CN110006388A - 轴径检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种轴径检测装置及检测方法，轴径检测装置包括夹持组件、第一方向浮动组件和检测组件；夹持组件用于对待检测件进行夹持，第一方向浮动组件用于带动检测组件对准被夹持的待检测件，检测组件用于对待检测件的轴径进行检测。与现有技术相比，本申请轴径检测装置能够对待检测件进行自动对准和轴径检测，检测效率更高、检测精确度更高。本申请能够完成对待检测组件在其长度方向上不同部位的轴径的检测，满足各种非标产品的多样性和差异性。

Description

轴径检测装置及检测方法

技术领域

本申请属于检测设备技术领域，具体涉及一种轴径检测装置及检测方法。

背景技术

在制造行业，人们对产品的制造精度要求越来越高，这就要求各类零件的参数值都要经过严格检测。各种设备上用到的轴类零件的轴径参数直接影响着设备的运行精度，也影响着设备的质量。因此，零件制造商对轴类零件的参数要求也是极为严格的。然而，传统的检测方式存在检测强度大、效率低和检测精度低等问题，而且传统的检测方式不能满足各种非标产品的多样性和差异性。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种轴径检测装置及检测方法。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种轴径检测装置，其包括：

夹持组件，

第一方向浮动组件，

检测组件；

所述夹持组件用于对待检测件进行夹持，所述第一方向浮动组件用于带动所述检测组件对准被夹持的所述待检测件，所述检测组件用于对待检测件的轴径进行检测。

上述轴径检测装置中，所述夹持组件包括第一抱块、第二抱块、第一夹爪、第二夹爪和气爪；

所述气爪的两夹持端分别对应连接所述第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪与第一抱块固定连接，所述第二夹爪与第二抱块固定连接；所述第一抱块与第二抱块相对设置，所述第一抱块与第二抱块之间形成环抱空间；

进一步地，所述第一抱块与第一夹爪连接端的相对端为凹弧面，所述第二抱块与第二夹爪连接端的相对端为凹弧面。

进一步地，所述第一方向浮动组件包括第一安装板、第一导轨、第二安装板、第三安装板和第一气缸；

沿所述第一安装板的长度方向，所述第一导轨固定设置在所述第一安装板上；沿所述第一安装板的高度方向，所述第二安装板和第三安装板均滑动设置在所述第一导轨上，且所述第二安装板与第三安装板平行间隔设置；

所述第二安装板位于所述第一夹爪上方，所述第三安装板位于所述第二夹爪上方；所述第一气缸的伸出杆的一端与所述第二安装板固定连接，另一端与所述第三安装板固定连接；所述第一气缸伸缩时带动所述第二安装板和第三安装板在所述第一导轨上滑动。

更进一步地，所述检测组件包括第一夹块、第二夹块、位移传感器和触发顶杆；

所述第一夹块设置在所述第二安装板上，所述第二夹块设置在所述第三安装板上，且所述第一夹块与第二夹块相对设置；所述第一夹块与第二夹块配合使用，夹在被夹持的待检测件的两侧；

所述位移传感器设置在所述第二安装板上，所述触发顶杆设置在所述第三安装板上，所述位移传感器与触发顶杆相对设置，且位于同一条直线上。

更进一步地，所述第二安装板与第三安装板相对的侧面上还设置有限位顶杆。

更进一步地，所述第一夹块和第二夹块采用相同的结构；所述第一夹块包括底座和夹片，所述夹片沿与所述底座垂直的方向与所述底座在其厚度方向的一端面连接，所述夹片与底座的连接处为曲面过渡连接。

更进一步地，所述第一安装板沿其长度方向的两端均固定设置有安装块，所述安装块上设置有调整螺栓；所述调整螺栓用于调整所述第二安装板和第三安装板在所述第一导轨上的初始位置。

上述轴径检测装置中，所述轴径检测装置中还设置有第二方向浮动组件，所述第二方向浮动组件的浮动方向与所述第一方向浮动组件的浮动方向垂直。

上述轴径检测装置中，所述第二方向浮动组件包括第四安装板、第二导轨、第五安装板和第二气缸；

沿所述第一安装板的高度方向，在所述第四安装板上设置有所述第二导轨，所述第一安装板滑动设置在所述第二导轨上；所述第四安装板的底端固定设置有所述第五安装板；

沿所述第四安装板的高度方向，在所述第四安装板上开设有一倒U形槽，所述第二气缸位于所述倒U形槽中，并固定设置在所述第五安装板上；

所述第二气缸的伸出杆与所述第一安装板的顶端固定连接。

根据本申请实施例的第二方面，本申请提供了一种轴径检测方法，其包括以下步骤：

选取两个标定件，并利用上述任一项所述的轴径检测装置分别对两个标定件的轴径进行检测，得到两个标定件的轴径检测值；

根据两个标定件的轴径检测值以及轴径实际值得到轴径检测值与轴径实际值的线性函数关系式；

利用轴径检测装置对待检测件的轴径进行检测，得到待检测件的轴径检测值，其具体过程为：

利用夹持组件对待检测件进行夹持；

第一方向浮动组件带动检测组件对准被夹持的待检测件；

利用检测组件对待检测件的轴径进行检测，得到待检测件的轴径检测值；

将待检测件的轴径检测值带入轴径检测值与轴径实际值的线性函数关系式中，得到待检测件的轴径实际值。

根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请轴径检测装置通过设置夹持组件、第一方向浮动组件和检测组件，能够先通过夹持组件对待检测件进行夹持，再通过第一方向浮动组件使得检测组件对准待检测件，进而完成对待检测件轴径的检测。与现有技术相比，本申请能够对待检测件进行对准，不需要人为对准，精确度更高。

本申请轴径检测装置通过设置第二方向浮动组件，能够将第一方向浮动组件和检测组件整体相对待检测组件在第二方向上浮动，从而能够完成对待检测组件在其长度方向上不同部位的轴径的检测，本申请能够满足各种非标产品的多样性和差异性。

本申请轴径检测装置通过第一气缸带动第二安装板和第三安装板在第一导轨上滑动，第二安装板和第三安装板上对应安装有第一夹块和第二夹块，第一夹块和第二夹块夹在待检测件的两侧，第二安装板上设置的位移传感器通过触发第三安装板上设置的触发顶杆产生位移变化量，进而得到待检测件的实际轴径，采用本申请轴径检测装置能够快速地对准待检测件，并对其轴径进行检测，检测效率高、检测精度高，能够降低人工检测的检测强度。

采用本申请轴径检测方法能够快速地得到待检测件的实际值，检测效率高、检测精度高，同时能够降低人工检测的检测强度。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种轴径检测装置的整体结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的一种轴径检测装置的整体结构示意图之二。

图3为本申请实施例提供的一种轴径检测装置中第一夹块的结构示意图。

附图标记说明：

1、夹持组件；11、第一抱块；12、第二抱块；13、第一夹爪；14、第二夹爪；15、气爪；

2、第一方向浮动组件；21、第一安装板；22、第一导轨；23、第二安装板；24、第三安装板；25、第一气缸；26、限位顶杆；27、安装块；28、调整螺栓；

3、检测组件；31、第一夹块；311、底座；312、夹片；32、第二夹块；33、位移传感器；34、触发顶杆；

4、第二方向浮动组件；41、第四安装板；42、第二导轨；43、第五安装板；44、第二气缸；

10、待检测件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。

本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以细微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的细微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

如图1所示，本申请提供的轴径检测装置包括夹持组件1、第一方向浮动组件2和检测组件3。

其中，夹持组件1用于对待检测件10进行夹持，第一方向浮动组件2用于带动检测组件3对准被夹持的待检测件10，检测组件3用于对待检测件10的轴径进行检测。

在本实施例中，夹持组件1包括第一抱块11、第二抱块12、第一夹爪13、第二夹爪14和气爪15。气爪15的两夹持端分别对应连接第一夹爪13和第二夹爪14，第一夹爪13与第一抱块11固定连接，第二夹爪14与第二抱块12固定连接。第一抱块11与第二抱块12相对设置，第一抱块11与第二抱块12之间形成环抱空间。检测时，待检测件10放置在环抱空间中。

具体地，第一抱块11与第二抱块12采用相同的结构，第一夹爪13和第二夹爪14采用相同的结构。第一抱块11与第一夹爪13连接端的相对端为凹弧面，第二抱块12与第二夹爪14连接端的相对端为凹弧面。第一抱块11与第二抱块12上凹弧面的设置便于夹持组件1对轴类待检测件10进行夹持，使得轴类待检测件10的外壁与凹弧面较好地贴合。

在本实施例中，第一方向浮动组件2包括第一安装板21、第一导轨22、第二安装板23、第三安装板24和第一气缸25。其中，沿第一安装板21的长度方向，第一导轨22固定设置在第一安装板21上。沿第一安装板21的高度方向，第二安装板23和第三安装板24均滑动设置在第一导轨22上，且第二安装板23与第三安装板24平行间隔设置。第二安装板23位于第一夹爪13上方，第三安装板24位于第二夹爪14上方。第一气缸25的伸出杆的一端与第二安装板23固定连接，另一端与第三安装板24固定连接。第一气缸25伸缩时带动第二安装板23和第三安装板24在第一导轨22上滑动。

在本实施例中，检测组件3包括第一夹块31、第二夹块32、位移传感器33和触发顶杆34。第一夹块31设置在第二安装板23上，第二夹块32设置在第三安装板24上，且第一夹块31与第二夹块32相对设置。第一夹块31与第二夹块32配合使用，夹在被夹持的待检测件10的两侧。位移传感器33设置在第二安装板23上，触发顶杆34设置在第三安装板24上，位移传感器33与触发顶杆34相对设置，且位于同一条直线上，配合使用。位移传感器33触碰到触发顶杆34就会产生位移变化量，根据位移变化量可以得到当前待检测件10的轴径。

为了确保第一夹块31和第二夹块32在夹住待检测件10的情况下，第一气缸25缩回时，位移传感器33不会因为行程太小而被触发顶杆34顶坏，第二安装板23与第三安装板24相对的侧面上还设置有限位顶杆26。限位顶杆26起到保护位移传感器33的作用。具体地，限位顶杆26可以设置在位移传感器33的上方。

进一步地，第一夹块31和第二夹块32采用相同的结构。如图2所示，第一夹块31包括底座311和夹片312，夹片312沿与底座311垂直的方向与底座311在其厚度方向的一端面连接，夹片312与底座311的连接处为曲面过渡连接。为进一步提高检测精度，使夹片312与轴类待检测件10的外壁相切，夹片312的厚度设置为2～8mm。

在本实施例中，第一安装板21沿其长度方向的两端均固定设置有安装块27，安装块27上设置有调整螺栓28。调整螺栓28用于调整第二安装板23和第三安装板24在第一导轨22上的初始位置。

本申请实施例提供的轴径检测装置使用时，启动气爪15，气爪15通过第一夹爪13和第一抱块11以及第二夹爪14和第二抱块12夹紧待检测件10，从而防止待检测件10在检测过程中晃动而影响检测精度。

第一气缸25缩回，第一夹块31和第二夹块32均向待检测件10靠拢。根据作用力与反作用力，当第一夹块31和第二夹块32其中之一先接触到待检测件10时，另一夹块仍然继续向待检测件10靠拢，直到第一夹块31和第二夹块32都夹住待检测件10，此时位移传感器33接触到触发顶杆34，并产生位移变化量。根据位移变化量计算得到当前待检测件10的直径。检测完成后，第一气缸25回到初始位置等待下一次检测。

可以理解的是，触发顶杆34的长度根据本申请轴径检测装置所能检测的待检测件10的轴径范围确定。位移传感器33的伸出端的行程是可调节的。待检测件轴径检测的精度取决于位移传感器33的精度，根据实际需要，可以为采用精度为0.001mm的位移传感器33。

为了满足轴径有变化的轴类待检测件10的需求，本申请轴径检测装置中还设置有第二方向浮动组件4。其中，第二方向浮动组件4的浮动方向与第一方向浮动组件2的浮动方向垂直。例如，第一方向浮动组件2的浮动方向为水平方向，第二方向浮动组件4的浮动方向为竖直方向。第二方向浮动组件4用于带动第一方向浮动组件2和检测组件3整体沿第二方向浮动，从而完成对待检测件10在其长度方向不同部位的轴径检测。

在本实施例中，如图3所示，第二方向浮动组件4包括第四安装板41、第二导轨42、第五安装板43和第二气缸44。沿第一安装板21的高度方向，在第四安装板41上设置有第二导轨42，第一安装板21滑动设置在第二导轨42上。第四安装板41的底端固定设置有第五安装板43。沿第四安装板41的高度方向，在第四安装板41上开设有一倒U形槽，第二气缸44位于倒U形槽中，并固定设置在第五安装板43上。第二气缸44的伸出杆与第一安装板21的顶端固定连接。

当需要对待检测件10在其长度方向不同部位的轴径进行检测时，启动第二气缸44，第二气缸44的伸缩使得第一方向浮动组件2和检测组件3整体相对第四安装板41沿竖直方向运动。当第一方向浮动组件2和检测组件3运动到待检测件10在其长度方向的待检测部位时，检测组件3完成对待检测件10该部位的轴径检测。

基于本申请提供的轴径检测装置，本申请还提供了一种轴径检测方法，其包括以下步骤：

S1、选取两个标定件，并利用轴径检测装置分别对两个标定件的轴径进行检测，得到两个标定件的轴径检测值。

S2、根据两个标定件的轴径检测值以及轴径实际值得到轴径检测值与轴径实际值的线性函数关系式。

S3、利用轴径检测装置对待检测件的轴径进行检测，得到待检测件的轴径检测值，其具体包括：

S31、利用夹持组件1对待检测件10进行夹持，其具体为：

将待检测件放置在第一抱块11与第二抱块12之间形成的环抱空间中，启动气爪15，在气爪15的作用下，第一抱块11和第二抱块12夹紧待检测件10。

S32、第一方向浮动组件2带动检测组件3对准被夹持的待检测件10，其具体为：

第一气缸25伸缩运动，带动第二安装板23和第三安装板24在第一导轨22上滑动，第二安装板23上设置的第一夹块31和第三安装板24上设置的第二夹块32均向待检测件10靠拢，直到第一夹块31和第二夹块32都夹住待检测件10。

S33、利用检测组件3对待检测件10的轴径进行检测，得到待检测件10的轴径检测值，其具体为：

调节位移传感器33的行程，使得位移传感器33接触到触发顶杆34，位移传感器33产生位移变化量，得到待检测件10的轴径检测值。

S4、将待检测件10的轴径检测值带入轴径检测值与轴径实际值的线性函数关系式中，得到待检测件10的轴径实际值。

为便于更好地理解以上检测过程，下面进行举例说明。

例如，第一标定件的轴径实际值为24mm，利用轴径检测装置对第一标定件的轴径进行检测，得到第一标定件的轴径检测值为12；第二标定件的轴径实际值为26mm，利用轴径检测装置对第二标定件的轴径进行检测，得到第二标定件的轴径检测值为15；根据第一标定件的轴径实际值和检测值以及第二标定件的实际值和检测值，得到待检测件10的轴径实际值与检测值的线性函数关系式为：

1.5X-24＝Y，

式中，X表示待检测件10的轴径实际值，Y表示待检测件10的轴径检测值。

利用轴径检测装置对待检测件10的轴径进行检测，得到待检测件10的轴径检测值为18，将轴径检测值18带入以上线性函数关系式中，得到待检测件10的轴径实际值为28mm。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，在不脱离本申请的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本申请保护的范围。

Claims (11)

1.一种轴径检测装置，其特征在于，包括：

夹持组件，

第一方向浮动组件，

检测组件；

所述夹持组件用于对待检测件进行夹持，所述第一方向浮动组件用于带动所述检测组件对准被夹持的所述待检测件，所述检测组件用于对待检测件的轴径进行检测。

2.根据权利要求1所述的轴径检测装置，其特征在于，所述夹持组件包括第一抱块、第二抱块、第一夹爪、第二夹爪和气爪；

所述气爪的两夹持端分别对应连接所述第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪与第一抱块固定连接，所述第二夹爪与第二抱块固定连接；所述第一抱块与第二抱块相对设置，所述第一抱块与第二抱块之间形成环抱空间。

3.根据权利要求2所述的轴径检测装置，其特征在于，所述第一抱块与第一夹爪连接端的相对端为凹弧面，所述第二抱块与第二夹爪连接端的相对端为凹弧面。

4.根据权利要求2或3所述的轴径检测装置，其特征在于，所述第一方向浮动组件包括第一安装板、第一导轨、第二安装板、第三安装板和第一气缸；

沿所述第一安装板的长度方向，所述第一导轨固定设置在所述第一安装板上；沿所述第一安装板的高度方向，所述第二安装板和第三安装板均滑动设置在所述第一导轨上，且所述第二安装板与第三安装板平行间隔设置；

所述第二安装板位于所述第一夹爪上方，所述第三安装板位于所述第二夹爪上方；所述第一气缸的伸出杆的一端与所述第二安装板固定连接，另一端与所述第三安装板固定连接；所述第一气缸伸缩时带动所述第二安装板和第三安装板在所述第一导轨上滑动。

5.根据权利要求4所述的轴径检测装置，其特征在于，所述检测组件包括第一夹块、第二夹块、位移传感器和触发顶杆；

所述第一夹块设置在所述第二安装板上，所述第二夹块设置在所述第三安装板上，且所述第一夹块与第二夹块相对设置；所述第一夹块与第二夹块配合使用，夹在被夹持的待检测件的两侧；

所述位移传感器设置在所述第二安装板上，所述触发顶杆设置在所述第三安装板上，所述位移传感器与触发顶杆相对设置，且位于同一条直线上。

6.根据权利要求4所述的轴径检测装置，其特征在于，所述第二安装板与第三安装板相对的侧面上还设置有限位顶杆。

7.根据权利要求5所述的轴径检测装置，其特征在于，所述第一夹块和第二夹块采用相同的结构；所述第一夹块包括底座和夹片，所述夹片沿与所述底座垂直的方向与所述底座在其厚度方向的一端面连接，所述夹片与底座的连接处为曲面过渡连接。

8.根据权利要求4所述的轴径检测装置，其特征在于，所述第一安装板沿其长度方向的两端均固定设置有安装块，所述安装块上设置有调整螺栓；所述调整螺栓用于调整所述第二安装板和第三安装板在所述第一导轨上的初始位置。

9.根据权利要求1或2或3所述的轴径检测装置，其特征在于，所述轴径检测装置中还设置有第二方向浮动组件，所述第二方向浮动组件的浮动方向与所述第一方向浮动组件的浮动方向垂直。

10.根据权利要求1或2或3所述的轴径检测装置，其特征在于，所述第二方向浮动组件包括第四安装板、第二导轨、第五安装板和第二气缸；

沿所述第一安装板的高度方向，在所述第四安装板上设置有所述第二导轨，所述第一安装板滑动设置在所述第二导轨上；所述第四安装板的底端固定设置有所述第五安装板；

沿所述第四安装板的高度方向，在所述第四安装板上开设有一倒U形槽，所述第二气缸位于所述倒U形槽中，并固定设置在所述第五安装板上；

所述第二气缸的伸出杆与所述第一安装板的顶端固定连接。

11.一种轴径检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取两个标定件，并利用如权利要求1～10任一项所述的轴径检测装置分别对两个标定件的轴径进行检测，得到两个标定件的轴径检测值；

根据两个标定件的轴径检测值以及轴径实际值得到轴径检测值与轴径实际值的线性函数关系式；

利用轴径检测装置对待检测件的轴径进行检测，得到待检测件的轴径检测值，其具体过程为：

利用夹持组件对待检测件进行夹持；

第一方向浮动组件带动检测组件对准被夹持的待检测件；

利用检测组件对待检测件的轴径进行检测，得到待检测件的轴径检测值；

将待检测件的轴径检测值带入轴径检测值与轴径实际值的线性函数关系式中，得到待检测件的轴径实际值。