CN110186431A - 一种轴的垂直度检测装置及其检测校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴的垂直度检测装置及其检测校准方法，检测装置包括底板，所述检测装置还包括可套接轴的检测筒体、用于对检测筒体横向测试倾斜度、纵向测试垂直度的横纵向测试机构。本发明可以保证电子水平尺垂直摆放，并方便随时取下电子水平尺做垂直度校准动作。

Description

一种轴的垂直度检测装置及其检测校准方法

技术领域

本发明属于检测装置技术领域，具体涉及一种轴的垂直度检测装置及其检测校准方法。

背景技术

目前生产单轨道岔，其中一工序步骤是轴与尾轴基座焊接在一起，需要保证轴焊接在尾轴基座上的垂直度；之前，通用的做法是用底面为基准面，带有磁力的电子水平尺相对竖直吸在轴侧边上进行轴的垂直度校准焊接。此方法是将带有磁力的电子水平尺吸在轴的竖直侧边上，带磁力的水平尺上与下同一竖直线很难找到同一垂直线，而且带磁力的电子水平尺吸附面仅仅是轴上一条线，这时带磁力电子水平尺偏差度数可以利用吸附在侧边的水平尺左右倾斜，规避掉实际存在的偏差垂直度，但是上下测量垂直度就得不到有效依据。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种轴的垂直度检测装置及其检测校准方法，目的是便于检测轴放置时是否水平和垂直。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种轴的垂直度检测装置，包括底板，所述检测装置还包括可套接轴的检测筒体、用于对检测筒体横向测试倾斜度、纵向测试垂直度的横纵向测试机构。

所述横纵向测试机构包括设于检测筒体顶端的万向水准泡和设于检测筒体侧边的垂直度测量尺。

所述测量尺为电子水平尺，所述检测筒体的周向侧边均布有多个竖直安装电子水平尺的安装槽。

所述安装槽和电子水平尺均为四个，电子水平尺与安装槽可拆卸连接。

所述检测筒体的顶端面中部设有凹槽，所述万向水准泡设于凹槽的底面上。

所述检测装置还包括设于底板上的控制柜、支撑架、用于调整轴垂直度的推动机构和用于采集横纵向测试机构图像的图像采集单元，所述支撑架上设有外包围检测筒体且安装所述图像采集单元的围框架，所述图像采集单元和推动机构均与控制柜通信连接。

所述支撑架包括相连接的横向杆和纵向杆，所述横向杆的两端分别与纵向杆和围框架连接，所述纵向杆为高度可调的伸缩杆。

所述推动机构包括四个电动推杆，四个推动杆的推动端均布在轴的周向方向，所述控制柜与四个电动推杆电连接。

所述轴的垂直度检测装置的检测校准方法，包括如下步骤：

步骤一、将轴置于底板上，电动推杆均布于轴的周向方向；

步骤二、将安装万向水准泡及电子水平尺的检测筒体外套于轴上；

步骤三、调整支撑架的高度，使安装图像采集单元的围框架外包围检测筒体，且将图像采集单元分别对准电子水平尺及万向水准泡；

步骤四、启动控制柜，控制柜对图像采集单元采集的数据处理后，控制电动推杆调整轴的垂直度。

针对不同外径的轴，采用内径与轴的外径相适配的检测筒体进行套接检测及校准。

围框架包括十字连接杆和设于十字连接杆的四端的安装杆，所述安装杆对应电子水平尺设置，且安装杆上的图像采集单元指向电子水平尺，十字连接杆的中心交点位置设置有指向万向水准泡的图像采集单元。

本发明的有益效果：

1、本发明可以保证电子水平尺垂直摆放，并方便随时取下电子水平尺做垂直度校准动作。

2、在直径轴焊接过程中，采用本发明的装置对垂直度有校准及检测功能。

3、本发明结构简单，易操作。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明的检测筒体结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明的俯视图。

图中标记为：

1、底板，2、检测筒体，3、万向水准泡，4、电子水平尺，5、安装槽，6、凹槽，7、控制柜，8、支撑架，9、围框架，10、横向杆，11、纵向杆，12、电动推杆。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

如图1至图4所示，一种轴的垂直度检测装置，包括底板1，该检测装置还包括可套接轴的检测筒体2、用于对检测筒体2横向测试倾斜度、纵向测试垂直度的横纵向测试机构。针对不同外径的直径轴，可以采用相应内径的检测筒体进行外套接检测，各种检测筒体可通过高精密机床加工制得。此处设置横纵向测试机构，在满足测试纵向垂直度的同时，还满足对直径轴横向(水平)方向的测试，当水平及垂直方向均满足要求，则说明此时直径轴的垂直度精度高。

横纵向测试机构包括设于检测筒体2顶端的万向水准泡3和设于检测筒体2侧边的垂直度测量尺。垂直度测量尺的设置，目的是为了检测直径轴的垂直度，万向水准泡的设置，目的是当检测筒体外套于直径轴上时，通过观察顶部万向水准泡是否在中间位置，进而确定轴在横向方向是否处于水平状态，若万向水准泡在中间位置，则说明处于水平方向精度满足要求，其与垂直度测量尺协同使用，能够满足对直径轴垂直度的高精度检测要求。测量尺优选为电子水平尺4，检测筒体2的周向侧边均布有多个竖直安装电子水平尺的安装槽5。具体而言，安装槽5和电子水平尺4均为四个，电子水平尺4与安装槽5可拆卸连接。采用可拆卸连接的方式，便于安装及拆卸，避免由于单一某一零件损坏而导致整体报废的现象。在检测筒体四周均布设置的四个电子水平尺，即可满足直径轴四周垂直度的检测需求。为了便于万向水准泡的安装以及便于观察，在检测筒体2的顶端面中部设有凹槽6，万向水准泡设于凹槽6的底面上。电子水平尺安装于安装槽道底面后，电子水平尺与检测筒体内壁具有高精度的平行度要求，各种直径轴检测筒体顶部放置万向水准泡的凹槽底面与筒体内壁具有高精度的垂直度要求。

具体在检测时，可手动将直径轴放置于底板上，之后将安装电子水平尺及万向水准泡的检测筒体外套于直径轴上，直径轴的长度略长于检测筒体的长度，通过观察万向水准泡是否在中间位置，以及电子水平尺测得的垂直度进而整体判断所检测直径轴的垂直度。为了便于放置直径轴，可在底板上开设放置槽。

为了便于实现自动化调节及检测轴的垂直度，上述检测装置还包括设于底板1上的控制柜7、支撑架8、用于调整轴垂直度的推动机构和用于采集横纵向测试机构图像的图像采集单元，支撑架8上设有外包围检测筒体2且安装图像采集单元的围框架9，图像采集单元和推动机构均与控制柜7通信连接。图像采集单元可以采用摄像头。控制柜内设有供电电源。

支撑架8包括相连接的横向杆10和纵向杆11，横向杆10的两端分别与纵向杆11和围框架9连接，纵向杆11为高度可调的伸缩杆。伸缩杆可采用现有的伸缩结构实现，作为一种较好的实施方式，伸缩杆包括第一连杆、第二连杆和套接第一连杆与第二连杆的套接管，第一连杆与第二连杆的套接端均可在套接管内滑动，可通过设置定位销穿过套接管对两个连杆进行定位，第一连杆的底端固定在底板上，第二连杆的顶端与横向杆连接。当然，此伸缩杆也可以采用现有的电动推杆实现。围框架包括十字连接杆和设于十字连接杆的四端的安装杆，所述安装杆对应电子水平尺设置，且安装杆上的图像采集单元指向电子水平尺，十字连接杆的中心交点位置设置有指向万向水准泡的图像采集单元。

推动机构包括四个电动推杆12，四个推动杆12的推动端均布在轴的周向方向，控制柜7与四个电动推杆电连接。具体安装时，在各种直径轴检测筒体顶部的凹槽处安装万向水准泡3，在各种轴检测筒体的竖直安装槽位置吸附电子水平尺，通过调整支撑架的高度，使得围框架上安装的摄像头分别对应设置在万向水准泡和电子水平尺正对面需观测处，电动推杆与控制柜之间的电连接信号传输线安装在底板上。

采用上述垂直度检测装置的检测校准方法，包括如下步骤：

步骤一、将轴置于底板上，电动推杆均布于轴的周向方向，此时轴位于各个电动推杆的伸缩推动端围合形成的空间内；

步骤二、将安装万向水准泡及电子水平尺的检测筒体外套于轴上；

步骤三、调整支撑架的高度，使安装摄像头的围框架外包围检测筒体，且将图像采集单元分别对准电子水平尺及万向水准泡；

步骤四、启动控制柜，控制柜对图像采集单元采集的数据处理后，控制电动推杆调整轴的垂直度。具体控制流程为：通过摄像头和可调节支撑架配合采集顶部万向水准泡是否在中间，同时采集四个方向电子水平尺的垂直度数据，摄像头采集的数据传输到控制柜，控制柜处理后，控制相应的电动推杆伸缩推动，调整轴到合格垂直度，需要焊接时，在底板上设置相应的焊接面，轴位于焊接面上，通过上述方法调整垂直度后，进行焊接需要被垂直焊接的轴。

针对不同外径的轴，采用内径与轴的外径相适配的检测筒体以上述方法进行套接检测及校准。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴的垂直度检测装置，包括底板，其特征在于，所述检测装置还包括可套接轴的检测筒体、用于对检测筒体横向测试倾斜度、纵向测试垂直度的横纵向测试机构。

2.根据权利要求1所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述横纵向测试机构包括设于检测筒体顶端的万向水准泡和设于检测筒体侧边的垂直度测量尺。

3.根据权利要求2所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述测量尺为电子水平尺，所述检测筒体的周向侧边均布有多个竖直安装电子水平尺的安装槽。

4.根据权利要求3所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述安装槽和电子水平尺均为四个，电子水平尺与安装槽可拆卸连接。

5.根据权利要求2所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述检测筒体的顶端面中部设有凹槽，所述万向水准泡设于凹槽的底面上。

6.根据权利要求1所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括设于底板上的控制柜、支撑架、用于调整轴垂直度的推动机构和用于采集横纵向测试机构图像的图像采集单元，所述支撑架上设有外包围检测筒体且安装所述图像采集单元的围框架，所述图像采集单元和推动机构均与控制柜通信连接。

7.根据权利要求6所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述支撑架包括相连接的横向杆和纵向杆，所述横向杆的两端分别与纵向杆和围框架连接，所述纵向杆为高度可调的伸缩杆。

8.根据权利要求6所述轴的垂直度检测装置，其特征在于，所述推动机构包括四个电动推杆，四个推动杆的推动端均布在轴的周向方向，所述控制柜与四个电动推杆电连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述轴的垂直度检测装置的检测校准方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将轴置于底板上，电动推杆均布于轴的周向方向；

步骤二、将安装万向水准泡及电子水平尺的检测筒体外套于轴上；

步骤三、调整支撑架的高度，使安装图像采集单元的围框架外包围检测筒体，且将图像采集单元分别对准电子水平尺及万向水准泡；

步骤四、启动控制柜，控制柜对图像采集单元采集的数据处理后，控制电动推杆调整轴的垂直度。

10.根据权利要求9所述轴的垂直度检测装置的检测校准方法，其特征在于，针对不同外径的轴，采用内径与轴的外径相适配的检测筒体进行套接检测及校准。