CN115255038A - 一种圆柱状工件的校直装置及校直方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱状工件的校直装置及校直方法，所述校直装置包括夹持驱动单元和检测校直单元，所述校直方法包括步骤：S1、实时检测并记录工件在其轴向上各个位置的跳动值；S2、获取当前跳动值最大的第一位置，并校直第一位置；S3、获取当前跳动值最大的第二位置，并校直第二位置；S4、重复步骤S3直至工件任意位置的跳动值小于预设值。本申请中，检测与校直同步进行，避免校直与检测不同步导致效率低且校直存在偏差等现象，且设置加热件，在校直该位置同时，加热件对准该位置进行加热，减小变形抗力，提高塑形成形性，避免校直后回弹。

Description

一种圆柱状工件的校直装置及校直方法

技术领域

本发明涉及圆柱状工件的校直技术领域，尤其涉及一种圆柱状工件的校直装置及校直方法。

背景技术

圆柱状工件，如丝杆、传动轴等零部件是经常使用的传动元件，其主要功能是传递作用力。在使用过程中，由于作用力过大，可能会造成工件弯曲，影响工件的使用，其直线度必须满足一定要求才能正常工作。因此需要通过校直装置对工件进行校直。

然而，现有的工件校直具有如下缺陷：第一，无法在校直的同时实时检测当前位置的跳动值，都是先检测后校直，导致校直结果存在偏差，而且分多步进行导致效率极低；第二，在某一位置进行校直时，无法得知当前位置的跳动值是否符合要求，只能在校直完成后重新检测；第三，在某一位置的校直过程中，该位置附近区域的跳动值随之发生改变，无法保证所有位置的跳动值满足要求；第四，目前校直过程在常温下进行，抵抗变形的能力依然存在，校直后极易回弹。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种圆柱状工件的校直装置及校直方法，用于解决现有技术中圆柱状工件跳动值的检测和校直不同步导致校直结果存在偏差且效率低等问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是一种圆柱状工件的校直装置，包括：

夹持驱动单元，包括至少一个用于夹持并驱动工件转动的夹持手；

检测校直单元，包括：滑块，所述滑块可沿所述工件的轴向滑动，且所述滑块上设有校直面，所述校直面可与所述工件的侧壁抵接；检测块，其可浮动的设置在所述滑块上并与所述工件的侧壁抵接；加热件，其与所述滑块可转动连接，转动所述加热件使其靠近或朝向所述工件方向运动。

进一步地，所述校直面为1/4的圆弧面。

进一步地，所述校直装置包括第一检测校直单元和第二检测校直单元，还设置有第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动杆与所述第一检测校直单元固接，所述第二驱动杆与所述第二检测校直单元固接。

进一步地，所述第一驱动杆与所述第二检测校直单元可滑动连接，所述第二驱动杆与所述第一检测校直单元可滑动连接。

进一步地，所述第一检测校直单元包括第一滑块，所述第一滑块上设有第一固接通孔和第一滑动通孔；

所述第二检测校直单元包括第二滑块，所述第二滑块上设有第二固接通孔和第二滑动通孔；

所述第一驱动杆上固设有第一固定件，所述第一固定件与所述第一固接通孔固定连接，所述第一驱动杆可滑动的穿设于所述第二滑动通孔；

所述第二驱动杆上固设有第二固定件，所述第二固定件与所述第二固接通孔固定连接，所述第二驱动杆可滑动的穿设于所述第一滑动通孔。

进一步地，所述检测校直单元还包括：设置在所述滑块上的第一固定块，所述第一固定块上设有导轨，所述导轨上设有位移传感器；所述检测块沿所述导轨滑动并与所述位移传感器抵接或分离。

进一步地，所述检测块上固接有浮动杆，所述浮动杆上设有弹簧；

所述第一固定块上设有第二固定块，所述浮动杆的一端穿过所述第二固定块并与所述第二固定块可滑动连接，所述弹簧的一端与所述浮动杆抵接，另一端与所述第二固定块抵接；

所述第一固定块上还设有第三固定块，所述第三固定块上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆可与所述检测块远离所述浮动杆的一侧抵接或分离。

进一步地，还公开了一种圆柱状工件的校直方法，应用于所述的一种圆柱状工件的校直方法，包括步骤：

S1、实时检测并记录工件在其轴向上各个位置的跳动值；

S2、获取当前跳动值最大的第一位置，并校直第一位置；

S3、获取当前跳动值最大的第二位置，并校直第二位置；

S4、重复步骤S3直至工件任意位置的跳动值小于预设值。

进一步地，所述工件沿其轴向均分有多个待检区域，还包括步骤：

A1、实时获取并记录每个待检区域各个位置的跳动值；其中，在每个待检区域分别设置一个检测校直单元，每个所述滑块在对应的待检区域内滑动；

A2、获取每个待检区域中当前跳动值最大的第一位置，并同时校直多个待检区域的第一位置；

A3、获取每个待检区域中当前跳动值最大的第二位置，并同时校直多个待检区域的第二位置；

A4、重复步骤A3直至每个待检区域的任意位置的跳动值小于预设值。

进一步地，在步骤S2-S4和步骤A2-A4中，均包括：实时获取当前位置的跳动值，并判断当前位置的跳动值是否小于预设值，若是，则进入下一步骤或结束，若否，则继续校直直至跳动值小于预设值后进入下一步骤或结束。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)检测与校直的同步进行，避免校直与检测不同步导致效率低且校直存在偏差等现象。

(2)多次最大跳动值的位置获取不以第一次检测为准；在上一次的校直完成后，都会使滑块沿工件的轴向滑动，重新检测工件上所有位置的跳动值，避免在某一位置的校直过程中，其他位置的跳动值发生变化而影响校直结果的精度。

(3)设置加热件，在校直该位置同时，加热件对准该位置进行加热，减小变形抗力，提高塑形成形性，避免校直后回弹。

(4)将工件沿其轴向分为多个待检区域，每个待检区域设置一个检测校直单元，获取每个待检区域内跳动值最大的位置，并同时对每个跳动值最大的位置进行校直，直至每个待检区域内的所有位置的跳动值都小于预设值，即可完成工件上所有位置的校直，大大缩短了校直所需的时间，提高校直效率。

(5)每个滑块可单独控制其滑动，使得每个滑块能够同时滑动至所在待检区域的任意位置进行检测校直。

附图说明

图1为实施例中校直方法的流程图；

图2为实施例中校直装置的结构示意图；

图3为实施例中多个检测校直单元的结构示意图；

图4为实施例中检测校直单元的其一视角的结构示意图；

图5为实施例中检测校直单元的另一视角的结构示意图；

图6为实施例中检测校直单元去除滑块后的结构示意图；

图中：

100、检测校直单元；110、滑块；120、校直面；130、加热件；140、检测块；141、检测部；142、连接部；143、传感部；150、第一固定块；151、导轨；152、位移传感器；153、滑槽；160、第二固定块；161、弹簧；162、浮动杆；170、第三固定块；171、调节螺杆；

200、夹持手；

300、第一驱动杆；310、第一固定件；

400、第二驱动杆；410、第二固定件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参照图1-图6，本发明公开了一种圆柱状工件的校直装置，包括：

夹持驱动单元，包括至少一个用于夹持并驱动工件转动的夹持手200；

检测校直单元100，包括：滑块110，所述滑块110可沿所述工件的轴向滑动，且所述滑块110上设有校直面120，所述校直面120可与所述工件的侧壁抵接；检测块140，其可浮动的设置在所述滑块110上并与所述工件的侧壁抵接；加热件130，其与所述滑块110可转动连接，转动所述加热件130使其靠近或朝向所述工件方向运动。

本申请通过工件的转动，使校直面120与工件侧壁撞击或挤压进行校直；同时，通过工件的转动，检测块140与工件侧壁相抵以上下浮动检测跳动值。因此，只要工件保持转动，就可实现检测与校直的同步进行，避免校直与检测不同步导致效率低且校直存在偏差等现象。

为了避免校直后的回弹，本申请设置加热件130，在校直该位置同时，加热件130对准该位置进行加热，减小变形抗力，提高塑形成形性，避免校直后回弹。

更进一步地，本申请设置两个夹持手200，分别夹持工件的两端，夹持手200可沿工件轴向运动，以夹持不同长度的工件；夹持手200还可径向滑动，以带动工件沿径向运动。

具体地说，夹持手200在校直过程中径向滑动，存在如下两种情况：

第一，在对某一位置进行校直时，可通过夹持手200带动工件径向移动。首先夹持手200带动工件移动部分距离进行校直，随着校直的进行，校直面120逐渐与工件分离，此时夹持手200继续带动工件移动部分距离，使工件再次与校直面120相抵接进行校直，夹持手200带动工件多次移动，直至该位置的跳动值处于预设范围内。夹持手200多次移动，避免工件侧壁与校直面120的作用力过大而损坏工件。

第二，在对某一位置进行校直时，还可通过夹持手200给工件施加作用力，使工件始终保持与校直面120的抵接。随着工件被逐渐校直，夹持手200不断带动工件朝向校直面120方向移动，使工件与校直面120之间始终保持相同大小的作用力，以提高校直的效率和效果。

需要说明的是，跳动值是指工件上某个位置的弯曲度，当工件转动时，该位置上下跳动的幅度。

进一步地，所述校直面120为1/4的圆弧面。

校直面120为1/4圆弧面，可增大其与工件的接触面积，提高校直效率，同时还可校直不同直径的工件。

进一步地，所述校直装置包括第一检测校直单元100和第二检测校直单元100，还设置有第一驱动杆300和第二驱动杆400，所述第一驱动杆300与所述第一检测校直单元100固接，所述第二驱动杆400与所述第二检测校直单元100固接。

进一步地，所述第一驱动杆300与所述第二检测校直单元100可滑动连接，所述第二驱动杆400与所述第一检测校直单元100可滑动连接。

进一步地，所述第一检测校直单元100包括第一滑块110，所述第一滑块110上设有第一固接通孔和第一滑动通孔；

所述第二检测校直单元100包括第二滑块110，所述第二滑块110上设有第二固接通孔和第二滑动通孔；

所述第一驱动杆300上固设有第一固定件310，所述第一固定件310与所述第一固接通孔固定连接，所述第一驱动杆300可滑动的穿设于所述第二滑动通孔；

所述第二驱动杆400上固设有第二固定件410，所述第二固定件410与所述第二固接通孔固定连接，所述第二驱动杆400可滑动的穿设于所述第一滑动通孔。

具体地说，设置多个驱动杆，每个驱动杆与一个滑块110固接，并同时穿设于其他滑块110，当该驱动杆移动时，会带动与之固接的滑块110沿工件轴向滑动，而其他滑块110不被该驱动杆驱动。即，每个滑块110可单独控制其滑动，使得每个滑块110能够同时滑动至所在待检区域的任意位置进行检测校直。

进一步地，所述检测校直单元100还包括：设置在所述滑块110上的第一固定块150，所述第一固定块150上设有导轨151，所述导轨151上设有位移传感器152；所述检测块140沿所述导轨151滑动并与所述位移传感器152抵接或分离。

检测块140与工件侧壁抵接，随着工件的转动，检测块140上下浮动，进而位移传感器152接收检测块140上下浮动的幅度，得出该检测位置的跳动值。

进一步地，所述检测块140上固接有浮动杆162，所述浮动杆162上设有弹簧161；

所述第一固定块150上设有第二固定块160，所述浮动杆162的一端穿过所述第二固定块160并与所述第二固定块160可滑动连接，所述弹簧161的一端与所述浮动杆162抵接，另一端与所述第二固定块160抵接；

所述第一固定块150上还设有第三固定块170，所述第三固定块170上螺纹连接有调节螺杆171，所述调节螺杆171可与所述检测块140远离所述浮动杆162的一侧抵接或分离。

具体地说，检测块140呈“]”型设置，包括检测部141、连接部142和传感部143，连接部142的两端分别连接检测部141和传感部143，检测部141与工件侧壁抵接，随着工件的转动，检测部141带动传感部143上下浮动，位移传感器152检测传感部143的上下浮动的幅度，以获取工件对应位置的跳动值。

在传感部143上设置浮动杆162，浮动杆162上设有弹簧161，弹簧161的弹力使检测块140具有向上移动的趋势，进而使检测块140能够在工件转动过程中上下浮动，使检测部141保持与工件侧壁的抵接，以测的跳动值。

设置调节螺杆171与传感部143相抵，可限制检测块140在弹簧161的弹力作用过度移动而脱出导轨151，可起到限位作用。

进一步地，所述第一固定块150与所述滑块110可滑动连接。

具体地说，第一固定块150上设有滑槽153，在滑槽153的任意位置穿设螺栓，并使螺栓与滑块110连接，实现第一固定块150的高度调节，进而调节检测部141的初始高度，以适应不同直径的工件。

进一步地，还公开了一种圆柱状工件的校直方法，应用于所述的一种圆柱状工件的校直方法，包括步骤：

S1、实时检测并记录工件在其轴向上各个位置的跳动值；

S2、获取当前跳动值最大的第一位置，并校直第一位置；

S3、获取当前跳动值最大的第二位置，并校直第二位置；

S4、重复步骤S3直至工件任意位置的跳动值小于预设值。

具体地说，在步骤S1和步骤S2中，首先夹持手200夹持工件并带动工件转动；再通过滑块110沿工件轴向滑动，检测工件轴向上所有位置的跳动值；而后通过对比，选取最大跳动值的第一位置，并使滑块110滑动至第一位置，加热件130对第一位置进行加热，工件转动过程中，第一位置与校直面120抵接，校直面120对第一位置进行校直。在校直过程中，由于工件一直在转动，使得检测块140能够实时对第一位置进行检测，当检测到该位置的跳动值符合要求后，即可完成该位置的跳动值。

在步骤S3中，第一位置校直完成，滑块110继续沿工件轴向滑动，检测处当前工件跳动值最大的第二位置，并将滑块110移动至第二位置进行校直，校直过程中仍然保持实时检测，直至第二位置的跳动值符合要求。

最后，重复检测，获取当前工件上跳动值最大的位置，并重复校直，当检测到所有位置的跳动值都满足要求后，即可结束校直。

在本申请中，多次最大跳动值的位置获取不以第一次检测为准；在上一次的校直完成后，都会使滑块110沿工件的轴向滑动，重新检测工件上所有位置的跳动值，避免在某一位置的校直过程中，其他位置的跳动值发生变化而影响校直结果的精度。

进一步地，所述工件沿其轴向均分有多个待检区域，还包括步骤：

A1、实时获取并记录每个待检区域各个位置的跳动值；其中，在每个待检区域分别设置一个检测校直单元100，每个所述滑块110在对应的待检区域内滑动；

A2、获取每个待检区域中当前跳动值最大的第一位置，并同时校直多个待检区域的第一位置；

A3、获取每个待检区域中当前跳动值最大的第二位置，并同时校直多个待检区域的第二位置；

A4、重复步骤A3直至每个待检区域的任意位置的跳动值小于预设值。

具体地说，本申请将工件沿其轴向分为多个待检区域，每个待检区域设置一个检测校直单元100，获取每个待检区域内跳动值最大的位置，并同时对每个跳动值最大的位置进行校直，直至每个待检区域内的所有位置的跳动值都小于预设值，即可完成工件上所有位置的校直，大大缩短了校直所需的时间，提高校直效率。

进一步地，在步骤S2-S4和步骤A2-A4中，均包括：实时获取当前位置的跳动值，并判断当前位置的跳动值是否小于预设值，若是，则进入下一步骤或结束，若否，则继续校直直至跳动值小于预设值后进入下一步骤或结束。

具体地说，在校直过程中，一旦该位置的跳动值被检测为小于预设值，即可停止该位置的校直，在保证跳动值符合要求的前提下，将校直时间缩减到最短，提高校直效率。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，包括：

夹持驱动单元，包括至少一个用于夹持并驱动工件转动的夹持手；

检测校直单元，包括：滑块，所述滑块可沿所述工件的轴向滑动，且所述滑块上设有校直面，所述校直面可与所述工件的侧壁抵接；检测块，其可浮动的设置在所述滑块上并与所述工件的侧壁抵接；加热件，其与所述滑块可转动连接，转动所述加热件使其靠近或朝向所述工件方向运动。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，所述校直面为1/4的圆弧面。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，所述校直装置包括第一检测校直单元和第二检测校直单元，还设置有第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动杆与所述第一检测校直单元固接，所述第二驱动杆与所述第二检测校直单元固接。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，所述第一驱动杆与所述第二检测校直单元可滑动连接，所述第二驱动杆与所述第一检测校直单元可滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，所述第一检测校直单元包括第一滑块，所述第一滑块上设有第一固接通孔和第一滑动通孔；

所述第二检测校直单元包括第二滑块，所述第二滑块上设有第二固接通孔和第二滑动通孔；

所述第一驱动杆上固设有第一固定件，所述第一固定件与所述第一固接通孔固定连接，所述第一驱动杆可滑动的穿设于所述第二滑动通孔；

所述第二驱动杆上固设有第二固定件，所述第二固定件与所述第二固接通孔固定连接，所述第二驱动杆可滑动的穿设于所述第一滑动通孔。

6.根据权利要求1所述的一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，所述检测校直单元还包括：设置在所述滑块上的第一固定块，所述第一固定块上设有导轨，所述导轨上设有位移传感器；所述检测块沿所述导轨滑动并与所述位移传感器抵接或分离。

7.根据权利要求6所述的一种圆柱状工件的校直装置，其特征在于，所述检测块上固接有浮动杆，所述浮动杆上设有弹簧；

所述第一固定块上设有第二固定块，所述浮动杆的一端穿过所述第二固定块并与所述第二固定块可滑动连接，所述弹簧的一端与所述浮动杆抵接，另一端与所述第二固定块抵接；

所述第一固定块上还设有第三固定块，所述第三固定块上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆可与所述检测块远离所述浮动杆的一侧抵接或分离。

8.一种圆柱状工件的校直方法，应用于如权利要求1-7中任一项所述的一种圆柱状工件的校直方法，其特征在于，包括步骤：

S1、实时检测并记录工件在其轴向上各个位置的跳动值；

S2、获取当前跳动值最大的第一位置，并校直第一位置；

S3、获取当前跳动值最大的第二位置，并校直第二位置；

S4、重复步骤S3直至工件任意位置的跳动值小于预设值。

9.根据权利要求8所述的一种圆柱状工件的校直方法，其特征在于，所述工件沿其轴向均分有多个待检区域，还包括步骤：

A1、实时获取并记录每个待检区域各个位置的跳动值；其中，在每个待检区域分别设置一个检测校直单元，每个所述滑块在对应的待检区域内滑动；

A2、获取每个待检区域中当前跳动值最大的第一位置，并同时校直多个待检区域的第一位置；

A3、获取每个待检区域中当前跳动值最大的第二位置，并同时校直多个待检区域的第二位置；

A4、重复步骤A3直至每个待检区域的任意位置的跳动值小于预设值。

10.根据权利要求9所述的一种圆柱状工件的校直方法，其特征在于，在步骤S2-S4和步骤A2-A4中，均包括：实时获取当前位置的跳动值，并判断当前位置的跳动值是否小于预设值，若是，则进入下一步骤或结束，若否，则继续校直直至跳动值小于预设值后进入下一步骤或结束。

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