CN110631531B - 一种在线测量车轮中心孔直径的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在线测量车轮中心孔直径的装置,包括:定位座,在定位座的定位座孔Ⅰ和定位座孔Ⅱ处对称地安装的测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ;定位套,其安装在定位座上,并具有定位套孔Ⅰ、定位套孔Ⅱ和中心孔,其中车轮分别被定位套的外圆周面和定位座的定位面进行径向定位和轴向定位;位移传感器,其中测量触点对称地安装在位移传感器的两侧,对称布置的测头针Ⅰ、测头柱Ⅰ和测头针Ⅱ、测头柱Ⅱ将位移的变化量传递给各自的测量触点;其中测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ与各自位置的测量触点接触,并分别套装有弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ,其中测头针Ⅰ和测头针Ⅱ通过螺纹联接分别拧紧在测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ上,并分别穿过定位套上的定位套孔Ⅰ和定位套孔Ⅱ。

Description

一种在线测量车轮中心孔直径的装置
技术领域
本发明涉及车轮尺寸在线测量领域,具体地涉及一种在线测量车轮中心孔直径的装置。
背景技术
车轮的尺寸公差随着不同位置的使用要求而不同,由于中心孔是参与装配的位置,所以其尺寸公差通常是车轮所有尺寸公差中最为严格的,检查方式通常采用三坐标抽检或止通规百检的方式,三坐标抽检是离线式的,当发现一件中心孔直径超差的产品时,往往已经产生了一批中心孔直径超差的废品,造成不可避免的经济损失;止通规检查方式增加了操作人员的工作量,当发现超差废品时同样产生了一定数量的中心孔直径超差的废品,增加了成本。
目前市面上已经出现了通过手持电子测量规,深入被测孔,并且得到孔直径数值的测量方法,但是电子测量规的价格昂贵,而且只能适应某一小范围尺寸,若要测量一不同尺寸的孔径,则要更换另外一把电子测量规,而且车轮生产厂有各种不同中心孔直径尺寸的车轮产品,若要测量所有车轮产品的孔径,则要购置大量电子测量规,过大的成本导致此方案无法实施。
若能在发现一件中心孔超差废品时,立即将超差数值反馈补偿至下一个车轮加工的程序,那么将减小车轮机加废品率,并降低成本。
发明内容
本发明的目的是,提供一种在线测量车轮中心孔直径的装置,解决上述现阶段存在的问题。
在本发明的一个方面,提供了一种在线测量车轮中心孔直径的装置,包括:
定位座,在定位座的定位座孔Ⅰ和定位座孔Ⅱ处对称地安装的测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ;
定位套,该定位套安装在定位座上,并具有定位套孔Ⅰ、定位套孔Ⅱ和中心孔,其中车轮分别被定位套的外圆周面和定位座的定位面进行径向定位和轴向定位;
位移传感器,其中测量触点对称地安装在位移传感器的两侧,其中对称布置的测头针Ⅰ、测头柱Ⅰ和测头针Ⅱ、测头柱Ⅱ将位移的变化量传递给各自的测量触点;
其中测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ与各自位置的测量触点接触,并分别套装有弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ,其中测头针Ⅰ和测头针Ⅱ通过螺纹联接分别拧紧在测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ上,并分别穿过定位套上的定位套孔Ⅰ和定位套孔Ⅱ。
通过本发明提出的技术方案,以简便且精确的方式,车轮分别被定位套的外圆周面和定位座6的定位面进行径向定位和轴向定位。对称布置的测头针Ⅰ、测头柱Ⅰ和测头针Ⅱ、测头柱Ⅱ将位移的变化量传递给各自的测量触点,传感器将采集到的位移的变化补偿给下一个车轮加工程序,保证车轮的中心孔直径始终处于中值附近,当出现超差废品时,能够实现马上停机报警。
优选地,所述在线测量车轮中心孔直径的装置还包括安装在支架上的支座,其中夹紧环和联接板通过螺纹联接固定在支座的上边缘,其中位移传感器通过螺纹联接固定在联接板的中心位置,其中定位座通过螺纹联接安装固定在联接板上。
优选地,所述在线测量车轮中心孔直径的装置还包括防护罩,其具有防护罩孔和防护罩定位面,其中测头柱Ⅰ和测头柱Ⅱ穿过防护罩孔与各自位置的测量触点接触。
优选地,防护罩穿入定位套上的中心孔并且与定位套的上表面接触。
优选地,防护罩定位面与定位座的内表面设计为紧配合。由此,防护罩可选择塑料或尼龙等材质,将防护罩定位面与定位座的内表面设计为紧配合,保证使用过程中的防护效果。
优选地,定位座还包括吹气孔、环形槽和进气孔,所述进气孔、环形槽和吹气孔构造用于将压缩空气引入并吹向定位面。
优选地,定位套通过其内部的螺纹拧紧在定位座的上端外螺纹处。
优选地,定位座上沿圆周方向均匀分布的定位面设计为多个分离的定位面,其中定位座上用于安装的孔设计在低于定位面的固定面处,其中定位座上固定面外圆设计为比定位座最大直径小的结构。
通过定位座上用于安装的孔设计在低于定位面的固定面处,而不是在定位面上,排除了孔结构导致的定位面铝屑残留的影响。
此外,定位座上固定面外圆设计为比定位座最大直径小的结构进一步减少铝屑在固定面上表面的残留。
在此,定位座上沿圆周方向均匀分布的定位面可以设计为多个分离的定位面,例如3个或4个定位面,通过若干局部定位面进行轴向定位的方式能够减少铝屑等杂质的残留。
优选地,弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ设置成使测头针Ⅰ和测头针Ⅱ在没有车轮时,时刻处于最大直径处。通过弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ设置成使测头针Ⅰ和测头针Ⅱ在没有车轮时,时刻处于最大直径处,在有车轮时,能够保证运动方向的稳定,减少运动过程中的振动,保证测量结果的准确、可靠。
优选地,所述定位座、定位套、测头针Ⅰ、测头柱Ⅰ、测头针Ⅱ、测头柱Ⅱ构造为不同规格尺寸且能够更换的,以兼容不同规格的车轮。由此,本发明可以采用某一标准位移传感器,通过设计不同规格尺寸的定位座、定位套、测头针Ⅰ、测头柱Ⅰ、测头针Ⅱ、测头柱Ⅱ等,其构造成能够更换的形式,以通过工装来兼容不同规格的车轮,降低了购置不同规格尺寸位移传感器的成本。
实际使用中,压缩空气通过进气孔、环形槽和吹气孔将定位座的定位面上面的铝屑及冷却液等杂质吹干净,然后车轮分别被定位套的外圆周面和定位座的定位面进行径向定位和轴向定位,对称布置的测头针Ⅰ、测头柱Ⅰ和测头针Ⅱ、测头柱Ⅱ将位移的变化量传递给各自的测量触点,传感器将采集到的位移的变化补偿给下一个车轮加工程序,保证车轮的中心孔直径始终处于中值附近,当出现超差废品时,马上停机报警。
本发明所提供的方案保证了中心孔直径偏离中值时,可将偏差数值反馈补偿至下一个车轮加工程序,保证中心孔直径尺寸的稳定性,当出现尺寸超差产品时,立即停机报警,大大降低了批量废品的产生,保证了生产过程的稳定性。
附图说明
以下,结合附图来详细说明本发明的实施方案,其中:
图1是本发明一种在线测量车轮中心孔直径的装置主视图;
图2是本发明一种在线测量车轮中心孔直径的装置俯视图;
图3是本发明一种在线测量车轮中心孔直径的装置防护罩示意图;
图4是本发明一种在线测量车轮中心孔直径的装置局部放大图;
图5是本发明一种在线测量车轮中心孔直径的装置定位套;
图6是本发明一种在线测量车轮中心孔直径的装置实际测量示意图。
附图标记列表:
1、支架
2、支座
3、位移传感器
4、夹紧环
5、联接板
6、定位座
7、定位套
8、测头针Ⅰ
9、测头柱Ⅰ
10、弹簧Ⅰ
11、防护罩
12、定位座孔Ⅰ
13、测量触点
14、定位座孔Ⅱ
15、弹簧Ⅱ
16、测头柱Ⅱ
17、测头针Ⅱ
18、吹气孔
19、环形槽
20、进气孔
21、固定面外圆
22、固定面
23、定位面
24、防护罩孔
25、定位套孔Ⅰ
26、中心孔
27、螺纹
28、定位套孔Ⅱ
29、防护罩定位面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
一种在线测量车轮中心孔直径的装置,由支架1、支座2、位移传感器3、夹紧环4、联接板5、定位座6、定位套7、测头针Ⅰ8、测头柱Ⅰ9、弹簧Ⅰ10、防护罩11、测量触点13、弹簧Ⅱ15、测头柱Ⅱ16、测头针Ⅱ17组成。
如图1所示,所述在线测量车轮中心孔直径的装置还包括安装在支架1上的支座2,其中夹紧环4和联接板5通过螺纹联接固定在支座2的上边缘,其中位移传感器3通过螺纹联接固定在联接板5的中心位置,其中定位座6通过螺纹联接安装固定在联接板5上。
其中,如图5所示,定位套7包括定位套孔Ⅰ25、中心孔26、螺纹27、定位套孔Ⅱ28等重要结构。如图3所示,防护罩11包括防护罩孔24、防护罩定位面29等重要结构。如图2所示,定位座6包括固定面外圆21、固定面22、定位面23、定位座孔Ⅰ12、定位座孔Ⅱ14、吹气孔18、环形槽19、进气孔20等重要结构。
定位座6通过螺纹联接安装固定在联接板5上,测头柱Ⅰ9和测头柱Ⅱ16对称地安装在定位座孔Ⅰ12和定位座孔Ⅱ14处,测头柱Ⅰ9和测头柱Ⅱ16上分别套装有弹簧Ⅰ10和弹簧Ⅱ15,如图4所示。
测头针Ⅰ8和测头针Ⅱ17分别穿过定位套7上的定位套孔Ⅰ25和定位套孔Ⅱ28,并且通过螺纹联接分别拧紧在测头柱Ⅰ9和测头柱Ⅱ16上,定位套7通过其内部的螺纹27拧紧在定位座6的上端外螺纹处。
防护罩11穿入定位套7上的中心孔26并且与定位套7的上表面接触,测量触点13对称地安装在位移传感器3的两侧,测头柱Ⅰ9和测头柱Ⅱ16穿过防护罩孔24与各自位置的测量触点13接触。
实际使用中,压缩空气通过进气孔20、环形槽19和吹气孔18将定位座6的定位面23上面的铝屑及冷却液等杂质吹干净,然后车轮分别被定位套7的外圆周面和定位座6的定位面23进行径向定位和轴向定位,参考图6。对称布置的测头针Ⅰ8、测头柱Ⅰ9和测头针Ⅱ17、测头柱Ⅱ16将位移的变化量传递给各自的测量触点13,传感器将采集到的位移的变化补偿给下一个车轮加工程序,保证车轮的中心孔直径始终处于中值附近,当出现超差废品时,马上停机报警。
优选地,定位座6上沿圆周方向均匀分布的定位面23可以设计为多个分离的定位面,例如3个或4个,通过若干局部定位面23进行轴向定位的方式能够减少铝屑等杂质的残留。
优选地,定位座6上用于安装的孔设计在低于定位面23的固定面22处,而不是在定位面23上,排除了孔结构导致的定位面23铝屑残留的影响。
优选地,定位座6上固定面外圆21设计为比定位座6最大直径小的结构进一步减少铝屑在固定面22上表面的残留。
优选地,防护罩11可选择塑料或尼龙等材质,将防护罩定位面29与定位座6的内表面设计为紧配合,保证使用过程中的防护效果。
优选地,弹簧Ⅰ10和弹簧Ⅱ15设置成使测头针Ⅰ8和测头针Ⅱ17在没有车轮时,时刻处于最大直径处,在有车轮时,能够保证运动方向的稳定,减少运动过程中的振动,保证测量结果的准确、可靠。
优选地,本发明采用某一标准位移传感器3,通过设计不同规格尺寸的定位座6、定位套7、测头针Ⅰ8、测头柱Ⅰ9、测头针Ⅱ17、测头柱Ⅱ16等工装来兼容不同规格的车轮,降低了购置不同规格尺寸位移传感器的成本。
本发明所提供的方案保证了中心孔直径偏离中值时,可将偏差数值反馈补偿至下一个车轮加工程序,保证中心孔直径尺寸的稳定性,当出现尺寸超差产品时,立即停机报警,大大降低了批量废品的产生,保证了生产过程的稳定性。

Claims (8)

1.一种在线测量车轮中心孔直径的装置,其特征在于,所述装置包括:
定位座(6),在定位座(6)的定位座孔Ⅰ(12)和定位座孔Ⅱ(14)处对称地安装的测头柱Ⅰ(9)和测头柱Ⅱ(16);
定位套(7),该定位套(7)安装在定位座(6)上,并具有定位套孔Ⅰ(25)、定位套孔Ⅱ(28)和中心孔(26),其中车轮分别被定位套(7)的外圆周面和定位座(6)的定位面(23)进行径向定位和轴向定位;
位移传感器(3),其中测量触点(13)对称地安装在位移传感器(3)的两侧,其中对称布置的测头针Ⅰ(8)、测头柱Ⅰ(9)和测头针Ⅱ(17)、测头柱Ⅱ(16)将位移的变化量传递给各自的测量触点(13);
其中测头柱Ⅰ(9)和测头柱Ⅱ(16)与各自位置的测量触点(13)接触,并分别套装有弹簧Ⅰ(10)和弹簧Ⅱ(15),其中测头针Ⅰ(8)和测头针Ⅱ(17)通过螺纹联接分别拧紧在测头柱Ⅰ(9)和测头柱Ⅱ(16)上,并分别穿过定位套(7)上的定位套孔Ⅰ(25)和定位套孔Ⅱ(28);
所述位移传感器(3)将采集到的位移的变化补偿给下一个车轮加工程序,保证车轮的中心孔(26)直径始终处于中值附近,当出现超差废品时,马上停机报警;
所述在线测量车轮中心孔直径的装置还包括安装在支架(1)上的支座(2),其中夹紧环(4)和联接板(5)通过螺纹联接固定在支座(2)的上边缘,其中位移传感器(3)通过螺纹联接固定在联接板(5)的中心位置,其中定位座(6)通过螺纹联接安装固定在联接板(5)上;
所述在线测量车轮中心孔直径的装置还包括防护罩(11),其具有防护罩孔(24)和防护罩定位面(29),其中测头柱Ⅰ(9)和测头柱Ⅱ(16)穿过防护罩孔(24)与各自位置的测量触点(13)接触。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,防护罩(11)穿入定位套(7)上的中心孔(26)并且与定位套(7)的上表面接触。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,防护罩定位面(29)与定位座(6)的内表面设计为紧配合。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置,其特征在于,定位座(6)还包括吹气孔(18)、环形槽(19)和进气孔(20),所述进气孔(20)、环形槽(19)和吹气孔(18)构造用于将压缩空气引入并吹向定位面(23)。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的装置,其特征在于,定位套(7)通过其内部的螺纹(27)拧紧在定位座(6)的上端外螺纹处。
6.根据权利要求1到3中任一项所述的装置,其特征在于,定位座(6)上沿圆周方向均匀分布的定位面(23)设计为多个分离的定位面,其中定位座(6)上用于安装的孔设计在低于定位面(23)的固定面(22)处,其中定位座(6)上固定面外圆(21)设计为比定位座(6)最大直径小的结构。
7.根据权利要求1到3中任一项所述的装置,其特征在于,弹簧Ⅰ(10)和弹簧Ⅱ(15)设置成使测头针Ⅰ(8)和测头针Ⅱ(17)在没有车轮时,时刻处于最大直径处。
8.根据权利要求1到3中任一项所述的装置,其特征在于,所述定位座(6)、定位套(7)、测头针Ⅰ(8)、测头柱Ⅰ(9)、测头针Ⅱ(17)、测头柱Ⅱ(16)构造为不同规格尺寸且能够更换的,以兼容不同规格的车轮。
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