CN113607223B - 用于电机轴的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机配件生产设备检测技术领域，尤其涉及用于电机轴的检测装置，包括检测工作台、轴托板、旋转夹持机构、设备架、横向探伤机构、移动机构和力矩传感器，所述检测工作台的上方设置有三组设备架和固定板，且横向探伤机构和移动机构均对应的设置在设备架和固定板之间所述横向探伤机构包括有驱动电机一、第一滚珠丝杠、第一连接块、第一螺母副、连接杆和超声波探伤仪，驱动电机一通过联轴器与第一滚珠丝杠固定连接。本发明，通过利用检测装置的设置，对电机轴实现回转力矩检测，和利用超声波检测仪对电机轴进行无损探伤检测，集中在同一检测设备中，提高了对电机轴检测装置的使用性能。

Description

用于电机轴的检测装置

技术领域

本发明涉及电机配件生产设备检测技术领域，尤其涉及用于电机轴的检测装置。

背景技术

电机轴是从电机及其外壳中伸出的圆柱形部件，轴是电机中电枢部分的主要支撑和连接件，也是电机产生的动力的输出件，轴的目的是将电机的能量转换为最终用途，精密销和电机轴用来提供电机的速度与转矩，是电机中不可缺少的的重要零件之一。简单轴通常用于电机应用中，例如动力转向控制系统，小型家电电机，电动工具电机和专用组件。设计不合理的会导致轴半径不足，安装位置的变化所产生的应力集中，可能会导致轴在很短的使用寿命后发生灾难性的故障，因此轴必须满足一定的技术要求。

申请号：202020716461.X，名称：一种电机轴检测装置，公开了采用伺服电机驱动，对电机轴检测在不同转速下的抖动；申请号：201910720405.5，名称：一种电机轴检测装置，公开了对电机轴采用超声波金属探伤、同心度检测、工件尺寸检测和工件重量检测，综上两个公开的发明来看，对电机轴采用的抖动检测和金属探伤检测的主要项目的检测，未体现在同一个检测设备上，且第二个对比文件属于功能性的模块堆积，未能在具体检测的装置机构上体现检测。

因此，提出一种用于电机轴的检测装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的用于电机轴的检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于电机轴的检测装置，包括检测工作台、轴托板、旋转夹持机构、设备架、横向探伤机构、移动机构和力矩传感器，所述检测工作台的上方设置有三组设备架和固定板，且横向探伤机构和移动机构均对应的设置在设备架和固定板之间；

所述横向探伤机构包括有驱动电机一、第一滚珠丝杠、第一连接块、第一螺母副、连接杆和超声波探伤仪，驱动电机一通过联轴器与第一滚珠丝杠固定连接，第一滚珠丝杠的外圈配合有第一螺母副，第一螺母副的外圈固定有第一连接块，第一连接块的一端焊接有连接杆，连接杆上设置有超声波探伤仪的超声波探伤头，所述连接杆的一端侧壁螺栓固定有板体，且板体的上方设置有第二电动推杆，第二电动推杆螺栓固定安装在连接板上，连接板的一侧还设置有力矩传感器；

所述移动机构包括有驱动电机二、第二滚珠丝杠、第二连接块和支撑轨道，驱动电机二通过联轴器与第二滚珠丝杠固定连接，第二滚珠丝杠的外圈中配合有第二螺母副，第二螺母副的外圈固定连接有第二连接块，第二连接块的一端焊接在支撑轨道的一端侧壁；

所述支撑轨道与所述旋转夹持机构配合连接，所述旋转夹持机构包括有旋转内架、第一电动推杆、活动夹板、旋转外架和旋转架杆，旋转外架与所述支撑轨道滑动配合，所述旋转外架的内侧空间设置有旋转内架，旋转内架中设置有活动夹板，活动夹板与第一电动推杆固定连接，旋转架杆的一端通过联轴器与驱动电机三连接，旋转架杆的另一端与旋转内架固定连接。

优选的，所述检测工作台的底部设置有液压推缸，且液压推缸的输出端连接在所述轴托板上，所述轴托板设置在两个所述旋转夹持机构的内侧空间。

优选的，所述支撑轨道靠近所述旋转外架的侧壁开设有第一滑槽，第一滑槽中配合有竖截面成圆环形状的旋转外架，且支撑轨道的底端侧壁开设有第二滑槽，第二滑槽与支撑架的横板配合连接。

优选的，所述检测工作台的上方设置有两个支撑架，且支撑架对应的与两个所述支撑轨道滑动配合，所述支撑轨道的竖截面成半弧形状。

优选的，所述力矩传感器与控制显示中心连接，控制显示中心通讯连接有供电模块，控制显示中心还控制驱动电机一、两个驱动电机二、两个驱动电机三、第一电动推杆、第二电动推杆、液压推缸和超声波探伤仪的运行，在控制显示中心的设定控制作用下，对各个部件起到控制启动和关闭的作用。

优选的，两组所述设备架和固定板的底部均螺栓固定在所述检测工作台的台面上，设备架和固定板的配合，对移动机构和横向探伤机构的安装起到安装支撑的作用。

本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过轴托板和液压推缸的设置，可以便捷的实现对电机轴的取放，并且也便于对电机轴相对于力矩传感器进行位置的确定，保证后续对电机轴检测的效果。

2、本发明，通过移动机构的设置，可以带动旋转夹持机构的横向移动，使得旋转夹持机构设置在电机轴的外围处，便于后续利用旋转夹持机构对电机轴进行夹持。

3、本发明，电机轴做旋转运动，利用力矩传感器对电机轴的回转力矩起到检测的作用，通过力矩传感器检测的数据将传输至控制显示中心。

4、本发明，做横向直线运动的超声波探伤头，相对于旋转状态下的电机轴，可以利用超声波探伤头对电机轴做全面有效的探伤检测。

综上所述，通过利用检测装置的设置，对电机轴实现回转力矩检测，和利用超声波检测仪对电机轴进行无损探伤检测，集中在同一检测设备中，提高了对电机轴检测装置的使用性能。

附图说明

图1为本发明提出的用于电机轴的检测装置的前视结构示意图；

图2为本发明提出的用于电机轴的检测装置的图1中结构的俯视结构示意图；

图3为本发明提出的用于电机轴的检测装置的图1中旋转夹持机构的左视结构示意图；

图4为本发明提出的用于电机轴的检测装置的图3中旋转夹持机构的右视结构示意图；

图5为本发明提出的用于电机轴的检测装置的第二连接块和超声波探伤头的位置关系的左视结构示意图；

图6为本发明提出的用于电机轴的检测装置的轴托板结构示意图；

图7为本发明提出的用于电机轴的检测装置的超声波探头和力矩传感器位置关系的前视结构示意图；

图8为本发明提出的用于电机轴的检测装置的模块结构示意图。

图中：1检测工作台、2第二螺母副、3支撑轨道、4设备架、5第一滚珠丝杠、6第二滚珠丝杠、7旋转夹持机构、8第一连接块、9第一螺母副、10连接杆、11轴托板、12液压推缸、13固定板、14支撑架、15第二连接块、16超声波探伤头、17第二电动推杆、18连接板、19力矩传感器；

701旋转内架、702第一电动推杆、703活动夹板、704旋转外架、705旋转架杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

实施例：参照图1-8，用于电机轴的检测装置，包括检测工作台1、轴托板11、旋转夹持机构7、设备架4、横向探伤机构、移动机构和力矩传感器19，检测工作台1的上方设置有三组设备架4和固定板13，且横向探伤机构和移动机构均对应的设置在设备架4和固定板13之间。

进一步的，设备架4和固定板13的底部均螺栓固定在检测工作台1的台面上，设备架4和固定板13的配合，对横向探伤机构和移动机构的设置起到安装支撑的作用。

再进一步的，检测工作台1的底部设置有液压推缸12，且液压推缸12的输出端连接在轴托板11上，轴托板11设置在两个旋转夹持机构7的内侧空间，将需要做检测处理的电机轴，横向放置在轴托板11上，且轴托板11的侧向竖截面呈“U”形状，可以避免电机轴的滑落，当电机轴被放在轴托板11上后，在轴托板11上安装的称重传感器，可以对电机轴的重量进行检测，检测的重量数据传输至控制显示中心，当检测的重量达到设定的数值后，控制液压推缸12的伸展运动，在检测的重量为达到设定的数值后，控制显示中心发出警示，提示将电机轴从轴托板11上取下，更换待检测的电机轴；

轴托板11在液压推缸12做伸展运动的情况下，推动轴托板11带动电机轴向上移动，当控制电机轴的上表面触碰在力矩传感器19上时，液压推缸12停止运动，确定了电机轴的位置。

参照说明书附图中图1、图2和图3，移动机构包括有驱动电机二、第二滚珠丝杠6、第二连接块15和支撑轨道3，驱动电机二通过联轴器与第二滚珠丝杠6固定连接，第二滚珠丝杠6的外圈中配合有第二螺母副2，第二螺母副2的外圈固定连接有第二连接块15，第二连接块15的一端焊接在支撑轨道3的一端侧壁；

进一步的，支撑轨道3与旋转夹持机构7配合连接，旋转夹持机构7包括有旋转内架701、第一电动推杆702、活动夹板703、旋转外架704和旋转架杆705，旋转外架704与支撑轨道3滑动配合，旋转外架704的内侧空间设置有旋转内架701，旋转内架701中设置有活动夹板703，活动夹板703与第一电动推杆702固定连接，旋转架杆705的一端通过联轴器与驱动电机三连接。

具体的，利用移动机构对确定位置后的电机轴进行夹持，通过控制显示中心，控制左侧的驱动电机二启动，驱动电机二带动第二滚珠丝杠6的运转，将带动第二螺母副2沿第二滚珠丝杠6做直线运动，从而在第二连接块15的连接作用下，带动旋转夹持机构7的横向移动，使得旋转夹持机构7设置在电机轴的外围处，便于后续利用旋转夹持机构7对电机轴进行夹持；

在控制显示中心的控制作用下，控制第一电动推杆702做伸展运动，推动活动夹板703的移动，在旋转内架701的内侧设置有两个活动夹板703，利用可以纵向移动的两个活动夹板703，对电机轴进行固定夹持，在电机轴被旋转夹持机构7固定夹持后，可以控制液压推缸12做收缩运动，带动轴托板11向下移动，控制轴托板11移动至初始位置状态下。

再进一步的，参照说明书附图中图5、图7和图8，连接杆10的一端侧壁螺栓固定有板体，且板体的上方设置有第二电动推杆17，第二电动推杆17螺栓固定安装在连接板18上，连接板18的一侧还设置有力矩传感器19；

力矩传感器19与控制显示中心连接，控制显示中心通讯连接有供电模块，控制显示中心还控制驱动电机一、两个驱动电机二、两个驱动电机三、第一电动推杆702、第二电动推杆17、液压推缸12和超声波探伤仪的运行。

具体的，控制左侧连接旋转夹持机构7的驱动电机三的启动，驱动电机带动旋转架杆705的转动，并在旋转内架701和第一电动推杆702的连接作用下，带动旋转外架704沿支撑轨道3做圆周运动，从而控制电机轴做旋转运动，利用力矩传感器19对电机轴的回转力矩起到检测的作用，通过力矩传感器19检测的数据将传输至控制显示中心；

力矩传感器19相对于超声波探伤头16的位置，可以通过第二电动推杆17的伸缩进行调整，在利用力矩传感器19对电机轴检测状态下，力矩传感器19的位置相对于超声波探伤头16的位置较低，在需要利用超声波探伤头16对电机轴的转杆进行探伤检测时，在第二电动推杆17的连接作用下，带动力矩传感器19的位置向上移动，使力矩传感器19的位置处于在超声波探伤头16的斜上方。

其中，参照说明书附图中图1，横向探伤机构包括有驱动电机一、第一滚珠丝杠5、第一连接块8、第一螺母副9、连接杆10和超声波探伤仪，驱动电机一通过联轴器与第一滚珠丝杠5固定连接，第一滚珠丝杠5的外圈配合有第一螺母副9，第一螺母副9的外圈固定有第一连接块8，第一连接块8的一端焊接有连接杆10，连接杆10上设置有超声波探伤仪的超声波探伤头16。

具体的，在利用力矩传感器19对电机轴的回转力矩检测结束后，当利用力矩传感器19检测的回转力矩数值，达到电机轴的检测要求后，在控制显示中心的控制作用下，控制位于检测工作台1上方右侧的驱动电机二的启动，带动旋转夹持向电机轴的所在移动，并控制旋转夹持机构7置于在电机轴的轴端外圈，对电机轴的位置进行夹持，从而利用分布在电机轴两侧的旋转夹持机构7，对电机轴起到固定夹持的作用，在控制显示中心的控制作用下，控制连接旋转夹持机构7的两个驱动电机二同时运行，保证两个旋转夹持机构7旋转时带动电机轴的同向运转，对电机轴在进行探伤检测时旋转时的安全稳定；

控制驱动电机一带动第一滚珠丝杠5的运转，并带动第一螺母副9沿第一滚珠丝杠5做直线移动，在第一连接块8的连接作用下，带动连接杆10和超声波探伤头16的移动，做横向直线运动的超声波探伤头16，相对于旋转状态下的电机轴，可以利用超声波探伤头16对电机轴做全面有效的探伤检测；

在利用力矩传感器19对电机轴的回转力矩检测结束后，当利用力矩传感器19检测的回转力矩数值，未达到电机轴检测的回转力矩设定值时，控制液压推缸12推动轴托板11的移动，在旋转夹持机构7从电机轴上松下后，且控制移动机构远离电机轴后，由轴托板11带动下移后，便于将电机轴取走。

其中，参照说明书中图3和图1，支撑轨道3靠近旋转外架704的侧壁开设有第一滑槽，第一滑槽中配合有竖截面成圆环形状的旋转外架704，且支撑轨道3的底端侧壁开设有第二滑槽，第二滑槽与支撑架14的横板配合连接；

检测工作台1的上方设置有两个支撑架14，且支撑架14对应的与两个支撑轨道3滑动配合，支撑轨道3的竖截面成半弧形状。

具体的，在旋转夹持机构7被驱动电机二带动旋转时，旋转外架704将沿支撑轨道3转动，支撑轨道3的设置，对旋转夹持机构7的运动起到辅助支撑的作用；

在支撑轨道3和旋转夹持机构7被第二连接块15带动移动时，支撑轨道3的底部沿支撑架14移动，从而确保支撑轨道3和旋转夹持机构7整体的平衡稳定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于电机轴的检测装置，包括检测工作台(1)、轴托板(11)、旋转夹持机构(7)、设备架(4)、横向探伤机构、移动机构和力矩传感器(19)，其特征在于，所述检测工作台(1)的上方设置有三组设备架(4)和固定板(13)，且横向探伤机构和移动机构均对应的设置在设备架(4)和固定板(13)之间；

所述横向探伤机构包括有驱动电机一、第一滚珠丝杠(5)、第一连接块(8)、第一螺母副(9)、连接杆(10)和超声波探伤仪，驱动电机一通过联轴器与第一滚珠丝杠(5)固定连接，第一滚珠丝杠(5)的外圈配合有第一螺母副(9)，第一螺母副(9)的外圈固定有第一连接块(8)，第一连接块(8)的一端焊接有连接杆(10)，连接杆(10)上设置有超声波探伤仪的超声波探伤头(16)，所述连接杆(10)的一端侧壁螺栓固定有板体，且板体的上方设置有第二电动推杆(17)，第二电动推杆(17)螺栓固定安装在连接板(18)上，连接板(18)的一侧还设置有力矩传感器(19)；

所述移动机构包括有驱动电机二、第二滚珠丝杠(6)、第二连接块(15)和支撑轨道(3)，驱动电机二通过联轴器与第二滚珠丝杠(6)固定连接，第二滚珠丝杠(6)的外圈中配合有第二螺母副(2)，第二螺母副(2)的外圈固定连接有第二连接块(15)，第二连接块(15)的一端焊接在支撑轨道(3)的一端侧壁；

所述支撑轨道(3)与所述旋转夹持机构(7)配合连接，所述旋转夹持机构(7)包括有旋转内架(701)、第一电动推杆(702)、活动夹板(703)、旋转外架(704)和旋转架杆(705)，旋转外架(704)与所述支撑轨道(3)滑动配合，所述旋转外架(704)的内侧空间设置有旋转内架(701)，旋转内架(701)中设置有活动夹板(703)，活动夹板(703)与第一电动推杆(702)固定连接，旋转架杆(705)的一端通过联轴器与驱动电机三连接，旋转架杆(705)的另一端与旋转内架(701)固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于电机轴的检测装置，其特征在于，所述检测工作台(1)的底部设置有液压推缸(12)，且液压推缸(12)的输出端连接在所述轴托板(11)上，所述轴托板(11)设置在两个所述旋转夹持机构(7)的内侧空间。

3.根据权利要求1所述的用于电机轴的检测装置，其特征在于，所述支撑轨道(3)靠近所述旋转外架(704)的侧壁开设有第一滑槽，第一滑槽中配合有竖截面成圆环形状的旋转外架(704)，且支撑轨道(3)的底端侧壁开设有第二滑槽，第二滑槽与支撑架(14)的横板配合连接。

4.根据权利要求3所述的用于电机轴的检测装置，其特征在于，所述检测工作台(1)的上方设置有两个支撑架(14)，且支撑架(14)对应的与两个所述支撑轨道(3)相互配合，所述支撑轨道(3)的竖截面成半弧形状。

5.根据权利要求1所述的用于电机轴的检测装置，其特征在于，所述力矩传感器(19)与控制显示中心连接，控制显示中心通讯连接有供电模块，控制显示中心还控制驱动电机一、两个驱动电机二、两个驱动电机三、第一电动推杆(702)、第二电动推杆(17)、液压推缸(12)和超声波探伤仪的运行。

6.根据权利要求1所述的用于电机轴的检测装置，其特征在于，两组所述设备架(4)和固定板(13)的底部均螺栓固定在所述检测工作台(1)的台面上。

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