CN113566759A - 一种电机轴外圆跳动自动化测量装置 - Google Patents

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桑原康宏
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant

Abstract

本发明公开了一种电机轴外圆跳动自动化测量装置，包括：支架、定位机构、驱动组件、测量头组件和分析控制模块；所述定位机构、驱动组件和测量头组件固定在支架上，所述定位机构用于固定所测量电机轴，所述驱动工件用于驱动电机轴旋转，所述测量头组件用于接触电机轴的测量位置测跳动数据，并输出到分析控制模块，所述分析控制模块用于判断所测量电机轴外圆跳动是否合格，并控制驱动组件和测量头组件的运行进行自动化检测，在组件无法启动时进行报警。本发明的测量装置解决了电机轴外圆跳动自动化测量，同时解决电机轴端面圆外径不同需要调水平的缺陷。

Description

一种电机轴外圆跳动自动化测量装置
技术领域
本发明属于轴类零件外圆跳动测量领域，特别涉及一种电机轴外圆跳动自动化测量装置。
背景技术
新能源汽车电动机高转速要求主轴具有非常可靠的稳定性，因此圆跳动成为必测项目。以前汽车零部件产业测圆跳动通常是车窗驱动电机、雨刮器驱动电机之类的非动力电机轴，体积小，但汽车电动机主轴体积、重量远大于上述电机轴，具有明细的量级差异。
并且现有测试装置如手摇卧式圆跳动仪，无法自动化检测，电子产业的自动化圆跳动仪，所测量件都是扁薄圆环/圆柱，立式放置，移动测量头，不动测量件。
发明目的
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种电机轴外圆跳动自动化测量装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电机轴外圆跳动自动化测量装置，包括：支架、定位机构、驱动组件、测量头组件和分析控制模块；所述定位机构、驱动组件和测量头组件固定在支架上，所述定位机构用于固定所测量电机轴，所述驱动工件用于驱动电机轴旋转，所述测量头组件用于接触电机轴的测量位置测跳动数据，并输出到分析控制模块，所述分析控制模块用于判断所测量电机轴外圆跳动是否合格，并控制驱动组件和测量头组件的运行进行自动化检测，在组件无法启动时进行报警。
进一步的，支架包括底板、顶板和立柱，所述底板上设置有滑槽，所述滑槽用于定位机构在滑槽内移动以固定不同长度的电机轴，所述顶板用于支撑驱动组件和测量头组件，所述立柱支撑在底板和顶板之间。
进一步的，定位机构包括两个L型定位件和限位器，L型定位件包括横向滑动块和竖向支撑块，横向滑动块可在支架上滑动，竖向支撑块的顶部切出V型或U型，两个顶角各固定安装一个滚轮轴承，用于支撑所测量电机轴，一个L型定位件的外侧设置有限位器。
进一步的，两个L型定位件对称设置，滚轮位于两个定位件的内部。
进一步的，驱动组件包括第一气缸、第一升降板、驱动电机、滚轮和联轴器；所述第一气缸固定在支架上，活塞杆垂直向下，顶端固定在第一升降板的上表面，驱动电机和滚轮固定在第一升降板的下部，两者通过联轴器水平连接。
进一步的，第一气缸两侧设置有直线轴承，直线轴承包括固定在支架上的中空轴承座和穿过轴承座的导向轴，导向轴的底部固定在第一升降板的上表面。
进一步的，测量头组件包括第二气缸、第二升降板和数显跳动测量头；所述第二气缸固定在支架上，活塞杆垂直向下，顶端固定在第二升降板的上表面，第二升降板呈倒L型，侧部固定数显跳动测量头。
进一步的，第二气缸两侧设置有直线轴承，直线轴承包括固定在支架上的中空轴承座和穿过轴承座的导向轴，导向轴的底部固定在第二升降板的上表面。
进一步的，还包括运动状态感应器，固定在支架上，用于检测所测量电机轴的转动。
进一步的，还包括工作状态灯，设置在支架上，在分析控制模块判断所测量电机轴外圆跳动是否合格后，将判断结果反馈给工作状态灯进行显示，并在组件无法启动时发出报警。
本发明的测量装置的优点是(1)采用滚轮带动工件(所测量电机轴)旋转(非顶头插入式)，测量头不转。选用了滚珠轴承，支撑位置摩擦力非常小。(2)工件所处高度固定，调整电机和测量头下降高度尽可进行测量。(3)装置出现异常可自动报警。(4)滚轮单向转动，工件位移方向固定，因此只需要设置一个限位器。
附图说明
图1是实施例电机轴外圆跳动自动化测量装置的结构示意图1。
图2是实施例电机轴外圆跳动自动化测量装置的结构示意图2。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1和2所示的电机轴外圆跳动自动化测量装置：
1、组件
底板(宽)1、顶板(窄板2和支撑板3)和三根立柱(A\B/C)组成支架。立柱A/B位于底板同侧靠边布置(不居中)；立柱C位于底板立柱A/B的另一侧，三根立柱呈等腰三角形布置。
立柱C上安装运动状态感应器4，监测工件旋转。窄板由立柱A/B支撑。
底板居中(立柱中间)开长边方向贯通的滑槽5。
滑槽内安装工件定位机构。定位机构包括两个L型定位件6(1号定位件和2号定位件)和限位器7。
1号定位件和2号定位件相向布置在滑槽内。定位件呈L型，由横向滑动块8和竖向支撑块组成9。支撑块顶部切出V型或U型(有两个顶角就行)，两个顶角各固定安装1个滚轮轴承10，两个一组支撑工件。滚轮轴承分别安装在1号定位件面向2号定位机构面；2号定位件上设置相反，滚珠轴承面向1号定位机构。2号定位件后安装工件限位器。
窄板上安装支撑板和工作状态灯。支撑板一端固定在顶板中段，另一端固定在立柱C上。
支撑板上安装驱动组件、测量头组件。
驱动组件包括第一气缸11、第一升降板12、驱动电机13、滚轮14和联轴器15。第一气缸固定在支撑板上，活塞杆垂直向下，顶端固定在第一升降板的上表面，驱动电机和滚轮固定在第一升降板的下部，两者通过联轴器水平连接。
驱动组件由第一气缸控制第一升降板升降。
第一气缸两侧设置有直线轴承(16a、16b)，直线轴承包括固定在支架上的中空轴承座和穿过轴承座的导向轴，导向轴的底部固定在第一升降板的上表面。
测量头组件包括第二气缸17、第二升降板18和数显跳动测量头19。第二气缸固定在支架上，活塞杆垂直向下，顶端固定在第二升降板的上表面，第二升降板呈倒L型，侧部固定数显跳动测量头。
测量头下压组件由第二气缸控制第二升降板升降。
第二气缸两侧设置有直线轴承(16c、16d)，直线轴承包括固定在支架上的中空轴承座和穿过轴承座的导向轴，导向轴的底部固定在第一升降板的上表面。
分析控制模块设置在电脑里，用于判断所测量电机轴外圆跳动是否合格，并控制驱动组件和测量头组件的运行进行自动化检测，在组件无法启动时进行报警。
2、工作方式：
工件放置准备：定位机构根据工件图纸选择相同外径段支撑工件，使工件20放置水平。移动定位机构，固定在合适位置。
调节气缸下压距离：①调节第二气缸，使测量头接触测量位置；②调节第一气缸，使滚轮顶着工件，带动旋转。
检测：放置工件到定位机构滚轮轴承上→气缸下压→电机启动→工件旋转，测量头测跳动→测量数据输出至电脑→电脑合格判断(Y/N)，同时气缸上升，松开工件→判断结果反馈给分析控制模块和工作状态灯
If判断结果为Yes，工作状态灯维持绿色，可以进行下一工件检测；
If判断结果为No，工作状态灯转为红色并发出蜂鸣报警，检测机构无法启动，等待排障。
优化设计1：定位机构加装重力感应或红外感应，实现设备自启动。配合机械手上下料，真正实现无人化。
优化设计2：特制检具——将端口内圆或内花键跳动检测转化为外圆检测。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于包括：支架、定位机构、驱动组件、测量头组件和分析控制模块；所述定位机构、驱动组件和测量头组件固定在支架上，所述定位机构用于固定所测量电机轴，所述驱动工件用于驱动电机轴旋转，所述测量头组件用于接触电机轴的测量位置测跳动数据，并输出到分析控制模块，所述分析控制模块用于判断所测量电机轴外圆跳动是否合格，并控制驱动组件和测量头组件的运行进行自动化检测，在组件无法启动时进行报警。
2.根据权利要求1所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述支架包括底板、顶板和立柱，所述底板上设置有滑槽，所述滑槽用于定位机构在滑槽内移动以固定不同长度的电机轴，所述顶板用于支撑驱动组件和测量头组件，所述立柱支撑在底板和顶板之间。
3.根据权利要求1所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述定位机构包括两个L型定位件和限位器，L型定位件包括横向滑动块和竖向支撑块，横向滑动块可在支架上滑动，竖向支撑块的顶部切出V型或U型，两个顶角各固定安装一个滚轮轴承，用于支撑所测量电机轴，一个L型定位件的外侧设置有限位器。
4.根据权利要求3所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述两个L型定位件对称设置，滚轮位于两个定位件的内部。
5.根据权利要求1所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述驱动组件包括第一气缸、第一升降板、驱动电机、滚轮和联轴器；所述第一气缸固定在支架上，活塞杆垂直向下，顶端固定在第一升降板的上表面，驱动电机和滚轮固定在第一升降板的下部，两者通过联轴器水平连接。
6.根据权利要求5所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述第一气缸两侧设置有直线轴承，直线轴承包括固定在支架上的中空轴承座和穿过轴承座的导向轴，导向轴的底部固定在第一升降板的上表面。
7.根据权利要求1所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述测量头组件包括第二气缸、第二升降板和数显跳动测量头；所述第二气缸固定在支架上，活塞杆垂直向下，顶端固定在第二升降板的上表面，第二升降板呈倒L型，侧部固定数显跳动测量头。
8.根据权利要求7所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：所述第二气缸两侧设置有直线轴承，直线轴承包括固定在支架上的中空轴承座和穿过轴承座的导向轴，导向轴的底部固定在第二升降板的上表面。
9.根据权利要求1所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：还包括运动状态感应器，固定在支架上，用于检测所测量电机轴的转动。
10.根据权利要求1所述的电机轴外圆跳动自动化测量装置，其特征在于：还包括工作状态灯，设置在支架上，在分析控制模块判断所测量电机轴外圆跳动是否合格后，将判断结果反馈给工作状态灯进行显示，并在组件无法启动时发出报警。
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