CN109238212B - 一种端盖同轴度自动检测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种端盖同轴度自动检测仪，包括机架，所述机架上设置有工作区和控制区，所述工作区底板上安装有龙门架和旋转夹具，所述龙门架中安装有横移轴，所述横移轴上安装有测量头，所述机架中还设置有用于分析测量头数据的服务器。开始测量前，将端盖放置于旋转夹具上夹紧，随后测量头随龙门架下降至指定高度后，测量头左右横移触碰工件取点，取完两个点的数据后，旋转夹具带动工件旋转45度再次取点，取完8个点旋转夹具回到初始位置，龙门架带动测量头调整高度继续取点，每一高度测头在工件内壁取8点直至取完三个高度的24个点后将数据传输至服务器中进行数据分析。这一设计的优势在于自动检测，精度高，效率高。

Description

一种端盖同轴度自动检测仪
技术领域
本发明涉及电机配件检测领域，特别是一种端盖同轴度自动检测仪。
背景技术
电机端盖的同轴度是指电机端盖铁芯档内圆面与轴承档内圆面同轴度的测量，是电机端盖重要的必检项目，其关系到电机气隙，而电机气隙决定了电机质量的稳定性。目前，测量端盖的同轴度一般采用偏摆仪和百分表，通过转动工件时读取百分表读数来估测同轴度误差，需要工人手动操作，效率低下，且极易产生误差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种端盖同轴度自动检测仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种端盖同轴度自动检测仪，包括机架，所述机架上设置有工作区底板和控制区，所述工作区底板上安装有龙门架和旋转夹具，所述龙门架中安装有横移轴，所述横移轴上安装有测量头，所述龙门架中设置有驱动测量头横移的第一驱动机构，所述机架中设置有用于驱动旋转夹具转动的第二驱动机构，所述机架中还设置有用于分析测量头数据的服务器，其使用步骤为：
A.测量头随龙门架下降至高度a，测量头左右横移触碰工件取点，旋转夹具带动工件旋转45度后再次左右横移取点，重复旋转-取点步骤直到工件内圆上8个点均被测量；
B.测量头随龙门架下降至高度b，并在高度b上对工件的内圆的8点进行测量；
C.测量头随龙门架下降至高度c，并在高度c上对工件的内圆的8点进行测量；
D.通过高度a和高度b上的两个各由8个测量点所组成的平面的位置数据，计算出两个平面之间的倾角，得出工件在X、Y轴上的倾角；
E.根据步骤D的工件倾角，重新补偿计算3种高度共24个点的坐标，并通过补偿后的坐标计算出3种高度上各由8个点所组成的圆的直径和圆心Oa、Ob、Oc；
F.通过圆心Oa、Ob连成直线L，L与高度c的圆上的交点设置为P，其中P与Oc的距离即为该工件的同轴度偏差；
G.从每个高度上的8个点任取3点进行定圆，得出4个不同的圆，其中的最大直径和最小直径的差值即为工件该高度内圆的圆度，4个圆的直径的平均值即为工件该高度内圆的直径。
作为上述技术方案的改进，所述横移轴内设置有用于定位的光栅组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述横移轴内设置有滑动导轨和安装于所述滑动导轨上的滑块，所述滑块下连接所述测量头。
进一步，所述控制区包括显示屏和用于控制装置启停的按钮。
进一步，所述控制区还设置有信号灯和紧急停止按钮。
进一步，所述第一驱动机构或第二驱动机构包括电机。
本发明的有益效果是：一种端盖同轴度自动检测仪，包括机架，所述机架上设置有工作区和控制区，所述工作区上安装有龙门架和旋转夹具，所述龙门架中安装有横移轴，所述横移轴上安装有测量头，所述龙门架中设置有驱动测量头横移的第一驱动机构，所述机架中设置有用于驱动旋转夹具转动的第二驱动机构，所述机架中还设置有用于分析测量头数据的服务器。开始测量前，将端盖放置于旋转夹具上夹紧，然后启动装置，测量头随龙门架下降至指定高度后，第一驱动机构驱动测量头左右横移触碰工件取点，取完两个点的数据后，第二驱动机构驱动旋转夹具带动工件旋转45度再次取点，取完8个点旋转夹具回到初始位置，龙门架带动测量头调整高度继续取点，每一高度测头在工件内壁取8点直至取完三个高度的24个点后将数据传输至服务器中进行数据分析。这一设计的优势在于自动检测，精度高，效率高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明安装结构示意图；
图2是本发明的工作区和控制区示意图。
具体实施方式
参照图1至图2，本发明为一种端盖同轴度自动检测仪，包括机架1，所述机架1上设置有工作区2和控制区3，所述工作区2底板上安装有龙门架4和旋转夹具5，所述龙门架4中安装有横移轴6，所述横移轴6上安装有测量头7，所述龙门架4中设置有驱动测量头7横移的第一驱动机构8，所述机架1中设置有用于驱动旋转夹具5转动的第二驱动机构9，所述机架1中还设置有用于分析测量头7数据的服务器10。开始测量前，将端盖放置于旋转夹具5上夹紧，然后启动装置，测量头7随龙门架4下降至指定高度后，第一驱动机构8驱动测量头7左右横移触碰工件取点，取完两个点的数据后，第二驱动机构9驱动旋转夹具5带动工件旋转45度再次取点，取完8个点旋转夹具5回到初始位置，龙门架4带动测量头7调整高度继续取点，每一高度测头在工件内壁取8点直至取完三个高度的24个点后将数据传输至服务器10中进行数据分析。这一设计的优势在于自动检测，精度高，效率高。
其使用步骤为：
A.测量头7随龙门架4下降至高度a，测量头7左右横移触碰工件取点，旋转夹具5带动工件旋转45度后再次左右横移取点，重复旋转-取点步骤直到工件内圆上8个点均被测量；
B.测量头7随龙门架4下降至高度b，并在高度b上对工件的内圆的8点进行测量；
C.测量头7随龙门架4下降至高度c，并在高度c上对工件的内圆的8点进行测量；
D.通过高度a和高度b上的两个各由8个测量点所组成的平面的位置数据，计算出两个平面之间的倾角，得出工件在X、Y轴上的倾角；
E.根据步骤D的工件倾角，重新补偿计算3种高度共24个点的坐标，并通过补偿后的坐标计算出3种高度上各由8个点所组成的圆的直径和圆心Oa、Ob、Oc。
F.通过圆心Oa、Ob连成直线L，L与高度c的圆上的交点设置为P，其中P与Oc的距离即为该工件的同轴度偏差。
G.从每个高度上的8个点任取3点进行定圆，得出4个不同的圆，其中的最大直径和最小直径的差值即为工件该高度内圆的圆度，4个圆的直径的平均值即为工件该高度内圆的直径。
作为上述技术方案的改进，所述横移轴6内设置有用于定位的光栅组件11。设置光栅组件11是用于开始测量前的定位，使探头再下移前处于合适的位置，提高装置整体的效率。
作为上述技术方案的进一步改进，所述横移轴内设置有滑动导轨12和安装于所述滑动导轨12上的滑块13，所述滑块13下连接所述测量头7。当测量头7需要左右平移时，滑块13可带动测量头7沿滑轨平稳移动，使测量头7不会发生垂直方向的位移，使取得的数据更为精准。
进一步，所述控制区3包括显示屏14和用于控制装置启停的按钮15。设置在控制区3的按钮15可以方便工人便捷地操作装置，显示屏14可实时显示测得的数据以及服务器10计算得出的结果。上述过程中，会涉及一些关于同轴度的计算方法，但是这些计算方法都可以通过现有成熟技术可以轻松实现，也不是本发明的创新，更不是本发明的保护对象。
进一步，所述控制区3还设置有信号灯16和紧急停止按钮17。信号灯16的存在可以提醒工人在系统工作过程中不要靠近装置，以免造成意外事故，保证了工人的安全；紧急停止按钮17可在发生意外情况时强制停止装置的工作，提高了安全系数。
进一步，所述第一驱动机构8或第二驱动机构9包括电机，高效稳定且便于控制。
以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种端盖同轴度自动检测仪，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上设置有工作区（2）和控制区（3），所述工作区（2）底板上安装有龙门架（4）和旋转夹具（5），所述龙门架（4）中安装有横移轴（6），所述横移轴（6）上安装有测量头（7），所述龙门架（4）中设置有驱动所述测量头（7）横移的第一驱动机构（8），所述机架（1）中设置有用于驱动所述旋转夹具（5）转动的第二驱动机构（9），所述机架（1）中还设置有用于分析所述测量头（7）测得数据的服务器（10），其使用步骤为：
A.测量头随龙门架下降至高度a，测量头左右横移触碰工件取点，旋转夹具带动工件旋转45度后再次左右横移取点，重复旋转-取点步骤直到工件内圆上8个点均被测量；
B.测量头随龙门架下降至高度b，并在高度b上对工件的内圆的8点进行测量；
C.测量头随龙门架下降至高度c，并在高度c上对工件的内圆的8点进行测量；
D.通过高度a和高度b上的两个各由8个测量点所组成的平面的位置数据，计算出两个平面之间的倾角，得出工件在X、Y轴上的倾角；
E.根据步骤D的工件倾角，重新补偿计算3种高度共24个点的坐标，并通过补偿后的坐标计算出3种高度上各由8个点所组成的圆的直径和圆心Oa、Ob、Oc；
F.通过圆心Oa、Ob连成直线L，L与高度c的圆上的交点设置为P，其中P与Oc的距离即为该工件的同轴度偏差；
G.从每个高度上的8个点任取3点进行定圆，得出4个不同的圆，其中的最大直径和最小直径的差值即为工件该高度内圆的圆度，4个圆的直径的平均值即为工件该高度内圆的直径。
2.根据权利要求1所述的一种端盖同轴度自动检测仪，其特征在于：所述横移轴（6）内设置有用于定位的光栅组件（11）。
3.根据权利要求1所述的一种端盖同轴度自动检测仪，其特征在于：所述横移轴（3）内设置有滑动导轨（12）和安装于所述滑动导轨（12）上的滑块（13），所述滑块（13）下连接所述测量头（7）。
4.根据权利要求1所述的一种端盖同轴度自动检测仪，其特征在于：所述控制区（3）包括显示屏（14）和用于控制装置启停的按钮（15）。
5.根据权利要求1所述的一种端盖同轴度自动检测仪，其特征在于：所述控制区（3）还设置有信号灯（16）和紧急停止按钮（17）。
6.根据权利要求1所述的一种端盖同轴度自动检测仪，其特征在于：所述第一驱动机构（8）或第二驱动机构（9）包括电机。
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