CN114131530A - 一种中轴线对位装置及其对位方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种中轴线对应装置及其对位方法。中轴线对位装置包括第一限位结构及第二限位结构。第一限位结构具有可相互滑动的两个限位滑块及固定件，固定件于两个限位滑块限位第一元件后固定两个限位滑块；第二限位结构具有可相互滑动的两个齿条滑块及固定组件，两个齿条滑块分别具有齿条，固定组件于两个齿条滑块限位第二元件后固定两个齿条滑块。两个限位滑块于靠近第一限位空间的内侧与两个齿条滑块的下侧具有相匹配的卡位结构，两个齿条滑块的齿条啮合同一齿轮来带动两个齿条滑块作相反方向的相同距离的滑动。本发明通过简单的结构解决了在检测过程中存在的携带和更换多种卡具带来的效率低和生产制造过程中的高成本的问题。

Description

一种中轴线对位装置及其对位方法

技术领域

本发明涉及一种中轴线对位装置及其对位方法，尤其涉及一种对位且简单准确的中轴线对位装置及其对位方法。

背景技术

伴随着可再生能源行业的日益发展和制造业的日益进步，对紧固件连接的可靠性要求逐渐提升，电磁超声预紧力检测系统的出现显得尤为重要。以风力发电机组为例，各组件之间的连接都是通过高强度螺栓完成，这些螺栓安装合格的标准就是预紧力达到要求，并且在一根螺栓的整个安装完成过程中，需要进行多次检测，而电磁超声预紧力检测系统对传感器前后放置的位置是敏感的，所以检测过程中尽量保证电磁超声预紧力传感器的中轴线和螺栓的中轴线在同一直线上。现有的实现方式是通过一个刚性的零件，对确定型号的螺栓和电磁超声预紧力传感器进行限位，这样就需要每一种型号的螺栓都需要配一个限位的刚性零件。但是随着技术的发展，同种型号的螺栓出现非标的尺寸和以达到高性能的检测效果出现的不同型号的电磁超声预紧力传感器，这样就使得用来限位的刚性零件变得纷繁复杂，使用和携带起来也变得麻烦，间接的降低了检测的效率。其结构单一，通用性差，在进行复杂检测的情况下，需要携带和更换限位刚性零件多，影响作业效率。

所以有必要提出一种对位简单且准确的中轴线对位装置及其对位方法。

发明内容

本发明的目的在于改善中轴线对位不易、不准确的问题。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种中轴线对位装置。

上述的中轴线对位装置，用于第一元件及第二元件中轴线的对位，所述第一元件的径向截面尺寸大于所述第二元件的径向截面尺寸，所述中轴线对位装置包括

第一限位结构，所述第一限位结构具有可相互滑动的两个限位滑块及固定件，所述两个限位滑块之间定义出第一限位空间，所述固定件于所述两个限位滑块限位所述第一元件后固定所述两个限位滑块；

第二限位结构，所述第二限位结构具有可相互滑动的两个齿条滑块及固定组件，所述两个齿条滑块之间定义出第二限位空间，所述两个齿条滑块分别具有齿条，所述固定组件于所述两个齿条滑块限位所述第二元件后固定所述两个齿条滑块；

其中，所述两个限位滑块于靠近所述第一限位空间的内侧与所述两个齿条滑块的下侧具有相匹配的卡位结构，所述两个齿条滑块的齿条啮合同一齿轮来带动所述两个齿条滑块作相反方向的相同距离的滑动。

作为可选的技术方案，所述第一元件为螺栓，所述第二元件为电磁超声预紧力传感器。

作为可选的技术方案，所述第一限位空间的范围为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的尺寸。

作为可选的技术方案，所述两个齿条滑块还分别包括滑块及齿条连接件，所述固定组件还包括两个初始固定件，两个滑块之间定义出所述第二限位空间，所述齿条固定设置于对应的齿条连接件上，所述齿条通过对应的齿条连接件连接于对应的滑块，所述两个初始固定件设置于滑块与对应的齿条连接件之间，于所述第二限位结构与所述第一限位结构经卡接结构卡接时，所述两个初始固定件锁紧。

作为可选的技术方案，所述卡位结构为凸起、凹槽的匹配结构，所述凸起设置于所述两个限位滑块于靠近所述第一限位空间的内侧及所述两个齿条滑块的下侧的其中之一上，所述凹槽设置于所述两个限位滑块于靠近所述第一限位空间的内侧及所述两个齿条滑块的下侧的其中之另一上。

作为可选的技术方案，所述匹配结构中的所述凸起或所述凹槽设置于所述两个齿条滑块的下侧靠内一侧。

作为可选的技术方案，所述固定件、所述固定组件为卡扣。

作为可选的技术方案，所述第一限位结构、所述第二限位结构各自具有滑轨，所述两个限位滑块及所述两个齿条滑块通过各自的滑轨进行滑动。

作为可选的技术方案，所述第一限位结构、所述第二限位结构的内侧分别与所述第一元件、所述第二元件匹配。

本发明还提供一种中轴线对位方法，用于上述任一项的中轴线对位装置，所述对位方法包括：

步骤S1：置第一元件于第一限位空间中，移动两个限位滑块至接触所述第一元件，固定件进行限位固定；

步骤S2：移动两个齿条滑块直至卡位结构卡位；

步骤S3：置第二元件于第二限位空间，并堆叠于所述第一元件上；

步骤S4：齿轮转动带动两个齿条滑块的对应齿条作相向运动，进而带动两个齿条滑块作相同距离的移动，直至两个齿条滑块均接触所述第二元件。

作为可选的技术方案，于所述步骤S4中，所述两个齿条滑块移动时，所述两个齿条滑块中的其中之一会首先接触所述第二元件，所述两个限位滑块继续移动，直至所述两个限位滑块中的其中之另一也接触所述第二元件。

与现有技术相比，本发明的中轴线对位装置通过第一限位结构及齿条式滑动的第二限位结构即可实现第一元件与第二元件的中轴线的对位，操作简单准确，并且，由于过第一限位结构及第二限位结构均可相对滑动，可不限制第一元件与第二元件的大小，例如，可实现不同型号的螺栓和不同尺寸的电磁超声预紧力传感器的中轴线的对位。例如，第一元件为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的话，即将第一限位空间的范围设定为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的尺寸即可。即本发明通过简单的结构解决了在检测过程中存在的携带和更换多种卡具带来的效率低和生产制造过程中的高成本的问题。

附图说明

图1是本发明的中轴线对位装置的示意图；

图2是图1的中轴线对位装置的第一限位结构的示意图；

图3是图1的中轴线对位装置的第二限位结构的示意图；

图4是图3中第二限位结构的齿条作动的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施方式及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为方便说明，本文使用表示空间相对位置的术语来进行描述，例如“上”、“下”、“后”、“前”等，用来描述附图中所示的一个单元或者特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的装置翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“上方”的单元将位于其他单元或特征“下方”或“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括下方和上方这两种空间方位。

图1是本发明的中轴线对位装置的示意图，图2是图1的中轴线对位装置的第一限位结构的示意图，图3是图1的中轴线对位装置的第二限位结构的示意图，图4是图3中第二限位结构的齿条作动的示意图，请一并参照图1至图4。

如图1所示的中轴线对位装置，主要用于第一元件及第二元件中轴线的对位，第一元件的径向截面尺寸大于第二元件的径向截面尺寸，例如，第一元件为螺栓，第二元件为电磁超声预紧力传感器，中轴线对位装置用于螺栓与电磁超声预紧力传感器的中轴线对位。

中轴线对位装置包括如图2所示的第一限位结构及如图3所示的第二限位结构，第一限位结构、第二限位结构的内侧分别与第一元件、第二元件相匹配。

下面以第一限位结构位于第二限位结构下方为例进行说明，中轴线对位装置包括下层限位右滑块1、上层齿条右滑块2、外侧齿条连接件3、初始固定件4、内侧齿条连接件5、初始固定件6、上层齿条左滑块7、下层限位左滑块8、固定板9、固定件10、固定件11、滑轨12、齿条13、齿轮14、轴承15、齿条16、凹槽17及凸起18，在这里，固定件均例如为卡扣，当然，也可为其他可活动固定的结构。

具体而言，第一限位结构具有可相互滑动的两个限位滑块(下层限位右滑块1、下层限位左滑块8)及固定件(固定件11)，两个限位滑块之间定义出第一限位空间，固定件11于两个限位滑块限位第一元件后固定两个限位滑块；

第二限位结构具有可相互滑动的两个齿条滑块(上层齿条右滑块2、上层齿条左滑块7)及固定组件(固定件10等)，两个齿条滑块之间定义出第二限位空间，两个齿条滑块分别具有齿条(齿条13、齿条16)。

其中，两个限位滑块于靠近第一限位空间的内侧与两个齿条滑块的下侧具有相匹配的卡位结构(凹槽17、凸起18)，固定组件于两个齿条滑块限位第二元件后固定两个齿条滑块，两个齿条滑块的齿条啮合同一齿轮14来带动两个齿条滑块作相反方向的相同距离的滑动。

于本实施例中，齿条滑块为滑块与齿条的组合，两个滑块之间定义出所述第二限位空间，齿条固定设置于对应的齿条连接件上，齿条通过对应的齿条连接件连接于对应的滑块，例如，上层齿条右滑块2包括滑块(未标出，标记2所指示的部分)、外侧齿条连接件3及齿条13，上层齿条左滑块7包括滑块(未标出，标记7所指示的部分)、内侧齿条连接件5及齿条14。齿条13、齿条14分别固定设置于外侧齿条连接件3、内侧齿条连接件5上，再分别通过外侧齿条连接件3、内侧齿条连接件5连接至对应的滑块上，从而实现上层齿条右滑块2、上层齿条左滑块7的齿条式滑动。而固定组件还包括两个初始固定件(初始固定件4、初始固定件6)，两个初始固定件设置于滑块与对应的齿条连接件之间，于第二限位结构与第一限位结构经卡接结构所卡接时，两个初始固定件锁紧以固定滑块与对应齿条连接件的相对位置。而在其他实施例中，滑块与相应的齿条连接件也可一体成型，即于第二限位结构与第一限位结构经卡接结构所卡接后，即可直接进行下一步滑动。

第一元件被如图2所示的第一限位结构限位后，第二限位结构通过卡位结构到达第一限位空间的边缘后固定组件进行固定。然后放置第二元件于第二限位结构，通过齿条作相反方向的相同距离滑动的特性，第二限位结构的两个齿条滑块(上层齿条右滑块2、上层齿条左滑块7)从两侧以相同的距离逼近第二元件，最终两个齿条滑块均接触第二元件，此时两个齿条滑块距离初始边缘的移动距离相同，也就是说，此时两个齿条滑块关于第一元件的中轴线对称，而因为两个齿条滑块均接触第二元件，两个齿条滑块关于第二元件的中轴线也对称，所以此时，第一元件与第二元件的中轴线共线，即实现了第一元件与第二元件的中轴线的对位。

如此，中轴线对位装置通过第一限位结构及齿条式滑动的第二限位结构即可实现第一元件与第二元件的中轴线的对位，操作简单准确，并且，由于过第一限位结构及第二限位结构均可相对滑动，可不限制第一元件与第二元件的大小，例如，可实现不同型号的螺栓和不同尺寸的电磁超声预紧力传感器的中轴线的对位。例如，第一元件为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的话，即将第一限位空间的范围设定为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的尺寸即可。即本发明通过简单的结构解决了在检测过程中存在的携带和更换多种卡具带来的效率低和生产制造过程中的高成本的问题。

而为保证第二限位结构的初始位置关于第一元件的中轴线对称，第一限位结构与第二限位结构之间具有相匹配的卡位结构，包括凹槽17及凸起18。具体的，凸起17设置于两个限位滑块于靠近第一限位空间的内侧及两个齿条滑块的下侧的其中之一上，凹槽18设置于两个限位滑块于靠近第一限位空间的内侧及两个齿条滑块的下侧的其中之另一上，进一步地，卡位结构中的凸起或凹槽设置于两个齿条滑块的下侧的靠内一侧。于本实施例中，如图2、图3所示，凹槽17设置于两个限位滑块于靠近第一限位空间的内侧，凸起18设置于两个齿条滑块的下侧的靠内一侧，其个数均为4个。

第一限位结构、第二限位结构各自具有滑轨(例如滑轨12)，两个限位滑块及两个齿条滑块通过各自的滑轨进行滑动，当然，滑轨可外露或者内收均可，滑动时一端不固定或者两端都不固定均可，其设置均视实际需求而定。

下面详细说明该中轴线对位装置的对位方法，其包括：

步骤S1：置第一元件于第一限位空间中，移动两个限位滑块至接触所述第一元件，固定件进行限位固定；

步骤S2：移动两个齿条滑块直至卡位结构卡位；

步骤S3：置第二元件于第二限位空间，并堆叠于所述第一元件上；

步骤S4：齿轮转动带动两个齿条滑块的对应齿条作相向运动，进而带动两个齿条滑块作相同距离的移动，直至两个齿条滑块均接触所述第二元件。

于步骤S4中，两个齿条滑块移动时，两个齿条滑块中的其中之一会首先接触所述第二元件，两个限位滑块继续移动，直至两个限位滑块中的其中之另一也接触第二元件。

即当把第一限位结构调整到适当位置后，将上层第二限位结构的左右两侧的组件滑动到左右最边缘位置，机构自带卡位结构，所以第二限位结构的左右两侧的组件滑到底即可，然后将固定组件中的初始固定件锁紧，使这两个组件和旁边的齿条零件相对位置固定以进行下一步的操作，接下来拉动一侧的构件，发现另一侧的也相对移动同样的距离，再将第二元件(电磁超声预紧力传感器)放到第一元件(螺栓)上，这样就可达到螺栓的中轴线和电磁超声预紧力传感器中轴线在同一直线上。

综上所述，本发明的中轴线对位装置通过第一限位结构及齿条式滑动的第二限位结构即可实现第一元件与第二元件的中轴线的对位，操作简单准确，并且，由于过第一限位结构及第二限位结构均可相对滑动，可不限制第一元件与第二元件的大小，例如，可实现不同型号的螺栓和不同尺寸的电磁超声预紧力传感器的中轴线的对位。例如，第一元件为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的话，即将第一限位空间的范围设定为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的尺寸即可。即本发明通过简单的结构解决了在检测过程中存在的携带和更换多种卡具带来的效率低和生产制造过程中的高成本的问题。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种中轴线对位装置，用于第一元件及第二元件中轴线的对位，所述第一元件的径向截面尺寸大于所述第二元件的径向截面尺寸，其特征在于，所述中轴线对位装置包括

第一限位结构，所述第一限位结构具有可相互滑动的两个限位滑块及固定件，所述两个限位滑块之间定义出第一限位空间，所述固定件于所述两个限位滑块限位所述第一元件后固定所述两个限位滑块；

第二限位结构，所述第二限位结构具有可相互滑动的两个齿条滑块及固定组件，所述两个齿条滑块之间定义出第二限位空间，所述两个齿条滑块分别具有齿条，所述固定组件于所述两个齿条滑块限位所述第二元件后固定所述两个齿条滑块；

其中，所述两个限位滑块于靠近所述第一限位空间的内侧与所述两个齿条滑块的下侧具有相匹配的卡位结构，所述两个齿条滑块的齿条啮合同一齿轮来带动所述两个齿条滑块作相反方向的相同距离的滑动。

2.根据权利要求1所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述第一元件为螺栓，所述第二元件为电磁超声预紧力传感器。

3.根据权利要求2所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述第一限位空间的范围为M30至M64的标准螺栓或者非标准螺栓的尺寸。

4.根据权利要求1所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述两个齿条滑块还分别包括滑块及齿条连接件，所述固定组件还包括两个初始固定件，两个滑块之间定义出所述第二限位空间，所述齿条固定设置于对应的齿条连接件上，所述齿条通过对应的齿条连接件连接于对应的滑块，所述两个初始固定件设置于滑块与对应的齿条连接件之间，于所述第二限位结构与所述第一限位结构经卡接结构卡接时，所述两个初始固定件锁紧。

5.根据权利要求1所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述卡位结构为凸起、凹槽的匹配结构，所述凸起设置于所述两个限位滑块于靠近所述第一限位空间的内侧及所述两个齿条滑块的下侧的其中之一上，所述凹槽设置于所述两个限位滑块于靠近所述第一限位空间的内侧及所述两个齿条滑块的下侧的其中之另一上。

6.根据权利要求5所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述匹配结构中的所述凸起或所述凹槽设置于所述两个齿条滑块的下侧靠内一侧。

7.根据权利要求1所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述固定件、所述固定组件为卡扣。

8.根据权利要求1所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述第一限位结构、所述第二限位结构各自具有滑轨，所述两个限位滑块及所述两个齿条滑块通过各自的滑轨进行滑动。

9.根据权利要求1所述的中轴线对位装置，其特征在于，所述第一限位结构、所述第二限位结构的内侧分别与所述第一元件、所述第二元件匹配。

10.一种中轴线对位方法，用于权利要求1-9任一项的中轴线对位装置，其特征在于，所述对位方法包括：

步骤S1：置第一元件于第一限位空间中，移动两个限位滑块至接触所述第一元件，固定件进行限位固定；

步骤S2：移动两个齿条滑块直至卡位结构卡位；

步骤S3：置第二元件于第二限位空间，并堆叠于所述第一元件上；

步骤S4：齿轮转动带动两个齿条滑块的对应齿条作相向运动，进而带动两个齿条滑块作相同距离的移动，直至两个齿条滑块均接触所述第二元件。

11.根据权利要求10所述的对位方法，其特征在于，于所述步骤S4中，所述两个齿条滑块移动时，所述两个齿条滑块中的其中之一会首先接触所述第二元件，所述两个限位滑块继续移动，直至所述两个限位滑块中的其中之另一也接触所述第二元件。

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