CN111964628A - 汽车发电机转子尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车发电机转子尺寸测量装置，属于机械技术领域。本发明中，转子包括爪极和轴体，测量装置包括基座、设于基座上的顶尖一以及用于驱动顶尖一转动的驱动源，基座上还设有驱动件一、驱动件二、顶尖二和底座，顶尖二与顶尖一同轴，且顶尖二与底座转动连接，驱动件一用于驱动底座沿顶尖二轴线往复移动；顶尖一和顶尖二之间设有用于同时测量爪极内、外径以及轴体处于爪极处的直径的检验机构，且驱动件二用于驱动上述检验机构沿顶尖二轴线往复平移；顶尖一和检验机构之间水平设有用于测量轴体端部径向跳动的伸缩式位移传感器，且伸缩式位移传感器的轴线与顶尖二的轴线垂直。本发明效率高。

Description

汽车发电机转子尺寸测量装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种尺寸测量装置，特别是一种汽车发电机转子尺寸测量装置。

背景技术

现有的汽车发电机转子一般包括呈环状的爪极和穿设在爪极内的轴体。转子在加工完毕后，一般需要对转子端部直径、爪极内径和外径以及轴体处于爪极内的部分(也就是轴体中部)直径进行测量，尺寸测量合格后方可发货。

在现有的测量过程中，一般是通过人工对上述各个尺寸依次进行测量，整个测量过程操作较为繁琐，严重影响效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种效率高的汽车发电机转子尺寸测量装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：汽车发电机转子尺寸测量装置，转子包括爪极和轴体，测量装置包括基座、设于基座上的顶尖一以及用于驱动顶尖一转动的驱动源，其特征在于，基座上还设有驱动件一、驱动件二、顶尖二和底座，顶尖二与顶尖一同轴，且顶尖二与底座转动连接，驱动件一用于驱动底座沿顶尖二轴线往复移动；顶尖一和顶尖二之间设有用于同时测量爪极内、外径以及轴体处于爪极处的直径的检验机构，且驱动件二用于驱动上述检验机构沿顶尖二轴线往复平移；顶尖一和检验机构之间水平设有用于测量轴体端部径向跳动的伸缩式位移传感器，且伸缩式位移传感器的轴线与顶尖二的轴线垂直。

实际产品中，伸缩式位移传感器连接控制系统；使用时，转子夹于顶尖一和顶尖二之间，并可由驱动源驱动转动；其中，在转子旋转时，伸缩式位移传感器测量轴体端部径向跳动，并通过控制系统输出轴体端部直径；检验机构用于同时测量爪极内、外径以及轴体处于爪极处的直径，这样不仅能有效减少测量步骤，而且整个测量过程可完全自动进行，从而有效提高测量效率和方便性。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，上述的检验机构包括设于基座上且与驱动件二连接的滑座，在滑座的滑动方向上水平布置有三根导杆，导杆与滑座固连，且导杆轴向与滑座的滑动方向垂直；其中一根导杆上设有弹簧一以及对称设置的一对基块一，基块一沿轴向滑动设置在对应导杆上，且弹簧一使两基块一具有相背移动趋势；另外两根导杆上均设有弹簧单元以及对称设置的一对基块二，基块二沿轴向滑动设置在对应导杆上，且弹簧单元使对应的一对基块二具有相向运动趋势；基块一上具有能抵压在爪极内侧壁上的凸头一，基块二上具有凸头二，其中一对凸头二能抵压在爪极外侧壁上，另一对凸头二能抵压在轴体外侧壁上；其中一个基块一上固定有用于测量两基块一距离变化的位移传感器一；在每对基块二中，其中一个基块二上固定有用于测量对应两基块二距离变化的位移传感器二。

使用过程如下：转子停止转动，驱动件二驱动滑座移动并最终使爪极处于其中一对凸头二之间，两凸头一以及另一对凸头二处于爪极内侧，并在弹簧一和弹簧组件作用下，两凸头一抵压在爪极内侧壁上，两对凸头二分别抵压在爪极外侧壁和轴体外侧壁上，位移传感器二和位移传感器三将测量的距离变化信号传输给控制系统，并最终输出爪极内外径和轴体直径，具有结构简单、使用方便的优点。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，基块一所处的导杆上设有用于限定两基块一之间的最大距离的限位结构一，且在弹簧一作用下，基块一抵压在限位结构一上，以确保凸头一能够顺畅、稳定进入到爪极内，来提高工作稳定性。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，每对基块二之间均设有用于限定两基块二之间的最小距离的限位结构二，且在弹簧组件作用下，基块二抵压在对应的限位结构二上，以确保凸头二顺畅移动至指定位置，来提高工作稳定性。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，所述的限位结构一包括套设并固定在对应导杆上的定位环一，定位环一有两个，两基块一处于两定位环一之间，且在弹簧一作用下，两基块一分别抵压在两定位环一上，具有结构简单、安装方便的优点。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，所述的限位结构二包括套设并固定在对应导杆上的两定位环二，两定位环二处于一对基块二之间，且在弹簧组件作用下，两基块二分别抵压在两定位环二上，具有结构简单、安装方便的优点。

作为另一种方案，在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，所述的限位结构一包括固定在对应导杆上的环体一以及成型在导杆上的凸环一，两基块一处于凸环一和环体一之间，且在弹簧一作用下，两基块一分别抵压在环体一和凸环一上。

作为另一种方案，在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，所述的限位结构一包括成型在对应导杆上的两凸环二，两凸环二处于一对基块二之间，且在弹簧组件作用下，两基块二分别抵压在两凸环二上。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，基块一和基块二上均设有供对应导杆穿过的通孔，通孔内设有使基块一与对应导杆或基块二与对应导杆形成滑动连接的直线轴承。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，未与位移传感器一连接的基块一上水平固定有延长杆一，延长杆一的轴向与滑座的移动方向垂直，位移传感器一的检测头和延长杆一的一端均处于两基块一之间且两者同轴布置。设置延长杆一，可降低位移传感器一的测量距离，以避免测量时受到的干扰，来提高测量精度。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，在一对基块二中，未与位移传感器二连接的基块二上水平固定有延长杆二，延长杆二的轴向与滑座的移动方向垂直，位移传感器二的检测头和延长杆二的一端均处于两基块二之间且两者同轴布置。设置延长杆二，可降低位移传感器二的测量距离，以避免测量时受到的干扰，来提高测量精度。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，弹簧组件包括均套在对应导杆上的两弹簧二，对应的两基块二均处于两弹簧二之间，且弹簧二的两端分别抵在滑座和对应的直线轴承上。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，凸头一和凸头二上用于与转子接触的接触面均呈圆弧形。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，滑座和基座滑动连接，驱动件二为气缸或油缸，驱动件二包括活塞杆，且活塞杆与滑座固连。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，驱动源包括电机和用于连接电机和顶尖一的驱动机构。

在上述的汽车发电机转子尺寸测量装置中，驱动机构包括固定在电机主轴上的主动轮和固定在顶尖一上的从动轮，且主动轮和从动轮通过同步带连接。

与现有技术相比，本汽车发电机转子尺寸测量装置具有以下优点：

1、检验机构用于同时测量爪极内、外径以及轴体处于爪极处的直径，这样不仅能有效减少测量步骤，而且整个测量过程可完全自动进行，有效提高测量效率和方便性。

2、设置延长杆一和延长杆二，可降低位移传感器一和位移传感器二的测量距离，以避免测量时受到的干扰，来提高测量精度。

附图说明

图1是本测量装置的立体结构示意图。

图2是检验机构的立体结构示意图。

图3是检验机构的下视结构示意图。

图4是导杆与弹簧一、弹簧二的连接结构示意图。

图5是检验机构的剖视结构示意图。

图中，1、转子；1a、爪极；1b、轴体；2、基座；3、顶尖一；4、驱动源；4a、电机；4b、同步带；5、驱动件一；6、驱动件二；7、顶尖二；8、底座；9、导轨；10、伸缩式位移传感器；11、滑座；12、导杆；13、弹簧一；14、基块一；14a、凸头一；15、基块二；15a、凸头二；16、直线轴承；17、弹簧二；18、定位环一；19、定位环二；20、位移传感器一；21、位移传感器二；22、延长杆一；23、延长杆二；24、滑杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，汽车发电机转子包括呈环状的爪极1a和穿设在爪极1a内的轴体1b。本汽车发电机转子尺寸测量装置包括基座2、设于基座2上的顶尖一3以及用于驱动顶尖一3转动的驱动源4。

其中，顶尖一3与基座2转动连接，且在本实施例中，顶尖一3的杆部通过多组轴承与基座2转动连接。驱动源4包括固定在基座2上的电机4a以及用于连接电机4a和顶尖一3的驱动机构。在本实施例中，电机4a设置在顶尖一3的一侧，驱动机构包括固定在电机4a主轴上的主动轮和固定在顶尖一3端部上的从动轮，且主动轮和从动轮通过同步带4b连接。自然，驱动源4也可以为电机4a和用于连接电机4a主轴和顶尖一3杆部的联轴器；驱动机构也可以为齿轮结构。

如图1和图2所示，基座2上还设有驱动件一5、驱动件二6、顶尖二7和底座8。其中，顶尖二7与顶尖一3同轴，且顶尖二7与底座8转动连接；驱动件一5用于驱动底座8沿顶尖二7轴线往复移动。在本实施例中，顶尖二7杆部通过一组轴承与底座8转动连接；底座8和基座2滑动连接，且具体结构如下：基座2顶壁上固定有两导轨9，导轨9长度沿顶尖二7轴向延伸，且两导轨9布置方向与顶尖二7轴向垂直。底座8上固定有与导轨9匹配的导块一，导块一有两个且分别安装在两导轨9上，使底座8顺畅、稳定滑动。驱动件一5采用气缸或油缸，且驱动件一5的活塞杆与底座8固连。

顶尖一3和顶尖二7之间设有用于同时测量爪极1a内、外径以及轴体1b处于爪极1a处的直径的检验机构，且驱动件二6用于驱动上述检验机构沿顶尖二7轴线往复平移。顶尖一3和检验机构之间水平设有用于测量轴体1b端部径向跳动的伸缩式位移传感器10，伸缩式位移传感器10呈杆状，且伸缩式位移传感器10的轴线与顶尖二7的轴线垂直。在本实施例中，伸缩式位移传感器10类型可以是气动式或磁致式。

如图2、图3和图4所述，检验机构包括设于基座2上且与驱动件二6连接的滑座11，其中，滑座11和基座2滑动连接，且具体结构如下：滑座11底壁上固定有两导块二，且两导块二分别安装在两导轨9上。驱动件二6为气缸或油缸，驱动件二6的活塞杆与滑座11固连。优选驱动件一5和驱动件二6均处于顶尖一3和顶尖二7之间且并列设置。在滑座11的滑动方向上间隔水平布置有三根导杆12，导杆12两端均与滑座11固连，且导杆12轴向与滑座11的滑动方向垂直。

三根导杆12中，其中一根导杆12上设有弹簧一13以及对称设置的一对基块一14，基块一14沿轴向滑动设置在对应导杆12上，且弹簧一13使两基块一14具有相背移动趋势；另外两根导杆12上均设有弹簧单元以及对称设置的一对基块二15，基块二15沿轴向滑动设置在对应导杆12上，且弹簧单元使对应的一对基块二15具有相向运动趋势。

其中，

基块一14、基块二15与导杆12滑动连接的方式如下：如图5所示，基块一14和基块二15上均设有供对应导杆12穿过的通孔，通孔内设有使基块一14与对应导杆12或基块二15与对应导杆12形成滑动连接的直线轴承16。自然，基块一14与导杆12以及基块二15与导杆12之间采用滑块滑槽配合实现滑动连接也是可以的。

如图4所示，弹簧一13的设置方式如下：弹簧一13套设在对应导杆12上，且弹簧一13的两端分别抵压在对应的两直线轴承16上。

弹簧组件的结构以及设置方式如下：弹簧组件包括均套在对应导杆12上的两弹簧二17，对应的两基块二15均处于两弹簧二17之间，且弹簧二17的两端分别抵在滑座11和对应的直线轴承16上。自然，弹簧组件可以采用拉簧，拉簧处于导杆12一侧，且拉簧两端分别连接两基块二15。

如图2、图3和图4所示，基块一14上具有能抵压在爪极1a内侧壁上的凸头一14a，基块二15上具有凸头二15a，其中一对凸头二15a能抵压在爪极1a外侧壁上，另一对凸头二15a能抵压在轴体1b外侧壁上。

进一步说明，凸头一14a和凸头二15a上用于与转子1接触的接触面均呈圆弧形；基块一14所处的导杆12上设有用于限定两基块一14之间的最大距离的限位结构一，且在弹簧一13作用下，基块一14抵压在限位结构一上，以确保凸头一14a能够顺畅、稳定进入到爪极1a内，来提高工作稳定性。每对基块二15之间均设有用于限定两基块二15之间的最小距离的限位结构二，且在弹簧组件作用下，基块二15抵压在对应的限位结构二上，以确保凸头二15a顺畅移动至指定位置，来提高工作稳定性。

在本实施例中，如图4所示，限位结构一包括套设并固定在对应导杆12上的定位环一18，定位环一18有两个，两基块一14处于两定位环一18之间，且在弹簧一13作用下，两基块一14分别抵压在两定位环一18上，具有结构简单、安装方便的优点。限位结构二包括套设并固定在对应导杆12上的两定位环二19，两定位环二19处于一对基块二15之间，且在弹簧组件作用下，两基块二15分别抵压在两定位环二19上，具有结构简单、安装方便的优点。优选定位环一18通过螺纹与对应导杆12可拆卸连接；定位环二19通过螺纹与对应导杆12可拆卸连接。

如图3、图4和图5所示，其中一个基块一14上固定有用于测量两基块一14距离变化的位移传感器一20；在每对基块二15中，其中一个基块二15上固定有用于测量对应两基块二15距离变化的位移传感器二21。在本实施例中，未与位移传感器一20连接的基块一14上水平固定有延长杆一22，延长杆一22的轴向与滑座11的移动方向垂直，位移传感器一20的检测头和延长杆一22的一端均处于两基块一14之间且两者同轴布置。在一对基块二15中，未与位移传感器二21连接的基块二15上水平固定有延长杆二23，延长杆二23的轴向与滑座11的移动方向垂直，位移传感器二21的检测头和延长杆二23的一端均处于两基块二15之间且两者同轴布置。

其中，延长杆一22和延长杆二23的安装方式具体如下：基块一14上具有沿延长杆一22轴向贯穿的连接孔一，延长杆一22穿设在连接孔一内，且延长杆一22和基块一14紧密配合固连；基块二15上具有沿延长杆二23轴向贯穿的连接孔二，延长杆二23穿设在连接孔二内，且延长杆二23和基块二15紧密配合固连。

实际产品中，伸缩式位移传感器10、位移传感器一20和位移传感器二21均连接控制系统；每根导杆12下方还并列设有一根滑杆24，且滑杆24两端均与底座8固连。一对基块一14以及两对基块二15分别与对应的滑杆24滑动连接。其中一对基块二15设置在另一对基块二15和一对基块一14之间。

本测量装置使用过程如下：转子1夹于顶尖一3和顶尖二7之间，并可由电机4a驱动转动，在转子1旋转时，伸缩式位移传感器10测量轴体1b端部径向跳动，并通过控制系统输出轴体1b端部直径；输出轴端部直径测量完毕后，电机4a停止运行，伸缩式位移传感器10缩回，驱动件二6驱动滑座11移动并最终使爪极1a处于其中一对凸头二15a之间，两凸头一14a以及另一对凸头二15a处于爪极1a内侧，并在弹簧一13和弹簧组件作用下，两凸头一14a抵压在爪极1a内侧壁上，两对凸头二15a分别抵压在爪极1a外侧壁和轴体1b外侧壁上，位移传感器一20和位移传感器二21将测量的距离变化信号传输给控制系统，并最终输出爪极1a内外径和轴体1b直径，具有结构简单、使用方便的优点。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：限位结构一包括固定在对应导杆12上的环体一以及成型在导杆12上的凸环一，两基块一14处于凸环一和环体一之间，且在弹簧一13作用下，两基块一14分别抵压在环体一和凸环一上。

实施例三

本实施例三同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：限位结构一包括成型在对应导杆12上的两凸环二，两凸环二处于一对基块二15之间，且在弹簧组件作用下，两基块二15分别抵压在两凸环二上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.汽车发电机转子尺寸测量装置，转子(1)包括爪极(1a)和轴体(1b)，测量装置包括基座(2)、设于基座(2)上的顶尖一(3)以及用于驱动顶尖一(3)转动的驱动源(4)，其特征在于，基座(2)上还设有驱动件一(5)、驱动件二(6)、顶尖二(7)和底座(8)，顶尖二(7)与顶尖一(3)同轴，且顶尖二(7)与底座(8)转动连接，驱动件一(5)用于驱动底座(8)沿顶尖二(7)轴线往复移动；顶尖一(3)和顶尖二(7)之间设有用于同时测量爪极(1a)内、外径以及轴体(1b)处于爪极(1a)处的直径的检验机构，且驱动件二(6)用于驱动上述检验机构沿顶尖二(7)轴线往复平移；顶尖一(3)和检验机构之间水平设有用于测量轴体(1b)端部径向跳动的伸缩式位移传感器(10)，且伸缩式位移传感器(10)的轴线与顶尖二(7)的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，上述的检验机构包括设于基座(2)上且与驱动件二(6)连接的滑座(11)，在滑座(11)的滑动方向上水平布置有三根导杆(12)，导杆(12)与滑座(11)固连，且导杆(12)轴向与滑座(11)的滑动方向垂直；其中一根导杆(12)上设有弹簧一(13)以及对称设置的一对基块一(14)，基块一(14)沿轴向滑动设置在对应导杆(12)上，且弹簧一(13)使两基块一(14)具有相背移动趋势；另外两根导杆(12)上均设有弹簧单元以及对称设置的一对基块二(15)，基块二(15)沿轴向滑动设置在对应导杆(12)上，且弹簧单元使对应的一对基块二(15)具有相向运动趋势；基块一(14)上具有能抵压在爪极(1a)内侧壁上的凸头一(14a)，基块二(15)上具有凸头二(15a)，其中一对凸头二(15a)能抵压在爪极(1a)外侧壁上，另一对凸头二(15a)能抵压在轴体(1b)外侧壁上；其中一个基块一(14)上固定有用于测量两基块一(14)距离变化的位移传感器一(20)；在每对基块二(15)中，其中一个基块二(15)上固定有用于测量对应两基块二(15)距离变化的位移传感器二(21)。

3.根据权利要求2所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，基块一(14)所处的导杆(12)上设有用于限定两基块一(14)之间的最大距离的限位结构一，且在弹簧一(13)作用下，基块一(14)抵压在限位结构一上。

4.根据权利要求2所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，每对基块二(15)之间均设有用于限定两基块二(15)之间的最小距离的限位结构二，且在弹簧组件作用下，基块二(15)抵压在对应的限位结构二上。

5.根据权利要求3所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，所述的限位结构一包括套设并固定在对应导杆(12)上的定位环一(18)，定位环一(18)有两个，两基块一(14)处于两定位环一(18)之间，且在弹簧一(13)作用下，两基块一(14)分别抵压在两定位环一(18)上。

6.根据权利要求1所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，所述的限位结构二包括套设并固定在对应导杆(12)上的两定位环二(19)，两定位环二(19)处于一对基块二(15)之间，且在弹簧组件作用下，两基块二(15)分别抵压在两定位环二(19)上。

7.根据权利要求2或3或4或5或6所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，基块一(14)和基块二(15)上均设有供对应导杆(12)穿过的通孔，通孔内设有使基块一(14)与对应导杆(12)或基块二(15)与对应导杆(12)形成滑动连接的直线轴承(16)。

8.根据权利要求2所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，未与位移传感器一(20)连接的基块一(14)上水平固定有延长杆一(22)，延长杆一(22)的轴向与滑座(11)的移动方向垂直，位移传感器一(20)的检测头和延长杆一(22)的一端均处于两基块一(14)之间且两者同轴布置。

9.根据权利要求2所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，在一对基块二(15)中，未与位移传感器二(21)连接的基块二(15)上水平固定有延长杆二(23)，延长杆二(23)的轴向与滑座(11)的移动方向垂直，位移传感器二(21)的检测头和延长杆二(23)的一端均处于两基块二(15)之间且两者同轴布置。

10.根据权利要求2所述的汽车发电机转子尺寸测量装置，其特征在于，弹簧组件包括均套在对应导杆(12)上的两弹簧二(17)，对应的两基块二(15)均处于两弹簧二(17)之间，且弹簧二(17)的两端分别抵在滑座(11)和对应的直线轴承(16)上。

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