贯穿所述定位套，第二紧固螺钉与定位套配合以使所述贯穿槽宽度缩小以将定位套夹紧固定在固定轴上。通过调整定位套的位置以改变两个固定板之间的距离，以使本发明装置能适应多种规格轴的输送。其中，两个挡板的设置用于放置轴左右滑动以脱离本发明装置。

作为优选，所述轴输送装置侧设有轴抓取移动装置和轴收集装置，所述轴抓取移动装置包括第二直线运动装置和第三直线运动装置，所述第二直线运动装置上设有第二活动块，所述第二活动块上固定有所述第三直线运动装置，所述第三直线运动装置上均设有第三活动块，所述第三活动块上固定有用于夹持待测量轴的夹爪装置，所述气动测量仪位于所述轴输送装置与轴收集装置之间，所述轴抓取移动装置位于所述气动测量仪前侧或后侧，在所述第二直线运动装置的作用下，所述第二活动块左右移动，在所述第三直线运动装置的作用下，第三活动块上下移动；所述轴收集装置包括活动块，所述活动块侧设有第四直线运动装置和送料带，所述活动块具有由上至下向前倾斜的斜面，在所述第四直线运动装置的作用下，所述活动块下端与送料带相接，或所述活动块下端与送料带相分离；所述第二活动块的左右两端分别设有一个第三直线运动装置，每个第三直线运动装置的第三活动块上均设有一个夹爪装置。

轴抓取装置用于轴的抓取移动，以用于将待测量轴从轴输送装置移动至气动测量仪上，还用于将待测量轴从气动测量仪移动至轴收集装置侧。进行程序设置，当待测量轴的测量数据不在标准轴的测量数据范围内时，则判定为次品轴，在轴抓取装置进行轴的移动时，第四直线运作装置将活动块移动以使活动块与送料带相脱开，以避免轴落在活动块以滑动至送料带上，当轴的测量数据符合条件，则判定为合格轴，使活动块与送料带相接，以使轴落在活动块上，轴从活动块上滑动至送料带上，送料带将轴送至远离活动块的一侧。第二活动块的左右两端均设有一个第三直线运动装置，能提高本发明装置的测量检测效率。

作为优选，所述送料带前端设有第一收集盒，所述送料带后端设有第二收集盒，当所述活动块下端与送料带后端相接时，所述活动块位于第二收集盒上侧。通过第一收集盒对合格轴进行收集，通过第二收集盒对次品轴进行收集。

作为优选，所述固定磁体固定在第五直线运动装置上，在所述第五直线运动装置的作用下，所述固定磁体前后移动。通过第五直线装置进行固定磁体的移动，以避免固定磁体对气动测量仪的测量造成影响，同时便于气动测量仪上轴的放下和取走。

作为优选，所述第一直线运动装置固定在滑块上，所述滑块配合在滑轨上，所述滑块能沿滑轨左右移动；所述滑块下侧设有弹片，所述弹片的外侧铰接有锁紧块，所述锁紧块外缘呈圆形，所述锁紧块通过铰接轴铰接固定在滑块下侧，所述铰接轴轴线偏离所述锁紧块的圆心，所述锁紧块转动以使锁紧块周向外壁与弹片相抵，并使弹片与滑轨前侧面或后侧面相抵。

滑块和滑轨用于调整第一直线运动装置的位置，以使本发明装置能对不同长度的轴进行测量。通过转动锁紧块以实现滑块与滑轨的固定，以避免长度测量装置移动。通过弹片增加与滑轨的接触面积，以增加摩擦阻力，以避免滑块移动。

作为优选，所述气动测量仪前侧设有两个光电传感器，两个光电传感器左右间隔设置，当光电传感器被触发，所述轴输送装置侧、轴抓取移动装置、轴收集装置和气动测量仪均停止工作。当有工作人员的手伸入在气动检测仪前时，光电传感器被触发，以避免装置对工作人员造成伤害。

本发明具有能对轴进行外形尺寸测量，能进行合格轴与次品轴分离的优点。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明的气动测量仪与轴抓取移动装置的一种结构示意图；

图3为本发明的轴输送装置的一种结构示意图；

图4为本发明的轴输送装置的固定板和活动板的一种结构示意图；

图5为本发明的轴收集装置的一种结构示意图；

图6为本发明的第一直线运动装置、滑块和滑轨的一种结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

由图1、图2所示，本发明的一种轴外形尺寸测量装置，包括设置于平台1上的气动测量仪2，气动测量仪2具有左测量块21和右测量块22，左测量块21和右测量块22上端均形成有左右贯穿的测量槽，测量槽向上开口，左测量块左端面至右测量块右端面间的距离小于待测量轴3的长度，左测量块21的左侧设有固定磁体23，右测量块22的右侧设有长度测量装置24，长度测量装置24固定在第一直线运动装置25上，在第一直线运动装置25的作用下，长度测量装置24向左移动以与待测量轴3右端面相抵。其中，长度测量装置为高精度接触式数字传感器。

由图1、图3、图4所示，平台1上设有轴输送装置4，轴输送装置4包括两个活动板41和两个固定板42，固定板42固定于平台1上，活动板41固定于升降装置43的顶端，在升降装置43的作用下，活动板41上下运动，固定板42上侧均形成有若干左右贯穿的第一缺口44以使固定板42上缘呈齿条结构40，齿条结构40包括若干前后均匀间隔设置的直角三角形齿，且直角三角形齿包括竖直的直角边401及位于竖直直角边后侧的斜边402，活动板41上形成有若干左右贯穿的第二缺口45，前后相邻的两个第二缺口45间的距离与前后相邻的两个第一缺口44间的距离相同，第一缺口44与第二缺口45左右交替设置。

由图3、图4所示，活动板41具有所述第二缺口45以使活动板41上缘结构与固定板42上缘结构相同，两个活动板41位于两个固定板42之间，升降装置43的前后两侧均设有导柱46，升降装置43的输出端固定有顶板47，顶板47形成有用于配合导柱46的导孔，活动板41固定于顶板47上。

固定板42外侧固定有挡板48，挡板48上缘位于固定板42上缘以上，两个固定板42位于两个挡板48之间。平台1上固定有两根固定轴49，两个固定轴49前后平行设置，固定板42形成有供固定轴49通过的定位孔，固定轴49上套设有定位套491，定位套491通过两个第一紧固螺钉与固定板42固定，定位套491具有贯穿周向内壁及周向外壁的贯穿槽493，且贯穿槽493轴向贯穿定位套491，一个第二紧固螺钉494与定位套配合以使贯穿槽493宽度缩小以将定位套491夹紧固定在固定轴49上

由图1、图2、图5所示，轴输送装置4侧设有轴抓取移动装置5和轴收集装置6，轴抓取移动装置5包括第二直线运动装置51和第三直线运动装置52，第二直线运动装置51上设有第二活动块511，第二活动块511上固定有所述第三直线运动装置52，第三直线运动装置52上均设有第三活动块521，第三活动块521上固定有用于夹持待测量轴3的夹爪装置7，气动测量仪2位于轴输送装置4与轴收集装置6之间，轴抓取移动装置5位于气动测量仪2后侧，在第二直线运动装置51的作用下，第二活动块511左右移动，在第三直线运动装置52的作用下，第三活动块521上下移动。第二活动块511的左右两端分别设有一个第三直线运动装置52，每个第三直线运动装置52的第三活动块521上均设有一个夹爪装置7。

由图1、图5所示、轴收集装置6包括活动块61，活动块61后侧设有第四直线运动装置62，活动块61前侧设有送料带63，活动块61具有由上至下向前倾斜的斜面，在第四直线运动装置62的作用下，活动块61下端与送料带63相接，或活动块61向后移动以使活动块61下端与送料带63相分离。送料带63前端设有第一收集盒64，送料带63后端设有第二收集盒64，当活动块61下端与送料带63后端相接时，活动块61位于第二收集盒65上侧。

由图1、图6所示，固定磁体23固定在第五直线运动装置26上，在第五直线运动装置26的作用下，固定磁体23前后移动。第一直线运动装置25固定在滑块81上，滑块81配合在滑轨82上，滑块81能沿滑轨82左右移动。滑块81下侧设 弹片83，弹片83的外侧铰接有锁紧块84，弹片83和锁紧块84都位于滑轨82前侧，锁紧块84外缘呈圆形，锁紧块84通过铰接轴85铰接固定在滑块81下侧，铰接轴85轴线偏离锁紧块84的圆心，锁紧块84转动以使锁紧块84周向外壁与弹片83相抵，并使弹片83与滑轨82前侧面。

由图1 所示，气动测量仪2前侧设有两个光电传感器9，两个光电传感器9左右间隔设置，当光电传感器9被触发，轴输送装置4、轴抓取移动装置5、轴收集装置6和气动测量仪2均停止工作。

进行本发明装置的使用前，将标准轴放置在气动测量仪上，通过气动测量仪进行标准轴的外径的测量，随后使标准轴的左侧端面与固定磁体相贴，再使第一直线运动装置以设定好的固定行程进行长度测量装置的移动，以将标准轴限制在固定磁体与长度测量装置的左端之间，并使长度测量装置与标准轴右端面相抵，通过上述操作进行标准轴的相关数据检测并记录；进行轴的外形尺寸的测量时，将待测量轴放置在气动测量仪上以得到待测量轴的外径，通过测量标准轴的外径标准值与待测量轴的测得外径值进行对比，以判断待测量轴的外径尺寸是否在允许的误差范围内，以进行是否为次品轴的判断；通过将待测量轴与固定磁体接触，使长度测量装置移动以与待测量轴右端相抵，通过长度测量装置进行标准轴测量时的数据与进行待测量轴测量时的数据进行对比，以判断待测量轴的长度是否在允许的误差范围内，以进行是否为次品轴的判断。

本发明装置可搭配PLC和多个位置传感器，以实现本发明装置的自动化，通过气动测量仪和长度测量装置所提供信息的对比实现轴为合格轴还是次品轴的判断，以实现合格轴和次品轴的捡料分离。

本发明具有能对轴进行外形尺寸测量，能进行合格轴与次品轴分离的优点。且本发明装置还具有能对不同规格（不同外径、不同长度）的轴进行测量检测的优点。

Claims (10)

1.一种轴外形尺寸测量装置，其特征在于包括设置于平台上的气动测量仪，所述气动测量仪具有左测量块和右测量块，所述左测量块和右测量块上端均形成有左右贯穿的测量槽，所述测量槽向上开口，所述左测量块左端面至右测量块右端面间的距离小于待测量轴的长度，所述左测量块的左侧设有固定磁体，所述右测量块的右侧设有长度测量装置，所述长度测量装置固定在第一直线运动装置上，在所述第一直线运动装置的作用下，所述长度测量装置向左移动以与待测量轴右端面相抵。

2.根据权利要求1所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述长度测量装置为千分表或百分表或高精度接触式数字传感器或压力传感器。

3.根据权利要求1所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述平台上设有轴输送装置，所述轴输送装置包括至少两个活动板和至少两个固定板，所述固定板固定于平台上，所述活动板固定于升降装置的顶端，在所述升降装置的作用下，所述活动板上下运动，所述固定板上侧均形成有若干左右贯穿的第一缺口以使固定板上缘呈齿条结构，所述齿条结构包括若干前后均匀间隔设置的直角三角形齿，且直角三角形齿包括竖直的直角边及位于竖直直角边后侧的斜边，所述活动板上形成有若干左右贯穿的第二缺口，前后相邻的两个第二缺口间的距离与前后相邻的两个第一缺口间的距离相同，所述第一缺口与第二缺口左右交替设置。

4.根据权利要求3所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述活动板具有所述第二缺口以使活动板上缘结构与固定板上缘结构相同，两个活动板位于两个固定板之间，所述升降装置的前后两侧均设有导柱，所述升降装置的输出端固定有顶板，所述顶板形成有用于配合所述导柱的导孔，所述活动板固定于所述顶板上。

5.根据权利要求3所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述固定板外侧固定有挡板，所述挡板上缘位于固定板上缘以上，两个固定板位于两个挡板之间；所述平台上固定有至少两根固定轴，两个固定轴前后平行设置，所述固定板形成有供固定轴通过的定位孔，所述固定轴上套设有定位套，所述定位套通过若干第一紧固螺钉与固定板固定，所述定位套具有贯穿周向内壁及周向外壁的贯穿槽，且贯穿槽轴向贯穿所述定位套，第二紧固螺钉与定位套配合以使所述贯穿槽宽度缩小以将定位套夹紧固定在固定轴上。

6.根据权利要求3所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述轴输送装置侧设有轴抓取移动装置和轴收集装置，所述轴抓取移动装置包括第二直线运动装置和第三直线运动装置，所述第二直线运动装置上设有第二活动块，所述第二活动块上固定有所述第三直线运动装置，所述第三直线运动装置上均设有第三活动块，所述第三活动块上固定有用于夹持待测量轴的夹爪装置，所述气动测量仪位于所述轴输送装置与轴收集装置之间，所述轴抓取移动装置位于所述气动测量仪前侧或后侧，在所述第二直线运动装置的作用下，所述第二活动块左右移动，在所述第三直线运动装置的作用下，第三活动块上下移动；所述轴收集装置包括活动块，所述活动块侧设有第四直线运动装置和送料带，所述活动块具有由上至下向前倾斜的斜面，在所述第四直线运动装置的作用下，所述活动块下端与送料带相接，或所述活动块下端与送料带相分离；所述第二活动块的左右两端分别设有一个第三直线运动装置，每个第三直线运动装置的第三活动块上均设有一个夹爪装置。

7.根据权利要求6所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述送料带前端设有第一收集盒，所述送料带后端设有第二收集盒，当所述活动块下端与送料带后端相接时，所述活动块位于第二收集盒上侧。

8.根据权利要求1所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述固定磁体固定在第五直线运动装置上，在所述第五直线运动装置的作用下，所述固定磁体前后移动。

9.根据权利要求1所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述第一直线运动装置固定在滑块上，所述滑块配合在滑轨上，所述滑块能沿滑轨左右移动；所述滑块下侧设有弹片，所述弹片的外侧铰接有锁紧块，所述锁紧块外缘呈圆形，所述锁紧块通过铰接轴铰接固定在滑块下侧，所述铰接轴轴线偏离所述锁紧块的圆心，所述锁紧块转动以使锁紧块周向外壁与弹片相抵，并使弹片与滑轨前侧面或后侧面相抵。

10.根据权利要求6所述的轴外形尺寸测量装置，其特征在于所述气动测量仪前侧设有两个光电传感器，两个光电传感器左右间隔设置，当光电传感器被触发，所述轴输送装置侧、轴抓取移动装置、轴收集装置和气动测量仪均停止工作。