发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种超薄金属管件内部平整度自动检测装置,包括用于支撑的支撑组件,所述支撑组件上安装有定位夹持组件、检测组件、数值显示组件,所述支撑组件包括用于支撑的底架,所述底架上固定设置有用于接收信息的信息接收器,通过信息接收器接收检测组件测出的数据信息,所述底架上安装有用于驱动定位夹持组件移动的进给单元和用于辅助金属管件定位的辅助单元,所述定位夹持组件包括用于夹持金属管件的夹持单元和定位单元,所述定位单元安装在底架上,所述夹持单元固定安装在定位单元上,所述检测组件包括动力单元和用于测量金属管件内部平整度的检测单元,所述动力单元安装在底架上,所述检测单元固定安装在动力单元上,所述检测单元和底架连接,所述检测单元包括行星齿轮机构和用于金属管件内部平整度检测的测量机构,所述行星齿轮机构安装在底架上,所述测量机构安装在行星齿轮机构上,所述动力单元通过行星齿轮机构带动测量单元在金属管件内部上测量平整度,所述数值显示组件包括弹性机构和数值显示机构,通过数值显示机构读取偏差值,所述弹性机构和数值显示机构均安装在底架上,所述弹性机构和数值显示机构固定连接。
进一步的,所述进给单元包括进给电机安装板,所述进给电机安装板固定安装在底架上,所述进给电机安装板上固定安装有进给电机,所述进给电机的输出轴上固定安装有第一丝杠,所述第一丝杠和底架转动连接,所述第一丝杠和定位单元通过螺纹连接,所述辅助单元包括辅助电机和第二辊轮,所述辅助电机固定安装在底架上,所述辅助电机的输出轴上固定安装有辅助驱动轴,所述辅助驱动轴和底架转动连接,所述辅助驱动轴上固定设置有第一辊轮,所述第二辊轮转动安装在底架上,所述第二辊轮和第一辊轮连接,所述底架上开有弧形槽。
进一步的,所述定位单元包括固定板、槽板和定位电机固定座,所述固定板滑动安装在底架上,所述定位电机固定座固定安装在底架上,所述固定板和第一丝杠通过螺纹连接,所述固定板上铰接有调节气缸,所述调节气缸的活塞杆上固定安装有连接轴,所述连接轴上固定安装有接触架,所述调节气缸上固定安装有调节弹簧,所述调节弹簧和连接轴固定连接,所述定位电机固定座上固定安装有定位电机,所述定位电机的输出轴上固定安装有芯轴,所述芯轴和固定板转动连接,所述芯轴上固定安装有凸轮,所述芯轴和槽板间隙配合,所述槽板和底架滑动连接,所述槽板和第一丝杠通过螺纹连接,所述槽板和接触架滑动连接,所述夹持单元固定安装在芯轴上。
进一步的,所述夹持单元包括夹持气缸固定座,所述夹持气缸固定座上固定安装有夹持气缸和连接座,所述连接座上铰接有第一连杆,所述第一连杆上铰接有支撑板,所述夹持气缸的活塞杆上固定安装有连接架安装板,所述连接座上固定安装有滑动套,所述滑动套和夹持气缸的活塞杆滑动连接,所述连接架安装板上固定安装有连接架,所述连接架上滑动安装有第二连杆,所述第二连杆和支撑板铰接,所述支撑板、第一连杆和第二连杆均设置有多组,圆周均匀分布,所述接触架、调节气缸、调节弹簧和连接轴均设置有四个,圆周均匀分布,所述槽板上开有四个滑槽口,所述槽板上开有螺纹孔和长条形开口。
进一步的,所述动力单元包括驱动电机和固定座,所述驱动电机的壳体固定安装在底架上,所述驱动电机的输出轴和底架转动连接,所述驱动电机的输出轴上固定设置有主动齿轮轴,所述主动齿轮轴上转动设置有摆动板,所述摆动板上转动设置有从动齿轮轴,所述摆动板和弹性机构转动连接,所述从动齿轮轴上固定设置有联轴器和从动齿轮,所述联轴器上固定设置有第二驱动轴,所述固定座固定安装在底架上,所述第二驱动轴和测量单元固定连接。
进一步的,所述测量机构包括第一驱动轴和第二丝杠,所述第一驱动轴和固定座间隙配合,所述第一驱动轴和第二驱动轴固定连接,所述第一驱动轴上固定安装有回转体,所述第二丝杠转动安装在回转体上,所述第二丝杠上通过螺纹连接有坐标测量仪,所述坐标测量仪的下端安装有滚珠,所述滚珠和金属管件内部滚动连接,所述坐标测量仪一侧固定安装有用于测量坐标方向的编码器,所述行星齿轮机构包括第二齿轮、第一齿轮和齿圈,所述齿圈固定安装在固定座上,所述第二齿轮固定安装在第二丝杠上,所述第一齿轮固定安装在第一驱动轴上,所述第一齿轮和齿圈均与第二齿轮啮合连接。
进一步的,所述弹性机构包括压缩弹簧连接块和连接杆,所述压缩弹簧连接块固定安装在底架上,所述压缩弹簧连接块上固定安装有压缩弹簧,所述连接杆转动安装在摆动板上,所述连接杆上固定安装有连接杆套筒和读数模块连接块,所述读数模块连接块和压缩弹簧固定连接,所述读数模块连接块和数值显示机构固定连接,所述数值显示机构包括固定卡尺和刻度板,所述固定卡尺和刻度板均固定安装在底架上,所述固定卡尺上滑动安装有读数模块,所述读数模块和读数模块连接块固定连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)本发明通过检测组件和数值显示组件两种测量方式对超薄管件内部平整度进行测量,满足个性化需求,提高了测量效率和精度;(2)本发明定位夹持组件通过从管件内部进行固定夹持,不会损伤管件;(3)本发明通过凸轮和接触架的接触来完成管件的对中调整,并用芯轴的间隙配合作为对中调整的余量,提高了测量精度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例:如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示的一种超薄金属管件内部平整度自动检测装置,包括用于支撑的支撑组件1,其中支撑组件1上安装有定位夹持组件2、检测组件3、数值显示组件4,支撑组件1包括用于支撑的底架101,底架101上固定设置有用于接收信息的信息接收器109,底架101上安装有用于驱动定位夹持组件2移动的进给单元和用于辅助金属管件定位的辅助单元,定位夹持组件2包括用于夹持金属管件的夹持单元和定位单元,定位单元安装在底架101上,夹持单元固定安装在定位单元上,检测组件3包括动力单元和用于测量金属管件内部平整度的检测单元,动力单元安装在底架101上,检测单元固定安装在动力单元上,检测单元和底架101连接,检测单元包括行星齿轮机构和用于金属管件内部平整度检测的测量机构,行星齿轮机构安装在底架101上,测量机构安装在行星齿轮机构上,动力单元通过行星齿轮机构带动测量单元在金属管件内部上测量平整度,数值显示组件4包括弹性机构和数值显示机构,弹性机构和数值显示机构均安装在底架101上,弹性机构和数值显示机构固定连接。
如图1、图2、图3和图11所示,其中进给单元包括进给电机安装板107,进给电机安装板107固定安装在底架101上,进给电机安装板107上固定安装有进给电机106,进给电机106的输出轴上固定安装有第一丝杠105,第一丝杠105和底架101转动连接,第一丝杠105和定位单元通过螺纹连接,辅助单元包括辅助电机104和第二辊轮108,辅助电机104固定安装在底架101上,辅助电机104的输出轴上固定安装有辅助驱动轴102,辅助驱动轴102和底架101转动连接,辅助驱动轴102上固定设置有第一辊轮103,第二辊轮108转动安装在底架101上,第二辊轮108和第一辊轮103连接,底架101上开有弧形槽。
如图3、图4、图5和图6所示,其中定位单元包括固定板201、槽板203和定位电机固定座210,固定板201滑动安装在底架101上,定位电机固定座210固定安装在底架101上,固定板201和第一丝杠105通过螺纹连接,固定板201上铰接有调节气缸206,调节气缸206的活塞杆上固定安装有连接轴208,连接轴208上固定安装有接触架205,调节气缸206上固定安装有调节弹簧207,调节弹簧207和连接轴208固定连接,定位电机固定座210上固定安装有定位电机209,定位电机209的输出轴上固定安装有芯轴204,芯轴204和固定板201转动连接,芯轴204上固定安装有凸轮202,芯轴204和槽板203间隙配合,槽板203和底架101滑动连接,槽板203和第一丝杠105通过螺纹连接,槽板203和接触架205滑动连接,夹持单元固定安装在芯轴204上。
夹持单元包括夹持气缸固定座211,夹持气缸固定座211上固定安装有夹持气缸212和连接座213,连接座213上铰接有第一连杆215,第一连杆215上铰接有支撑板214,夹持气缸212的活塞杆上固定安装有连接架安装板219,连接座213上固定安装有滑动套218,滑动套218和夹持气缸212的活塞杆滑动连接,连接架安装板219上固定安装有连接架217,连接架217上滑动安装有第二连杆216,第二连杆216和支撑板214铰接,支撑板214、第一连杆215和第二连杆216均设置有多组,圆周均匀分布,接触架205、调节气缸206、调节弹簧207和连接轴208均设置有四个,圆周均匀分布,槽板203上开有四个滑槽口,槽板203上开有螺纹孔和长条形开口。
如图7、图8、图9和图10所示,其中动力单元包括驱动电机301和固定座315,驱动电机301的壳体固定安装在底架101上,驱动电机301的输出轴和底架101转动连接,驱动电机301的输出轴上固定设置有主动齿轮轴316,主动齿轮轴316上转动设置有摆动板302,摆动板302上转动设置有从动齿轮轴304,摆动板302和弹性机构转动连接,从动齿轮轴304上固定设置有联轴器305和从动齿轮312,联轴器305上固定设置有第二驱动轴311,固定座315固定安装在底架101上,第二驱动轴311和测量单元固定连接。
测量机构包括第一驱动轴306和第二丝杠308,第一驱动轴306和固定座315间隙配合,第一驱动轴306和第二驱动轴311固定连接,第一驱动轴306上固定安装有回转体314,第二丝杠308转动安装在回转体314上,第二丝杠308上通过螺纹连接有坐标测量仪313,坐标测量仪313的下端安装有滚珠,滚珠和金属管件内部滚动连接,坐标测量仪313一侧固定安装有用于测量坐标方向的编码器,行星齿轮机构包括第二齿轮307、第一齿轮309和齿圈310,齿圈310固定安装在固定座315上,第二齿轮307固定安装在第二丝杠308上,第一齿轮309固定安装在第一驱动轴306上,第一齿轮309和齿圈310均与第二齿轮307啮合连接。
初始安装时,将芯轴204的中心与第一驱动轴306的中心对齐,将需要测量平整度的金属管件放置到底架101的弧形槽中,启动夹持气缸212,夹持气缸212的活塞杆带动连接架安装板219移动,连接架安装板219带动连接架217移动,连接架217通过第二连杆216带动支撑板214在第一连杆215上摆动,从而使支撑板214贴紧金属管件的内部,启动辅助电机104,辅助电机104的输出轴通过辅助驱动轴102带动第一辊轮103转动,第一辊轮103带动第二辊轮108转动顶住金属管件,以防止金属管件活动;
启动定位电机209,定位电机209的输出轴通过芯轴204带动凸轮202转动,当凸轮202的边缘和接触架205接触时则说明芯轴204的中心和第一驱动轴306的中心存在偏差,启动调节气缸206,调节气缸206的活塞杆通过连接轴208带动接触架205滑动,接触架205通过凸轮202带动芯轴204在槽板203上移动,从而使芯轴204的中心与第一驱动轴306的中心重合;启动进给电机106,进给电机106的输出轴通过第一丝杠105带动固定板201移动,固定板201通过夹持单元带动金属管件移动至测量机构的位置。
启动驱动电机301,驱动电机301的输出轴通过主动齿轮轴316带动主动齿轮303转动,主动齿轮303通过从动齿轮312带动从动齿轮轴304转动,从动齿轮轴304通过联轴器305带动第二驱动轴311转动,第二驱动轴311通过第一驱动轴306带动第一齿轮309和回转体314转动,第一齿轮309带动第二齿轮307转动,回转体314带动坐标测量仪313上的滚珠在金属管件内部上转动,第二丝杠308带动坐标测量仪313上的滚珠在金属管件内部上移动,坐标测量仪313上的编码器测量滚珠的坐标方向,坐标测量仪313采集出滚珠在金属管件内部上运动的坐标信息并发送到信息接收器109上进行数据处理,从而计算出金属管件内部的平整度。
弹性机构包括压缩弹簧连接块404和连接杆406,压缩弹簧连接块404固定安装在底架101上,压缩弹簧连接块404上固定安装有压缩弹簧405,连接杆406转动安装在摆动板302上,连接杆406上固定安装有连接杆套筒407和读数模块连接块408,读数模块连接块408和压缩弹簧405固定连接,读数模块连接块408和数值显示机构固定连接,数值显示机构包括固定卡尺401和刻度板403,固定卡尺401和刻度板403均固定安装在底架101上,固定卡尺401上滑动安装有读数模块402,读数模块402和读数模块连接块408固定连接。
当金属管件内部不平整时,滚珠发生跳动,坐标测量仪313带动第二丝杠308偏转,第二丝杠308通过回转体314带动第一驱动轴306在第二驱动轴311上偏转,进而通过第二驱动轴311、联轴器305和从动齿轮轴304带动摆动板302摆动,摆动板302通过连接杆406带动读数模块连接块408移动,读数模块连接块408带动读数模块402在刻度板403上移动,从而在刻度板403上读出移动数值,通过移动数值计算出金属管件内部的平整度,当滚珠不跳动时,压缩弹簧405通过读数模块连接块408带动读数模块402复位。