CN111536900B - 一种基于图像的圆度检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像的圆度检测设备，包括基座、支架、套环一和套环二，所述基座水平设置，所述基座顶面两侧均竖直固定有所述支架，所述支架的中部均沿横向啮合连接有压紧组件。有益效果在于：本发明通过两个对称分布的压紧组件来分别夹持轴类零件的两端轴心，后通过螺纹套筒与安装板啮合的方式带动顶针下降压紧在固定的轴类零件外圆面并使弹簧预紧一段距离，之后通过滑杆和导杆二分别沿滑动环槽和导向环槽滑动的方式带动压杆底端的顶针绕轴类零件外圆面转动一周，此过程中顶针随着轴类零件外圆面的轮廓起伏而带动记号笔在套环一的贴纸表面留下轴类零件圆度误差的测量图像。

Description

一种基于图像的圆度检测设备

技术领域

本发明涉及轴类零件检测装置领域，具体涉及一种基于图像的圆度检测设备。

背景技术

圆度误差是轴类零件经常检测的项目之一,但零件圆度误差的精确测量具有一定难度，圆度误差在测量时大都是采用接触测量的方法,常用的测量方法通常有:轴心基准法、坐标法、两点法和三点法等，但目前在使用轴心基准法对轴类零件的外圆面进行圆度误差测量时，无法准确的获得圆度误差的测量图像，造成轴类零件的圆度误差在测量时无法直观的显示，最终造成测量记录起来很不方便。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于图像的圆度检测设备，通过两个对称分布的压紧组件来分别夹持轴类零件的两端轴心，后通过螺纹套筒与安装板啮合的方式带动顶针下降压紧在固定的轴类零件外圆面并使弹簧预紧一段距离，之后通过滑杆和导杆二分别沿滑动环槽和导向环槽滑动的方式带动压杆底端的顶针绕轴类零件外圆面转动一周，此过程中顶针随着轴类零件外圆面的轮廓起伏而带动记号笔在套环一的贴纸表面留下轴类零件圆度误差的测量图像，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种基于图像的圆度检测设备，包括基座、支架、套环一和套环二，所述基座水平设置，所述基座顶面两侧均竖直固定有所述支架，所述支架的中部均沿横向啮合连接有压紧组件，且两个所述压紧组件对称分布，所述支架的上部均沿横向开设有导向孔，且所述压紧组件与对应的所述导向孔滑动配合；

所述支架之间分别设置有套环一和套环二，所述套环一和所述套环二的中心轴线均沿横向设置且均与所述压紧组件同轴，且所述套环一和所述套环二均固定在所述基座顶面；

所述套环一相对所述套环二的端面贴附固定有贴纸，所述套环二面对所述套环一的环面分别开设有导向环槽和滑动环槽，且所述导向环槽和所述滑动环槽均为盲槽，所述导向环槽和所述滑动环槽内滑动配合有测量组件，且所述测量组件的部分与所述贴纸表面接触。

作为优选，所述压紧组件包括螺柱和回转轴承，所述螺柱与所述支架啮合连接，两个所述螺柱彼此靠近的端部固定有所述回转轴承，所述回转轴承的外圈固定有连接套，且所述连接套彼此靠近的端面均垂直固定有端板，两个所述端板相对的端面中部均沿横向固定有顶柱，且所述顶柱与所述套环一和所述套环二的中心轴线同轴，所述端板相背的端面均垂直固定有导杆一，且所述导杆一与相近的所述导向孔滑动配合，所述螺柱伸出所述支架外侧的部分均啮合连接有锁紧螺母。

作为优选，所述螺柱伸出所述支架外侧的端部固定有手轮，且所述手轮表面开设防滑纹。

作为优选，所述顶柱彼此靠近的端部均为锥状结构且锥尖与所述套环一和所述套环二中心同轴。

作为优选，所述测量组件包括滑杆、导杆二和安装板，所述滑杆与所述滑动环槽滑动配合且活动铆接，所述导杆二与所述导向环槽滑动配合，所述滑杆和所述导杆二的端部固定有所述安装板，所述安装板中部垂直啮合连接有螺纹套筒，且所述螺纹套筒的指向与所述套环二的径向相同，所述螺纹套筒伸出所述安装板顶面的部分外侧啮合连接有调节螺母，所述螺纹套筒内侧同轴滑动配合有压杆，所述螺纹套筒底端面固定有端盖，且所述端盖与所述压杆间隙配合，所述压杆底端水平固定有底板，所述底板的底面中部垂直固定有顶针，所述压杆位于所述端盖和所述底板之间的部分外侧间隙配合有弹簧，且所述弹簧两端分别与所述端板和所述底板固定连接，所述压杆的顶端固定有固定套，所述固定套沿横向涨紧固定有记号笔，且所述记号笔的笔尖与所述贴纸接触。

作为优选，所述顶针的材质为耐磨合金，所述顶针的底端为半球面结构且抛光处理。

作为优选，所述记号笔与所述固定套过盈配合，所述记号笔为水彩笔。

作为优选，所述贴纸为环形的打印纸，所述贴纸与所述套环一胶接。

采用上述一种基于图像的圆度检测设备，在使用时，将待测量圆度的轴类零件穿过所述套环一和所述套环二并置于两个所述顶柱之间，通过拧动所述锁紧螺母靠近所述手轮的方式拧松，之后通过拧动所述手轮带动所述螺柱转动的方式使两个所述顶柱彼此靠近并直至分别顶紧在轴类零件两外端面的轴心，当两个所述螺柱施力也无法继续被拧动时则表示两个所述顶柱将轴类零件紧固，之后通过分别拧动两个所述锁紧螺母顶紧在所述支架外侧面的方式来锁止所述螺柱的转动，轴类零件被固定后，调节所述顶针至顶在轴类零件外侧，操作方式为：上拧所述调节螺母离开所述安装板顶面，后通过拧动所述螺纹套筒与所述安装板啮合的方式带动所述压杆下降，所述顶针随即下降，当所述顶针接触轴类零件的外侧后继续下拧所述螺纹套筒一段距离，以此通过所述端盖下降的方式预先压缩所述弹簧一段距离，后下拧所述调节螺母顶紧至所述安装板顶面来锁止所述螺纹套筒，之后即可开始对轴类零件的圆度进行检测，检测时拿动所述安装板带动所述顶针通过所述滑杆和所述导杆二分别与所述滑动环槽和所述导向环槽滑动配合的方式进行圆周转动，由于所述顶针与所述套环二的径向平行，同时所述套环二、所述套环一的中心轴线均与所述顶柱的中心轴线重合且两个所述顶柱均顶紧在轴类零件两个外端面的轴心，则在测量时，若轴类零件的外侧的测量位置为标准圆形，则由于所述顶针绕轴类零件外侧转动一周的过程中没有起伏，从而所述固定套处的所述记号笔通过与所述贴纸接触的方式而在转动一周的过程中留下一个标准的圆形，若轴类零件的外侧测量位置有圆度误差，则轴类零件的外圆面会由于圆度误差而存在高凸和低洼，当所述压杆绕轴类零件转动的过程中，由于所述弹簧自身具有一定的预紧力，则当所述压杆经过轴类零件外圆面的高凸和低洼时会随轮廓而发生起伏，此过程中所述压杆带动顶端的所述记号笔也发生起伏，则所述记号笔在所述贴纸一周画圆的过程中会出现起伏的情况而留下轴类零件外圆面起伏情况的图像，进而根据此图像来直接获取轴类零件外圆面的圆度误差，实现了在测量时对轴类零件的圆度误差进行直观的显示，方便了圆度误差的测量记录，同时由于两个所述压紧组件之间的距离可调且彼此独立，从而能够适应装夹不同长度的轴类零件且便于对轴类零件的圆度测量位置进行调节，调节轴类零件的测量位置时，先拧松两个所述锁紧螺母，后同时拧动两个所述螺柱带动两个所述顶柱向同一方向靠近，以此来带动轴类零件进行测量位置的调节，同时当调节轴类零件的位置结束时，应调节并确保两个所述顶柱仍分别顶在轴类零件的两外端面中心位置，且由于所述顶针底端的位置可调节，从而能够对不同直径的轴类零件进行圆度测量，提升了装置的使用通用范围。

有益效果在于：1、本发明通过两个对称分布的压紧组件来分别夹持轴类零件的两端轴心，后通过螺纹套筒与安装板啮合的方式带动顶针下降压紧在固定的轴类零件外圆面并使弹簧预紧一段距离，之后通过滑杆和导杆二分别沿滑动环槽和导向环槽滑动的方式带动压杆底端的顶针绕轴类零件外圆面转动一周，此过程中顶针随着轴类零件外圆面的轮廓起伏而带动记号笔在套环一的贴纸表面留下轴类零件圆度误差的测量图像，实现了在测量时对轴类零件的圆度误差进行直观的显示，方便了圆度误差的测量记录；

2、由于两个压紧组件之间的距离可调且彼此独立，从而能够适应装夹不同长度的轴类零件且便于对轴类零件的圆度测量位置进行调节，提升了装置的使用通用范围；

3、由于顶针底端的位置可调节，从而能够对不同直径的轴类零件进行圆度测量，进一步提升了装置的使用通用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的正视外部图；

图2是本发明图1的正视剖视图；

图3是本发明图1的左视剖视图；

图4是本发明图1的俯视图。

附图标记说明如下：

1、压紧组件；101、导杆一；102、手轮；103、螺柱；104、锁紧螺母；105、连接套；106、端板；107、顶柱；108、回转轴承；2、支架；201、导向孔；3、基座；4、套环一；401、贴纸；5、测量组件；501、导杆二；502、滑杆；503、安装板；504、固定套；505、记号笔；506、压杆；507、螺纹套筒；508、调节螺母；509、弹簧；5010、端盖；5011、底板；5012、顶针；6、套环二；601、安装座；602、导向环槽；603、滑动环槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图4所示，本发明提供了一种基于图像的圆度检测设备，包括基座3、支架2、套环一4和套环二6，基座3水平设置，基座3顶面两侧均竖直固定有支架2，支架2的中部均沿横向啮合连接有压紧组件1，且两个压紧组件1对称分布，支架2的上部均沿横向开设有导向孔201，且压紧组件1与对应的导向孔201滑动配合。支架2之间分别设置有套环一4和套环二6，套环一4和套环二6的中心轴线均沿横向设置且均与压紧组件1同轴，且套环一4和套环二6均固定在基座3顶面，优选套环一4的底部直接焊接固定在基座3顶面，套环二6通过安装座601焊接固定在基座3顶面。套环一4相对套环二6的端面贴附固定有贴纸401，套环二6面对套环一4的环面分别开设有导向环槽602和滑动环槽603，且导向环槽602和滑动环槽603均为盲槽，导向环槽602和滑动环槽603内滑动配合有测量组件5，且测量组件5的部分与贴纸401表面接触。

作为本案优选的方案，压紧组件1包括螺柱103和回转轴承108，螺柱103与支架2啮合连接，两个螺柱103彼此靠近的端部固定有回转轴承108，回转轴承108的外圈固定有连接套105，且连接套105彼此靠近的端面均垂直固定有端板106，两个端板106相对的端面中部均沿横向固定有顶柱107，且顶柱107与套环一4和套环二6的中心轴线同轴，端板106相背的端面均垂直固定有导杆一101，且导杆一101与相近的导向孔201滑动配合，螺柱103伸出支架2外侧的部分均啮合连接有锁紧螺母104，以便通过两个压紧组件1配合的方式来快速的固定装夹轴类零件。

螺柱103伸出支架2外侧的端部固定有手轮102，且手轮102表面开设防滑纹，如此设置，便于通过手持手轮102施力的方式拧动螺柱103且避免在拧动过程中手轮102脱手，顶柱107彼此靠近的端部均为锥状结构且锥尖与套环一4和套环二6中心同轴，以便通过两个顶柱107彼此靠近的方式能够顶紧在轴类零件的端面中心位置。

测量组件5包括滑杆502、导杆二501和安装板503，滑杆502与滑动环槽603滑动配合且活动铆接，导杆二501与导向环槽602滑动配合，滑杆502和导杆二501的端部固定有安装板503，安装板503中部垂直啮合连接有螺纹套筒507，且螺纹套筒507的指向与套环二6的径向相同，螺纹套筒507伸出安装板503顶面的部分外侧啮合连接有调节螺母508，螺纹套筒507内侧同轴滑动配合有压杆506，螺纹套筒507底端面固定有端盖5010，且端盖5010与压杆506间隙配合，压杆506底端水平固定有底板5011，底板5011的底面中部垂直固定有顶针5012，压杆506位于端盖5010和底板5011之间的部分外侧间隙配合有弹簧509，且弹簧509两端分别与端板106和底板5011固定连接，压杆506的顶端固定有固定套504，固定套504沿横向涨紧固定有记号笔505，且记号笔505的笔尖与贴纸401接触，以便通过测量组件5的记号笔505在贴纸401上留下图像的方式来直观的显示轴类零件的圆度误差，顶针5012的材质为耐磨合金，顶针5012的底端为半球面结构且抛光处理，如此设置，便于顶针5012自身具有良好的使用性能且与轴类零件的外圆面接触时为电接触。

记号笔505与固定套504过盈配合，记号笔505为水彩笔，以便记号笔505自身能够通过笔尖与贴纸401接触的方式而在移动过程中准确的留下移动轨迹，贴纸401为环形的打印纸，贴纸401与套环一4胶接，如此设置，便于能够通过撕下贴纸401的方式将贴纸401取下并重新贴上新的贴纸401。

采用上述结构，在使用时，将待测量圆度的轴类零件穿过套环一4和套环二6并置于两个顶柱107之间，通过拧动锁紧螺母104靠近手轮102的方式拧松，之后通过拧动手轮102带动螺柱103转动的方式使两个顶柱107彼此靠近并直至分别顶紧在轴类零件两外端面的轴心，当两个螺柱103施力也无法继续被拧动时则表示两个顶柱107将轴类零件紧固，之后通过分别拧动两个锁紧螺母104顶紧在支架2外侧面的方式来锁止螺柱103的转动，轴类零件被固定后，调节顶针5012至顶在轴类零件外侧，操作方式为：上拧调节螺母508离开安装板503顶面，后通过拧动螺纹套筒507与安装板503啮合的方式带动压杆506下降，顶针5012随即下降，当顶针5012接触轴类零件的外侧后继续下拧螺纹套筒507一段距离，以此通过端盖5010下降的方式预先压缩弹簧509一段距离，后下拧调节螺母508顶紧至安装板503顶面来锁止螺纹套筒507，之后即可开始对轴类零件的圆度进行检测，检测时拿动安装板503带动顶针5012通过滑杆502二和导杆二501分别与滑动环槽603和导向环槽602滑动配合的方式进行圆周转动，由于顶针5012与套环二6的径向平行，同时套环二6、套环一4的中心轴线均与顶柱107的中心轴线重合且两个顶柱107均顶紧在轴类零件两个外端面的轴心，则在测量时，若轴类零件的外侧的测量位置为标准圆形，则由于顶针5012绕轴类零件外侧转动一周的过程中没有起伏，从而固定套504处的记号笔505通过与贴纸401接触的方式而在转动一周的过程中留下一个标准的圆形，若轴类零件的外侧测量位置有圆度误差，则轴类零件的外圆面会由于圆度误差而存在高凸和低洼，当压杆506绕轴类零件转动的过程中，由于弹簧509自身具有一定的预紧力，则当压杆506经过轴类零件外圆面的高凸和低洼时会随轮廓而发生起伏，此过程中压杆506带动顶端的记号笔505也发生起伏，则记号笔505在贴纸401一周画圆的过程中会出现起伏的情况而留下轴类零件外圆面起伏情况的图像，进而根据此图像来直接获取轴类零件外圆面的圆度误差，实现了在测量时对轴类零件的圆度误差进行直观的显示，方便了圆度误差的测量记录，同时由于两个压紧组件1之间的距离可调且彼此独立，从而能够适应装夹不同长度的轴类零件且便于对轴类零件的圆度测量位置进行调节，调节轴类零件的测量位置时，先拧松两个锁紧螺母104，后同时拧动两个螺柱103带动两个顶柱107向同一方向靠近，以此来带动轴类零件进行测量位置的调节，同时当调节轴类零件的位置结束时，应调节并确保两个顶柱107仍分别顶在轴类零件的两外端面中心位置，且由于顶针5012底端的位置可调节，从而能够对不同直径的轴类零件进行圆度测量，提升了装置的使用通用范围。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种基于图像的圆度检测设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待测量圆度的轴类零件穿过套环一和套环二并置于两个顶柱之间，通过拧动锁紧螺母靠近手轮的方式拧松；

S2、通过拧动手轮带动螺柱转动的方式使两个顶柱彼此靠近并直至分别顶紧在轴类零件两外端面的轴心，当两个螺柱施力也无法继续被拧动时则表示两个顶柱将轴类零件紧固；

S3、通过分别拧动两个锁紧螺母顶紧在支架外侧面的方式来锁止螺柱的转动，使轴类零件被固定后；

S4、调节顶针至顶在轴类零件外侧，操作方式为：上拧调节螺母离开安装板顶面，后通过拧动螺纹套筒与安装板啮合的方式带动压杆下降，顶针随即下降，当顶针接触轴类零件的外侧后继续下拧螺纹套筒一段距离，以此通过端盖下降的方式预先压缩弹簧一段距离，后下拧调节螺母顶紧至安装板顶面来锁止螺纹套筒；

S5、对轴类零件的圆度进行检测，检测时拿动安装板带动顶针通过滑杆和导杆二分别与滑动环槽和导向环槽滑动配合的方式进行圆周转动；

所述基于图像的圆度检测设备包括基座、支架、套环一和套环二，所述基座水平设置，所述基座顶面两侧均竖直固定有所述支架，所述支架的中部均沿横向啮合连接有压紧组件，且两个所述压紧组件对称分布，所述支架的上部均沿横向开设有导向孔，且所述压紧组件与对应的所述导向孔滑动配合；

所述支架之间分别设置有套环一和套环二，所述套环一和所述套环二的中心轴线均沿横向设置且均与所述压紧组件同轴，且所述套环一和所述套环二均固定在所述基座顶面；

所述套环一相对所述套环二的端面贴附固定有贴纸，所述套环二面对所述套环一的环面分别开设有导向环槽和滑动环槽，且所述导向环槽和所述滑动环槽均为盲槽，所述导向环槽和所述滑动环槽内滑动配合有测量组件，且所述测量组件的部分与所述贴纸表面接触；

所述压紧组件包括螺柱和回转轴承，所述螺柱与所述支架啮合连接，两个所述螺柱彼此靠近的端部固定有所述回转轴承，所述回转轴承的外圈固定有连接套，且所述连接套彼此靠近的端面均垂直固定有端板，两个所述端板相对的端面中部均沿横向固定有顶柱，且所述顶柱与所述套环一和所述套环二的中心轴线同轴，所述端板相背的端面均垂直固定有导杆一，且所述导杆一与相近的所述导向孔滑动配合，所述螺柱伸出所述支架外侧的部分均啮合连接有锁紧螺母；

所述螺柱伸出所述支架外侧的端部固定有手轮，且所述手轮表面开设防滑纹；

所述顶柱彼此靠近的端部均为锥状结构且锥尖与所述套环一和所述套环二中心同轴；所述测量组件包括滑杆、导杆二和安装板，所述滑杆与所述滑动环槽滑动配合且活动铆接，所述导杆二与所述导向环槽滑动配合，所述滑杆和所述导杆二的端部固定有所述安装板，所述安装板中部垂直啮合连接有螺纹套筒，且所述螺纹套筒的指向与所述套环二的径向相同，所述螺纹套筒伸出所述安装板顶面的部分外侧啮合连接有调节螺母，所述螺纹套筒内侧同轴滑动配合有压杆，所述螺纹套筒底端面固定有端盖，且所述端盖与所述压杆间隙配合，所述压杆底端水平固定有底板，所述底板的底面中部垂直固定有顶针，所述压杆位于所述端盖和所述底板之间的部分外侧间隙配合有弹簧，且所述弹簧两端分别与所述端板和所述底板固定连接，所述压杆的顶端固定有固定套，所述固定套沿横向涨紧固定有记号笔，且所述记号笔的笔尖与所述贴纸接触。

2.根据权利要求1所述基于图像的圆度检测设备的使用方法，其特征在于：所述顶针的材质为耐磨合金，所述顶针的底端为半球面结构且抛光处理。

3.根据权利要求2所述基于图像的圆度检测设备的使用方法，其特征在于：所述记号笔与所述固定套过盈配合，所述记号笔为水彩笔。

4.根据权利要求3所述基于图像的圆度检测设备的使用方法，其特征在于：所述贴纸为环形的打印纸，所述贴纸与所述套环一胶接。

Images