CN115164686A - 一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，主要涉及锥筒尺寸检测领域。一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，包括检测台，所述检测台中部设置工件夹持装置，所述检测台一侧设置中控机，所述检测台上设置直线进给机构，所述直线进给机构上设置进给座，所述进给座上设置导轨架以及角度调节电机，所述导轨架上设置斜行导轨、斜行丝杠、斜行伺服电机以及倾角仪，所述斜行导轨上滑动设置检测座，所述检测座朝向工件夹持装置一侧设置检测头。本发明的有益效果在于：本发明能够对锥形筒体的多点圆度以及锥度进行细致的检测，数据的读取更为直观。在检测前只需要一次调整即可完成自动化的检测，节省了大量的调整时间。

Description

一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置

技术领域

本发明主要涉及锥筒尺寸检测领域，具体是一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置。

背景技术

圆锥破碎机具有优越的破碎性能，被广泛应用于矿山、建筑等行业的原料破碎。圆锥破碎机的破碎功能是依靠锥形筒体或者破碎帽的偏心转动来实现的，锥形筒体的锥度大于破碎帽的锥度，使得两者之间的间隙自上而下逐渐缩小，随着锥形筒体或者破碎帽的偏心转动，将落在两者之间的物料进行破碎。无论是锥形筒体偏心转动还是破碎帽偏心转动，其中锥形筒体都是实现破碎功能的必要部件。而锥形筒体的圆度以及锥度是锥形筒体尺寸检测的一个重要指标。

现在对于锥形筒体圆度的检测主要就是利用百分表或者千分表在锥形筒体的高度方向上选取若干个点，对该高度点的锥形筒体外圆进行圆度的检测。这种检测方式选取的高度点越密集，则越能更精确的反映出锥形筒体的实际质量。但是该种方式仅能够表征锥形筒体在点位位置的圆度，并且现有的检测设备需要不断调整表头的位置才能完成锥形筒体多点位的测量，较为浪费时间。

而对于锥度的测量，主要还是以来锥度量规来进行检测，但是破碎机的锥形筒体尺寸较大，因而并不能对其锥度进行完整的检测。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，包括检测台，所述检测台中部设置工件夹持装置，所述检测台一侧设置中控机，所述检测台上设置直线进给机构，所述直线进给机构朝向工件夹持装置方向进给，所述直线进给机构远离工件夹持装置一端垂直于检测台设置垂直直线导轨；所述直线进给机构上设置进给座，所述进给座上设置导轨架以及角度调节电机，所述角度调节电机为伺服电机，所述导轨架通过转轴与进给座转动连接，所述角度调节电机通过减速机驱动导轨架的转轴转动，所述导轨架上设置斜行导轨、斜行丝杠、斜行伺服电机以及倾角仪，所述斜行导轨与斜行丝杠平行设置，所述斜行导轨上滑动设置检测座，所述检测座上设置与斜行丝杠相配合的丝母，所述检测座朝向工件夹持装置一侧设置检测头，所述斜行伺服电机与斜行丝杠一端通过联轴器连接；所述导轨架顶部铰接支撑杆，所述垂直直线导轨上滑动设置钳制器，所述支撑杆另一端与钳制器铰接；所述工件夹持装置、直线进给机构、角度调节电机、斜行伺服电机、倾角仪以及钳制器均与中控机电连接。

所述工件夹持装置为转动设置在检测台顶面的卡盘以及转动电机，所述卡盘上卡爪为内撑爪，所述卡盘转轴穿过检测台顶面暴露在底部，所述转动电机设置在检测台底部，所述转动电机与卡盘的转轴通过带传动、链传动或者齿轮箱传动。

所述直线进给机构的进给延长线与所述卡盘的轴线垂直相交。

所述直线进给机构包括水平直线导轨以及直线驱动组件，所述进给座底部设置与水平直线导轨滑动配合的滑动块组件，所述直线驱动组件用于带动进给座沿水平直线导轨滑动。

所述直线驱动组件为丝杠传动组件、同步带组件或者同步链组件。

所述导轨架与支撑杆组成的夹角为锐角。

所述导轨架的转轴外侧花键连接锁止盘，所述锁止盘与转轴滑动连接，所述转轴外侧同轴设置电磁吸盘，当所述电磁吸盘通电后，所述电磁吸盘将锁止盘吸附使转轴锁止。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明提供了一种检测破碎机锥形筒体圆度以及锥度的装置，他能够对圆锥破碎机的锥形筒体多点圆度以及锥度进行细致的检测，数据的读取更为直观。在检测前只需要一次调整即可完成自动化的检测，节省了大量的调整时间。

本发明还可以完成圆度与锥度的组合检测，更为全面的实现锥形筒体外锥面的数据分析，从而使锥形筒体的外锥面尺寸更为具象化的进行展现，更全面的表征锥形筒体的外锥面加工质量。

附图说明

附图1是本发明正面立体视角结构示意图；

附图2是本发明背面立体视角结构示意图；

附图3是本发明俯视结构示意图；

附图4是本发明实施例1检测台局部剖视结构示意图；

附图5是本发明实施例2检测台局部剖视结构示意图；

附图6是本发明使用状态参考图。

附图中所示标号：1、检测台；2、工件夹持装置；3、直线进给机构；4、进给座；5、导轨架；6、角度调节电机；7、检测座；8、支撑杆；11、垂直直线导轨；12、钳制器；21、卡盘；22、转动电机；31、水平直线导轨；32、直线驱动组件；41、滑动块组件；51、斜行导轨；52、斜行丝杠；53、斜行伺服电机；54、倾角仪；55、锁止盘；56、电磁吸盘；61、减速机；71、检测头。

具体实施方式

结合附图1-6和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例1：

本实施例所述一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，包括检测台1，所述检测台1顶面为基准平面，为检测装置以及工件的夹持提供基本的保障。所述检测台1一侧安装中控机，中控机为下述各部件的控制单元以及数据处理单元。

所述检测台1中部安装工件夹持装置2，所述工件夹持机构2用于完成锥形筒体的定位夹持，并驱动锥形筒体绕其轴线转动。具体的，本实施例中所述工件夹持装置2为转动设置在检测台1顶面的卡盘21以及转动电机22，所述卡盘21为电动卡盘或者液压卡盘。所述卡盘21转轴穿过检测台1顶面暴露在底部，所述卡盘21的转轴通过轴承与检测台1进行转动安装。所述卡盘21上卡爪为内撑爪，内撑爪与锥形筒体的内孔相配合，完成锥形筒体的撑紧装夹。所述转动电机22安装在检测台1底部，所述转动电机22的电机轴与卡盘21的转轴通过带传动或者链传动连接，利用转动电机22的转动带动卡盘21旋转，从而带动锥形筒体的旋转。

所述检测台1上安装直线进给机构3，所述直线进给机构3朝向工件夹持装置2方向进给。更为具体的，在本实施例中所述直线进给机构3的进给延长线与所述卡盘21的轴线垂直相交。从而使得下述的检测头71能够稳定的与锥形筒体外锥面相接触。所述直线进给机构3包括水平直线导轨31以及直线驱动组件32，所述水平直线导轨31水平安装在检测台1上，所述水平直线导轨31上滑动安装进给座4。所述进给座4通过底部安装的滑动块组41在水平直线导轨31上滑动连接，所述滑动块组件41与水平直线导轨31滑动配合，实现进给座4沿水平直线导轨31的直线位移。通过直线进给机构3可调节进给座4与锥形筒体的距离，从而使下述的检测头71能够稳定的与锥形筒体相接触。所述直线驱动组件32用于带动进给座4沿水平直线导轨31滑动。具体的，所述直线驱动组件32可选用为丝杠传动组件、同步带组件或者同步链组件中的任一种，本实施例中所述直线驱动组件32选择同步带组件。所述同步带组件的两个带轮分别转动安装在水平直线导轨31的两端，其中一个带轮的转轴上通过联轴器连接在一个同步带伺服电机的电机轴上，通过同步带伺服电机带动同步带组件的转动。所述同步带与进给座4的底面固定，通过同步带伺服电机的驱动实现进给座4沿水平直线导轨31的直线运动。

所述进给座4上安装导轨架5以及角度调节电机6。所述进给座4顶部具有铰接架，所述导轨架5与铰接架转动连接。所述导轨架5上具有斜行导轨51、斜行丝杠52、斜行伺服电机53以及倾角仪54，所述斜行导轨51的轴线与卡盘21的轴线共面，同时定义该平面为检测基准面。所述斜行导轨51两端固定在导轨架5上，所述斜行导轨51与斜行丝杠52平行安装。本实施例中所述斜行丝杠52安装在斜行导轨51的后侧，即行星丝杠52的轴线在检测基准面内。倾角仪54与中控机信号连接，通过倾角仪54可将导轨架5的倾斜角度传递到中控机。所述倾角仪54可拆卸安装在导轨架5顶部，可在需要时将倾角仪54取下进行校准。

所述角度调节电机6为伺服电机，所述角度调节电机6通过减速机61驱动导轨架5的转轴转动，从而完成导轨架5的角度调节。

所述斜行导轨51上滑动安装检测座7，所述检测座7上安装与斜行丝杠52相配合的丝母，所述斜行伺服电机53与斜行丝杠52一端通过联轴器连接。通过斜行伺服电机53的驱动，可在斜行导轨51的限位下使检测座7沿着斜行导轨51进行直线运动。所述检测座7朝向工件夹持装置2一侧安装检测头71，所述检测头71为电子千分表，电子千分表与中控机信号连接。当检测头71与锥形筒体进行接触测量时，可以将测量数据传递到中控机进行处理。

通过对导轨架5的角度进行调节，可以将导轨架5上斜行导轨51的角度预制为与锥形筒体的设计锥度一致。检测头随着检测座7在斜行导轨51上进行直线运动时，检测头71与锥形筒体的外锥面相接触，从而通过检测头71对锥形筒体上任意高度点位的圆度进行检测，而不需要再次对检测头71进行调整，节省了检测时间，实现了多点位圆度检测的自动化。在工件夹持装置2不驱动锥形筒体转动时，仅通过斜行伺服电机53驱动斜行丝杠52带动检测座7沿斜行导轨51移动，检测头71与锥形筒体的侧面接触检测，此时锥形筒体的锥度转化为检测头71的跳跃度，检测头71将数据传递到中控机，可由中控机输出跳跃曲线以及数据，从而判断圆锥的锥度是否合格。

所述直线进给机构3远离工件夹持装置2一端垂直于检测台1安装垂直直线导轨11，所述垂直直线导轨11的轴线在检测基准面内。所述垂直直线导轨11上滑动安装钳制器12，所述钳制器12可通过中控机控制进行锁紧。所述导轨架5顶部铰接支撑杆8，所述支撑杆8另一端与钳制器12铰接。更为具体的，所述导轨架5与支撑杆8组成的夹角为锐角，从而错开了本曲柄滑块机构的死点位置，以便于在角度调节电机6的驱动下使得钳制器12能够顺畅的沿导轨架5进行滑动。当导轨架5的角度调节到位后，中控机可控制钳制器12锁紧在垂直直线导轨11上，从而对导轨架5进行稳定的支撑，将导轨架5原本的悬臂结构调整为三角支撑，改善了导轨架5远端的振动放大误差，从而避免检测头71因为导轨架5远端的振动放大而影响检测精度。

本实施例中，所述导轨架5的转轴外侧花键连接锁止盘55，所述锁止盘55与转轴滑动连接，所述转轴外侧同轴设置电磁吸盘56，所述电磁吸盘56不随转轴转动，电磁吸盘56通过螺栓固定在进给座4上。当所述电磁吸盘56通电后，所述电磁吸盘56将锁止盘55吸附使转轴锁止，从而使导轨架5完全固定。电磁吸盘56与锁止盘55的配合可实现导轨架5底部的锁紧，防止因为减速箱齿轮啮合的虚位导致的导轨架5摆动，保证了检测头71对于锥形筒体的精确检测。

所述工件夹持装置2的转动电机22、直线进给机构3的同步带伺服电机、角度调节电机6、斜行伺服电机53均与中控机电连接，通过中控机协调各动作部件的动作，完成检测头71的进给以及固定，最终实现锥形筒体的圆度与锥度检测。

本实施例可完成锥形筒体上多处高度点位上圆度的检测以及锥度的检测。在进行锥形筒体圆度与锥度的检测时，本装置根据时间顺序各部件的运行流程为：所述卡盘21完成锥形筒体的装夹，所述中控机控制角度调节电机6转动一定的角度，角度调节电机6通过减速机61驱动导轨架5转动，使导轨架5转动到锥形筒体母线与底面的夹角设计角度，此时所述支撑杆8带动钳制器12沿垂直直线导轨11滑动；同时所述倾角仪54将导轨架5此时的倾斜数据传递到中控机，中控机根据倾角仪54检测的实际角度与设计角度的差值，继续控制调节电机6转动对导轨架5的角度进行微调，直到导轨架5的角度达到设计角度位置。随后所述中控机控制电磁吸盘56通电，电磁吸盘56将锁止盘55吸附完成导轨架5角度的锁止。然后中控机控制直线进给机构3驱动进给座4向卡盘21方向直线位移，此时所述钳制器12沿垂直直线导轨11向下方滑动；直到所述检测头71接触到锥形筒体外锥面后，中控机接收到检测头71的接触信号，随后控制直线进给机构3停止运行，并控制钳制器12锁紧。随后中控机控制斜行伺服电机53驱动斜行丝杠52转动，驱动检测座7移动到斜行导轨51底部，使检测头71与锥形筒体的底部相接触。随后中控机控制斜行伺服电机53动作，使检测头71自锥形筒体底部向顶部移动，期间记录跳跃度数据并传递到中控机，由中控机完成跳跃度曲线的绘制以及数据输出。随后中控机控制工件夹持装置2转动一定时间，使锥形筒体转动一个角度，此时中控机控制斜行伺服电机53反转，驱动检测头71自锥形筒体顶部向底部移动，期间记录跳跃度数据并传递到中控机，由中控机完成跳跃度曲线的绘制以及数据输出。由中控机控制工件夹持装置2再次转动多次，在其停止转动后继续由检测头71完成多位置的锥度检测，从而得出较为全面的锥度数据。完成锥度检测后，由中控机控制斜行伺服电机53动作将检测头71移动到锥形筒体外锥面的底部，随后中控机控制工件夹持装置2持续转动，检测头71完成该高度处锥形筒体的外圆圆度检测，并将记录的跳跃度数据传递到中控机，由中控机完成跳跃度曲线的绘制以及数据输出。随后中控机控制斜行伺服电机53转动一定圈数，驱动检测头71上升一定高度后停止，对该高度处锥形筒体的圆度进行检测，并将记录的跳跃度数据传递到中控机，由中控机完成跳跃度曲线的绘制以及数据输出。由中控机控制斜行伺服电机53动作若干次，使检测头71停留在不同高度处对锥形筒体多高度点位处的外圆进行圆度检测，最终汇总数据完成锥形筒体的锥度以及圆度尺寸测量。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例中所述工件夹持装置2的动力机构做出改进，本实施例中所述工件夹持装置2的转动电机22采用伺服电机，所述转动电机22与卡盘21的转轴通过齿轮箱传动。通过伺服电机的齿轮传动，可控制卡盘21匀速转动，使锥形筒体的圆度检测更为精确。伺服电机与齿轮传动的方式还使卡盘21能够定角度转动，从而能够对锥形筒体等分角度处的母线进行锥度检测，使锥形筒体锥度的检测更为合理。

除了以上优势，本实施例还可完成圆锥筒体外锥面圆度以及锥度的综合检测。根据时间顺序，本装置进行圆锥筒体圆度与锥度的综合检测流程为：所述卡盘21完成锥形筒体的装夹，所述中控机控制角度调节电机6转动一定的角度，角度调节电机6通过减速机61驱动导轨架5转动，使导轨架5转动到锥形筒体母线与底面的夹角设计角度，此时所述支撑杆8带动钳制器12沿垂直直线导轨11滑动；同时所述倾角仪54将导轨架5此时的倾斜数据传递到中控机，中控机根据倾角仪54检测的实际角度与设计角度的差值，继续控制调节电机6转动对导轨架5的角度进行微调，直到导轨架5的角度达到设计角度位置。随后所述中控机控制电磁吸盘56通电，电磁吸盘56将锁止盘55吸附完成导轨架5角度的锁止。然后中控机控制直线进给机构3驱动进给座4向卡盘21方向直线位移，此时所述钳制器12沿垂直直线导轨11向下方滑动；直到所述检测头71接触到锥形筒体外锥面后，中控机接收到检测头71的接触信号，随后控制直线进给机构3停止运行，并控制钳制器12锁紧。随后中控机控制斜行伺服电机53驱动斜行丝杠52转动，驱动检测座7移动到斜行导轨51底部，使检测头71与锥形筒体的底部相接触。随后中控机控制斜行伺服电机53、转动电机22同步匀速转动，在锥形筒体的转动前提下，检测头71自锥形筒体底部向顶部缓慢移动，此时所述检测头71在锥形筒体外锥面上划过的路径为圆锥螺旋线，检测头71的跳跃度数据传递到中控机，由中控机完成跳跃度曲线的绘制以及数据输出，从而对锥形筒体的圆度与锥度结合数据进行分析，判断工件是否合格。

Claims (7)

1.一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，包括检测台（1），所述检测台（1）中部设置工件夹持装置（2），所述检测台（1）一侧设置中控机，其特征在于：所述检测台（1）上设置直线进给机构（3），所述直线进给机构（3）朝向工件夹持装置（2）方向进给，所述直线进给机构（3）远离工件夹持装置（2）一端垂直于检测台（1）设置垂直直线导轨（11）；所述直线进给机构（3）上设置进给座（4），所述进给座（4）上设置导轨架（5）以及角度调节电机（6），所述角度调节电机（6）为伺服电机，所述导轨架（5）通过转轴与进给座（4）转动连接，所述角度调节电机（6）通过减速机（61）驱动导轨架（5）的转轴转动，所述导轨架（5）上设置斜行导轨（51）、斜行丝杠（52）、斜行伺服电机（53）以及倾角仪（54），所述斜行导轨（51）与斜行丝杠（52）平行设置，所述斜行导轨（51）上滑动设置检测座（7），所述检测座（7）上设置与斜行丝杠（52）相配合的丝母，所述检测座（7）朝向工件夹持装置（2）一侧设置检测头（71），所述斜行伺服电机（53）与斜行丝杠（52）一端通过联轴器连接；所述导轨架（5）顶部铰接支撑杆（8），所述垂直直线导轨（11）上滑动设置钳制器（12），所述支撑杆（8）另一端与钳制器（12）铰接；所述工件夹持装置（2）、直线进给机构（3）、角度调节电机（6）、斜行伺服电机（53）、倾角仪（54）以及钳制器（12）均与中控机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，其特征在于：所述工件夹持装置（2）为转动设置在检测台（1）顶面的卡盘（21）以及转动电机（22），所述卡盘（21）上卡爪为内撑爪，所述卡盘（21）转轴穿过检测台（1）顶面暴露在底部，所述转动电机（22）设置在检测台（1）底部，所述转动电机（22）与卡盘（21）的转轴通过带传动、链传动或者齿轮箱传动。

3.根据权利要求2所述的一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，其特征在于：所述直线进给机构（3）的进给延长线与所述卡盘（21）的轴线垂直相交。

4.根据权利要求1所述的一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，其特征在于：所述直线进给机构（3）包括水平直线导轨（31）以及直线驱动组件（32），所述进给座（4）底部设置与水平直线导轨（31）滑动配合的滑动块组件（41），所述直线驱动组件（32）用于带动进给座（4）沿水平直线导轨（31）滑动。

5.根据权利要求4所述的一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，其特征在于：所述直线驱动组件（32）为丝杠传动组件、同步带组件或者同步链组件。

6.根据权利要求1所述的一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，其特征在于：所述导轨架（5）与支撑杆（8）组成的夹角为锐角。

7.根据权利要求1所述的一种圆锥破碎机筒体尺寸检测装置，其特征在于：所述导轨架（5）的转轴外侧花键连接锁止盘（55），所述锁止盘（55）与转轴滑动连接，所述转轴外侧同轴设置电磁吸盘（56），当所述电磁吸盘（56）通电后，所述电磁吸盘（56）将锁止盘（55）吸附使转轴锁止。

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