CN114136234B - 一种检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，包括底板、装夹装置和测量装置，底板上设有导轨；所述装夹装置用于夹持电机；所述测量装置可在导轨上滑动并固定，测量装置设有测距仪和弹片，所述弹片一端固定，另一端搭在电机螺纹轴上。电机转动后，测距仪将读取到弹片的距离的极值，并传入电脑，得出外螺纹的跳动值。本发明结构设计巧妙，代替了传统的千分表测量方式，极大的提高了测量精度及测量速度，同时可通过测距仪得到量化的数据，保证了产品出厂质量和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电机的检测技术领域，特别地涉及一种用于检测带螺纹轴电机的外螺纹跳动的量具。
背景技术
在高精尖的设备生产制造过程中，要求螺纹跳动量、同轴度等公差的精度达到一定范围，但目前，上述精度都是在生产加工过程中依赖工艺过程来保证的，并没有专门测量的量具，得不到量化的数据，无法进行产品质量鉴定，存在着质量隐患。同样带螺纹轴电机的螺纹跳动目前也没有标准的测试方式，其主要的手段有用千分表和用投影进行测量。对于较细长的螺纹轴，千分表的压力会造成螺纹轴产生形变，使测量结果造成较大的误差，甚至无法测量。如果采用投影的方式进行测量，但由于投影检测设备本身价格昂贵，后期保养、维护价格也相对较高；且测量效率较低，批量全检耗时过长。行业急需一种简单、迅速、精确的检验带螺纹轴电机螺纹轴的跳动检验方案。
在专利数据库中专利CN201710507277.7，CN201020530379.4虽然都是对外螺纹检测的，但其是针对特定的产品检测，无法实现对电机螺纹轴的检测，也无法得到量化数据。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种能简单、迅速和精确的检验电机螺纹轴外螺纹跳动的量具。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，包括底板、装夹装置和测量装置，底板上设有导轨；
所述装夹装置包括位于底板一侧并沿测量装置方向依次设有支撑板、夹板和法兰，所述支撑板和法兰固定在底板上；设有两根相互平行的平衡杆，所述平衡杆穿过夹板且其两端分别支撑在支撑板和法兰上；所述夹板可沿平衡杆前后移动；设有弹簧，所述弹簧套接在平衡杆上且其两端分别支撑在支撑板和夹板上；设有丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母安装在支撑板的上，所述丝杆前端穿过丝杆螺母后与夹板相连，通过转动丝杆控制夹板与法兰之间的距离来加持检测电机；所述法兰上设有与所检测电机法兰盘适配的通孔；
所述测量装置包括可在导轨上滑动的安装座、用于固定安装座于导轨上的锁紧装置、弹片和用于检测与弹片对应位置之间距离的测距仪；所述测距仪水平安装在安装座的一侧；所述测距仪下方设有弹片，所述弹片一端固定在安装座上，其另一端用于搭在检测电机的螺纹轴上。
作为本发明的进一步改进：为了提高夹板运行的可靠性，所述支撑板、夹板和法兰相互平行设置。
作为本发明的进一步改进：所述法兰包括“U”型法兰座和法兰板，所述法兰座固定在底板上，所述通孔设置在法兰板上，所述法兰板可更换地固定在法兰座上。上述设计一方面可以保证法兰板使用的牢固性，另一方面可以方便法兰板的更换，保证通孔与电机法兰盘的适配性，即可以根据所需检测电机的法兰盘大小来选择法兰板上通孔的大小，使所需检测电机的带螺纹轴一端通过电机法兰盘嵌入通孔中，实现快速安装和电机的稳定稳定运行。
作为本发明的进一步改进：所述支撑板设有“U”型加强块，所述支撑板通过“U”型加强块与底板固定相连，保证支撑板使用的牢固性和稳定性。
作为本发明的进一步改进：所述夹板上设有放置电机轴的“V”型槽，便于电机的放置和夹持，适应不同电机轴的大小。
作为本发明的进一步改进：所述法兰板上设有连接通孔的豁口通道，方便所需检测电机的安装。
作为本发明的进一步改进：设有转动手柄和“U”型爪，所述转动手柄安装在丝杆后端，所述丝杆前端通过“U”型爪与夹板相连。这样一方面防止电机轴与丝杆接触，方便安装；另一方面方便对丝杆的操控。
作为本发明的优选实施例，提高检测的精度，所述测距仪采用激光测距仪，精度达千分表精度。
作为本发明的进一步改进，为了保证法兰和夹板之间的加持力，保证所需检测电机工作的稳定性，所述弹簧始终处于压缩状态。
作为本发明的优选实施例，所述弹片采用0.2-0.3mm的不锈钢片，一方面保证弹片本身具有足够的刚度，不会因自身重力产生变形；另一方面保证弹片的灵敏度，保证检测数据的准确性。
本发明结构设计巧妙，可对每个产品进行单独检测，检测方便、快捷，检测进度高达0.001，同时并可通过激光测距仪得到量化的数据，为产品的生产装置、工艺的进一步改进提供研究依据，保证了产品出厂质量和可靠性。
本发明能够快速装夹待测带螺纹轴的电机，大大提高检测效率。同时通过对夹板的设计，可使装夹装置在电机低速运转过程中能过滤产生的震动。通过支撑板和法兰的设计，使装夹装置有足够刚性来保证电机在低速运行过程中的稳定性。
附图说明
图1是本发明量具的立体结构示意图；
图2是本发明中装夹装置部分的立体结构示意图；
图3是本发明中测量装置部分的结构示意图；
图4是本发明的测量原理图；
图5为本发明量具的另一角度立体结构示意图。
实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1和图5所示，本实施例涉及一种检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其包括底板1、装夹装置和测量装置，底板1上设有导轨11。
如图2所示：装夹装置部分包括支撑板21、夹板23、法兰、两根平衡杆27，套接在平衡杆上的弹簧25、丝杆24和丝杆螺母28。如图2显示，支撑板21、夹板23和法兰依次从右到左排列在底板1的右侧，其中，支撑板21设有“U”型加强块211，并通过“U”型加强块211固定在底板1上；法兰包括“U”型法兰座221和法兰板22，法兰板22通过法兰座221固定在底板1上；“U”型加强块211与“U”型法兰座221位置对应固定，且开口朝上。两根平衡杆27前后两侧分开安装，平衡杆27分别穿过夹板23，其两端分别固定支撑在“U”型加强块211与“U”型法兰座221的竖直对接面上；套接在平衡杆上弹簧25两端分别作用于夹板23和“U”型加强块211的竖直对接面上，且为了保证加持力，提高所需检测电机工作的稳定性，弹簧25始终处于压缩状态。其中，为了保持装夹装置部分的稳定运行，支撑板21、夹板23和法兰板22相互平行设置。
如图1和图2所示：丝杆24前后两端分别设有 “U”型爪241和转动手柄26，丝杆螺母28安装在支撑板21的中心位置，丝杆24前端穿过丝杆螺母后通过“U”型爪241与夹板23相连，防止丝杆干扰电机的安装及电机轴的运行；本实施例中通过转动丝杆24来控制夹板23与法兰板22之间的距离实现检测电机4的加持。
如图2所示：法兰板22上设有与所检测电机法兰盘适配的通孔222；为了安装方便，法兰板上还设有连接通孔的豁口通道223。为了适应不同电机种类的测试，选择与电机种类大小适配的通孔，本实施例中法兰板22可更换地固定在法兰座221上。
如图2所示：夹板23上设有放置电机轴的“V”型槽231，所述“V”型槽231的底部成圆弧形，以适应电机后端电机轴的转动。
如图1和图3所示：测量装置包括可在导轨11上滑动的安装座32、用于固定安装座于导轨的锁紧装置31、弹片34和用于检测与弹片对应位置之间距离的测距仪33。其中测距仪33通过安装角板35水平安装在安装座32的一侧，与电机轴位置对应；安装角板35上设有水平腰孔，使得测距仪33可根据位置需要水平前后调整。如图1和图3所示：弹片34设在测距仪33下方，弹片34一端连接在安装座32上，其另一端用于搭在电机螺纹轴41上。为了保证检测数据的准确性，以及弹片34工作的稳定性，本实施例中弹片采用0.25mm的不锈钢片，另外0.25mm的不锈钢片所产生的重力相对被测螺纹轴形变所需的外力可忽略不计，故不会使被测螺纹轴产生形变。
为了保证检测精度，本实施例中测距仪采用激光测距仪，精度达千分表精度，实现了高精度检测，同时也可实现数据的采集和量化；另外不锈钢片弹片具有较好的光的反射性能，保证了激光测距仪的正常稳定工作。
为了尽量保证弹片在轻搭螺纹轴后保持平行，可在安装座对于的位置开设槽口，通过垫垫片的方式来调整弹片固定端的位置。
本实施例检测时，弹片轻搭螺纹轴，激光测距仪读取弹片高度并计算得出差值，间接得出螺纹轴外径的跳动值，其具体的过程为：
（1）选取与被测电机相应的安装法兰板，并转动手柄，压缩弹簧，将被测电机装入法兰板与夹板之间，后反转手柄，释放弹簧，使夹板顶住电机末端；
（2）松开锁紧装置，移动安装座到所需待测点位置，将弹片轻搭在螺纹轴上，调整位置使弹片与激光测距仪的测量面为平行状态后锁定弹片和测距仪，最后锁定锁紧装置；
（3）将被测电机与驱动器连接，将激光测距仪接上电源并连接电脑。驱动电机以100rpm的低速转动。激光测距仪的电信号传入电脑，通过程序简单处理，得出极差，即当前位置的螺纹轴外螺纹跳动。
如图4所示：当断面理论跳动为0时，测距仪所读出的距离d 为测距离到弹片的理论正确值。当螺纹轴旋转到上扬最高处时，此时激光测距仪所读示数d1为弹片到激光测距仪的最小值。当螺纹轴旋转到最低处时，此时激光测距仪所读示数d2为弹片到激光测距仪的最大值，输入电脑并通过电脑计算出d2-d1，即d2-d1就等于螺纹轴在该断面波动的距离，及跳动值。
本发明结构设计巧妙，检测稳定、方便、快捷，且检测精度可高达0.001，同时可通过测距仪得到量化的数据，保证了产品出厂质量和可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (9)
1.一种检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：包括底板、装夹装置和测量装置，底板上设有导轨；所述装夹装置包括位于底板一侧并沿测量装置方向依次设有支撑板、夹板和法兰，所述支撑板和法兰固定在底板上；设有两根相互平行的平衡杆，所述平衡杆穿过夹板且其两端分别支撑在支撑板和法兰上；所述夹板可沿平衡杆前后移动；设有弹簧，所述弹簧套接在平衡杆上且其两端分别支撑在支撑板和夹板上；设有丝杆和丝杆螺母，所述丝杆螺母安装在支撑板的上，所述丝杆前端穿过丝杆螺母后与夹板相连，通过转动丝杆控制夹板与法兰之间的距离来加持检测电机；所述法兰上设有与所检测电机法兰盘适配的通孔；所述测量装置包括可在导轨上滑动的安装座、用于固定安装座于导轨上的锁紧装置、弹片和用于检测与弹片对应位置之间距离的测距仪；所述测距仪水平安装在安装座的一侧；所述测距仪下方设有弹片，所述弹片一端固定在安装座上，其另一端用于搭在检测电机的螺纹轴上；所述法兰包括“U”型法兰座和法兰板，所述法兰座固定在底板上，所述通孔设置在法兰板上，所述法兰板可更换地固定在法兰座上。
2.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述支撑板、夹板和法兰相互平行设置。
3.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述支撑板设有“U”型加强块，所述支撑板通过“U”型加强块与底板固定相连。
4.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述夹板上设有放置电机轴的“V”型槽。
5.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述法兰板上设有连接通孔的豁口通道。
6.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：设有转动手柄和“U”型爪，所述转动手柄安装在丝杆后端，所述丝杆前端通过“U”型爪与夹板相连。
7.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述测距仪采用激光测距仪，精度达千分表精度。
8.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述弹簧始终处于压缩状态。
9.根据权利要求1所述的检测电机螺纹轴外螺纹跳动的量具，其特征在于：所述弹片采用0.2-0.3mm的不锈钢片。
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