CN117309241A - 中空轴类零件平衡中心测量机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了中空轴类零件平衡中心测量机床，包括底座；托料架，设于底座上，且与工件转动配合；皮带驱动机构，包括设于底座上的竖架、与竖架滑动配合的升降架，和转动设置在升降架上的带轮组件，以及涨紧缠绕在带轮组件上且位于工件上方的皮带；升降架相对竖架下降，直至所述皮带自适应缠绕在工件的上表面，带轮组件转动，以带动皮带传动，进而带动工件相对托料架转动；这种皮带加自动化的方式可以更广泛地适用于各种类型的工件，包括带有空腔的中空轴类零件，不需要制造和维护各种不同形状和尺寸的工装，减少了企业生产的成本。

Description

中空轴类零件平衡中心测量机床

【技术领域】

本申请涉及平衡测量机床技术领域，尤其涉及中空轴类零件平衡中心测量机床。

【背景技术】

传统的平衡机床，为了方便零部件自动上料，均采用固定工装定位的方式，即工件套设在工装上，通过驱动工装，进而带动工件转动的方式进行平衡测量，这一方式使其应用范围受到工件外形、平衡去重区域、工装精度等诸多限制，比如一些中空轴类零件不具有与工装进行连接的通孔，从而导致中空轴类零件无法套设在工装上，更无法进行动平衡参数测量，因此，传统的平衡机床无法满足自动化生产线中一些中空轴类零件的动平衡参数测量。

【发明内容】

本发明公开了中空轴类零件平衡中心测量机床，以解决传统的平衡机床采用驱动工装带动工件转动的方式进行平衡测量，会导致无法满足一些中空轴类零件的测量的问题。

为解决上述问题，本发明提出了如下方案：中空轴类零件平衡中心测量机床，包括：

底座；

托料架，设于所述底座上，且与工件转动配合；

皮带驱动机构，包括设于所述底座上的竖架、与所述竖架滑动配合的升降架，和转动设置在所述升降架上的带轮组件，以及涨紧缠绕在所述带轮组件上且位于工件上方的皮带；

所述升降架能相对所述竖架下降，直至所述皮带自适应缠绕在工件的上表面，所述带轮组件转动，以带动所述皮带传动，进而带动工件相对所述托料架转动。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述竖架位于所述托料架一侧，所述升降架包括与所述竖架滑动配合的第一架体，和自所述第一架体的一侧往靠近所述托料架的方向延伸的第二架体，所述第二架体位于工件的上方。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述带轮组件包括驱动轮、支撑轮，和用于涨紧所述皮带的涨紧轮，所述驱动轮位于所述第一架体上，用于驱动所述皮带传动，所述支撑轮共设有两个，且均位于所述第二架体上，两个所述支撑轮之间的皮带能与工件顶靠配合。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述第二架体上设有与所述第二架体滑动配合的滑杆，以及设有用于驱动所述滑杆相对所述第二架体升降的涨紧气缸，所述涨紧轮位于所述滑杆上。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述涨紧轮与所述滑杆可拆卸连接，所述滑杆上设有沿着所述滑杆长度方向依次排列的安装孔。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述底座上设有滑轨，所述托料架包括两个与所述滑轨滑动配合的摆架，两个所述摆架的顶部用于承托工件两端，所述摆架上设有用于工件直径检测的检测组件，所述底座上设有用于驱动两个所述摆架相互靠近或者远离的驱动组件，以用于调整所述摆架和所述检测组件与工件的端部对应设置。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述摆架上设有预紧气缸，所述预紧气缸上设有与工件端部对应设置的预紧轮，所述预紧气缸用于驱动所述预紧轮往靠近或远离工件端部的方向移动，以使所述预紧轮顶靠工件端部。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述皮带驱动机构上设有压紧板，所述压紧板下方设有压紧轮，所述压紧轮与摆架对应设置。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述压紧板下方设有连接杆，所述连接杆一端与所述压紧板铰接配合，另一端与所述压紧轮连接，所述连接杆中部连接有弹性件，所述弹性件的另一端与所述压紧板连接。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述托料架旁设有自动标识机构，所述自动标识机构与所述检测组件电气联接。

如上所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，所述中空轴类零件平衡中心测量机床还包括与所述皮带驱动机构电气联接的感应机构，所述感应机构与所述托料架对应设置，以用于感应置放在所述托料架上的工件；

与现有技术相比，本申请有如下优点：

本发明实施例中，首先通过工件放置在托料架上之后，就会触发皮带驱动机构下降，从而使皮带下降至能自适应包裹住处于皮带下方的工件的中部，进而能向下顶靠工件的中部，而且工件的两端是搭设在托料架上，当带轮组件驱动皮带传动时，皮带就能带动工件进行转动，再去进行下一步的动平衡参数测量，这种皮带加自动化的方式可以更广泛地适用于各种类型的工件，包括带有空腔的中空轴类零件，不需要制造和维护各种不同形状和尺寸的工装，减少了企业生产的成本，而且在自动化生产线中，皮带驱动方式更容易与自动上料系统集成，因为它不需要特定的工装，这增加了机床的适用性和灵活性，适用于自动化生产环境。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实施例中中空轴类零件平衡中心测量机床的结构示意图；

图2是本实施例的图1中A的放大图；

图3是本实施例的图1中B的放大图；

图4是本实施例中省略压紧板、压紧轮、连接杆和弹性件的皮带驱动机构的结构示意图一；

图5是本实施例中省略压紧板、压紧轮、连接杆和弹性件的皮带驱动机构的结构示意图二；

图6是本实施例中托料架的结构示意图；

图7是本实施例中自动识别机构的结构示意图；

图8是本实施例中图1的右视图；

图9是本实施例中图1的左视图；

图10是本实施例中图1的主视图；

图11是本实施例的图10中C的放大图。

【具体实施方式】

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-11所示，中空轴类零件平衡中心测量机床，包括：

底座1；

托料架2，设于所述底座1上，且与工件100转动配合；

感应机构3，与所述托料架2对应设置，以用于感应置放在所述托料架2上的工件100；

皮带驱动机构4，与所述感应机构3电气联接，且包括设于所述底座1上的竖架41、与所述竖架41滑动配合的升降架42，和转动设置在所述升降架42上的带轮组件43，以及涨紧缠绕在所述带轮组件43上且位于工件100上方的皮带44；

当所述感应机构3感应到工件100时，所述感应机构3触发所述升降架42相对所述竖架41下降，直至所述皮带44自适应缠绕在工件100的上表面，所述带轮组件43转动，以带动所述皮带44传动，进而带动工件100相对所述托料架2转动。

在本实施例中，首先通过感应机构3感应工件100已经放置在托料架2上之后，就会触发皮带驱动机构4下降，从而使皮带44下降至能包裹住处于皮带44下方的工件100的中部，进而能向下顶靠工件100的中部，而且工件100的两端是搭设在托料架2上，当带轮组件43驱动皮带44传动时，皮带44就能带动工件100进行转动，再去进行下一步的动平衡参数测量，这种皮带加自动化的方式可以更广泛地适用于各种类型的工件100，包括带有空腔的中空轴类零件，不需要制造和维护各种不同形状和尺寸的工装，减少了企业生产的成本，而且在自动化生产线中，皮带驱动方式更容易与自动上料系统集成，因为它不需要特定的工装，这增加了机床的适用性和灵活性，适用于自动化生产环境。

优选的，当感应机构3检测到工件100的存在时，感应机构3触发升降架42下降，使皮带44向下紧贴在工件100上。随后，带轮组件43开始旋转，它的运动带动皮带44传动，同时驱动工件100也开始旋转。通过调整升降架的位置和带轮组件的旋转速度，可以实现工件100的精确动平衡测量，确保质量中心测量的准确性。

这种自动平衡测量机床的设计旨在通过感应机构和自动控制系统，实现对工件100的动平衡测试和调整，提高了工件100的质量和性能。这对于需要高精度的动平衡测试的应用非常有用，例如制造中的旋转机械部件。

优选的，图1和图7的椎体虚线区域，以及图8、图9和图10的三角虚线区域代表的是自动识别机构8的打标范围，图5、图8、图9和图10的皮带虚线区域代表的是向下顶靠工件100时的皮带的状态。

进一步的，所述竖架41位于所述托料架2一侧，所述升降架42包括与所述竖架41滑动配合的第一架体421，和自所述第一架体421的一侧往靠近所述托料架2的方向延伸的第二架体422，所述第二架体422位于工件100的上方。

在本实施例中，升降架的结构和位置设置允许机床的各个部件协同工作，以实现对工件100的动平衡测试和调整，竖架提供了结构支撑，第一架体用于升降调整，而第二架体位于工件100上方，支持带轮组件和皮带，以便启动工件100的旋转。这些部件一起协同工作，确保动平衡测试的准确性和效率；

优选的，皮带驱动机构4与底座1滑动配合，底座1上还设有驱动电机，驱动皮带驱动机构4相对底座1进行滑动，便于调整皮带44能对准工件100。

进一步的，所述带轮组件43包括驱动轮431、支撑轮432，和用于涨紧所述皮带44的涨紧轮433，所述驱动轮431位于所述第一架体421上，用于驱动所述皮带44传动，所述支撑轮432共设有两个，且均位于所述第二架体422上，两个所述支撑轮432之间的皮带能与工件100顶靠配合。

在本实施例中，驱动轮431位于升降架的第一架体421上，其主要作用是驱动皮带44传动，它提供了动力，使皮带能够带动工件100旋转，支撑轮432的作用是支持皮带44以及与工件100的顶靠配合，通过支撑轮432，皮带能够在工件100表面上保持正确的接触，从而实现对工件100的旋转；涨紧轮433用于涨紧皮带44，以确保皮带能够紧密贴合驱动轮和工件100表面，从而保持传动的稳定性和有效性。

进一步的，所述第二架体422上设有与所述第二架体422滑动配合的滑杆423，以及设有用于驱动所述滑杆423相对所述第二架体422升降的涨紧气缸424，所述涨紧轮433位于所述滑杆423上。

在本实施例中，滑杆423的作用是在升降过程中提供额外的支持和导向，它有助于确保升降过程的平稳进行，并保持涨紧轮433的正确位置；涨紧气缸424安装在第二架体上，用于驱动滑杆423相对第二架体422进行升降运动，这意味着涨紧气缸通过控制滑杆的位置来调整涨紧轮433的位置，以确保皮带44的正确涨紧和紧密接触；涨紧轮433位于滑杆423上，其主要作用是涨紧皮带44，它确保皮带保持正确的涨紧度，以便皮带能够有效地传动力量并保持与工件100的正确接触。涨紧轮的位置和状态是由涨紧气缸控制的；

这些组成部分共同协同工作，以实现对工件100的动平衡测试和调整，通过滑杆、涨紧气缸和涨紧轮的组合，确保了皮带的正确涨紧和工件100的顺畅旋转，从而提高了测试的准确性和效率。

进一步的，所述涨紧轮433与所述滑杆423可拆卸连接，所述滑杆423上设有沿着所述滑杆423长度方向依次排列的安装孔425。

在本实施例中，涨紧轮433与滑杆423可拆卸连接：这意味着涨紧轮433可以轻松地与滑杆423相连或分离，这种可拆卸的连接方式可能用于维护、更换或调整涨紧轮433，以确保机床的正常运行；安装孔425：滑杆423上设有一系列沿着滑杆长度方向依次排列的安装孔425；这些安装孔的作用是为了支持或固定涨紧轮433的连接。通过选择不同的安装孔，可以调整或改变涨紧轮433的位置，以满足特定的要求或进行维护；

这些特征的存在增加了机床的灵活性，使操作人员能够轻松地维护或调整涨紧轮433的位置，以满足特定需求；此外，可拆卸的连接方式也便于更换或维护涨紧轮433，从而提高了机床的可维护性。

进一步的，所述底座1上设有滑轨5，所述托料架2包括两个与所述滑轨5滑动配合的摆架21，两个所述摆架21的顶部用于承托工件100两端，所述摆架21上设有用于工件直径检测的检测组件6，所述底座1上设有用于驱动两个所述摆架21相互靠近或者远离的驱动组件7，以用于调整所述摆架21和所述检测组件6与工件100的端部对应设置。

在本实施例中，底座1上的滑轨5用于引导和支持托料架的运动。滑轨提供了托料架的水平滑动轨迹，使其能够在底座上自由移动；托料架2由两个摆架21组成，这些摆架21与底座1上的滑轨5相配合，从而使托料架能够在水平方向上移动，摆架21的顶部用于承托工件100的两端，确保工件100在托料架2上平稳支撑；每个摆架21上装有检测组件6，用于感应、检测或测量工件100的特性，检测组件6为无触点测头，这些检测组件的任务是获取有关工件100的数据，以便进行动平衡测试和调整。

底座1上的驱动组件7用于驱动两个摆架21相互靠近或远离，驱动组件为丝杆驱动机构，以实现检测组件与工件100端部的对应设置，通过调整摆架的位置，可以确保检测组件与工件100的特定区域对准，以便进行准确的测量和调整，总之，这些组成部分相互协作，以支持工件100的水平放置、检测组件的准确定位和工件100的调整，这是进行动平衡测试和调整的关键步骤，以确保工件100的质量中心与形状中心的重合性。

进一步的，所述摆架21上设有预紧气缸22，所述预紧气缸22上设有与工件100端部对应设置的预紧轮23，所述预紧气缸22用于驱动所述预紧轮23往靠近或远离工件100端部的方向移动，以使所述预紧轮23顶靠工件100端部。

在本实施例中，预紧轮23是能配合工件100转动的，同时也会有效的抵住工件100，使其有效稳定住工件100，通过在摆架21上设置预紧气缸22和预紧轮23，工件100的两端可以被稳固夹持，以防止工件100在测量或调整过程中移动或摆动，预紧气缸22允许调整预紧轮23的位置，使其与工件100的端部紧密对准。这确保了检测组件6与工件100的特定区域的准确对应，从而实现高精度的测量和调整；提高动平衡测试精度：工件100的稳定支持和精确定位对于动平衡测试至关重要；通过确保工件100的质量中心和形状中心的准确对齐，可以获得更准确的测试数据，从而改善工件100的动平衡性能；简化操作和提高效率：自动调整预紧轮23的位置，减少了操作人员的干预，提高了操作效率；这有助于自动平衡测量机床的自动化程度；总之，通过预紧气缸22和预紧轮23的设计，可以确保工件100的稳定性和精确性，从而提高了动平衡测试的准确性和效率。这对于制造高质量的零件和产品非常重要。

进一步的，所述皮带驱动机构4上设有压紧板45，所述压紧板45下方设有压紧轮46，所述压紧轮46与摆架21对应设置。

在本实施例中，压紧轮46的作用是压紧工件100，防止其抖动，影响动平衡参数的测量，工件100在转动时，压紧轮46也会跟着转动，但是还是会有效压紧工件100。

进一步的，所述压紧板45下方设有连接杆47，所述连接杆47一端与所述压紧板45铰接配合，另一端与所述压紧轮46连接，所述连接杆47中部连接有弹性件48，所述弹性件48的另一端与所述压紧板45连接。

在本实施例中，弹性件48能有效减少压紧轮46受到的冲击，压紧轮46既不会因为弹性件48的弹性回缩而触碰到压紧板45，又能有效缓解冲击，同时又能防止工件100抖动而影响其测定的动平衡参数。

进一步的，所述托料架2旁设有自动标识机构8，所述自动标识机构8与所述检测组件6电气联接。

在本实施例中，自动标识机构8也与底座1滑动配合，当检测组件6检测到动平衡参数异常时，会立即触发皮带驱动机构2停止并上升，靠近自动标识机构8的摆架21会移动至预设位置，自动标识机构8同时也会接收到检测组件6的信号，当感应到工件100随着摆架21的移动而移动至预设位置时，就会对其进行喷码。

本发明的工作原理如下：

首先通过感应机构3感应工件100已经放置在托料架2上之后，就会触发皮带驱动机构4下降，从而使皮带44下降至能包裹住处于皮带44下方的工件100的中部，进而能向下顶靠工件100的中部，而且工件100的两端是搭设在托料架2上，当带轮组件43驱动皮带44传动时，皮带44就能带动工件100进行转动，再去进行下一步的动平衡参数测量，这种皮带加自动化的方式可以更广泛地适用于各种类型的工件100，包括带有空腔的中空轴类零件，不需要制造和维护各种不同形状和尺寸的工装，减少了企业生产的成本，而且在自动化生产线中，皮带驱动方式更容易与自动上料系统集成，因为它不需要特定的工装，这增加了机床的适用性和灵活性，适用于自动化生产环境。

如上所述是结合具体内容提供的一种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，包括：

底座（1）；

托料架（2），设于所述底座（1）上，且与工件转动配合；

皮带驱动机构（4），包括设于所述底座（1）上的竖架（41）、与所述竖架（41）滑动配合的升降架（42），和转动设置在所述升降架（42）上的带轮组件（43），以及涨紧缠绕在所述带轮组件（43）上且位于工件上方的皮带（44）；

所述升降架（42）能相对所述竖架（41）下降，直至所述皮带（44）自适应缠绕在工件的上表面，所述带轮组件（43）转动，以带动所述皮带（44）传动，进而带动工件相对所述托料架（2）转动。

2.根据权利要求1所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述竖架（41）位于所述托料架（2）一侧，所述升降架（42）包括与所述竖架（41）滑动配合的第一架体（421），和自所述第一架体（421）的一侧往靠近所述托料架（2）的方向延伸的第二架体（422），所述第二架体（422）位于工件的上方。

3.根据权利要求2所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述带轮组件（43）包括驱动轮（431）、支撑轮（432），和用于涨紧所述皮带（44）的涨紧轮（433），所述驱动轮（431）位于所述第一架体（421）上，用于驱动所述皮带（44）传动，所述支撑轮（432）共设有两个，且均位于所述第二架体（422）上，两个所述支撑轮（432）之间的皮带能与工件顶靠配合。

4.根据权利要求3所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述第二架体（422）上设有与所述第二架体（422）滑动配合的滑杆（423），以及设有用于驱动所述滑杆（423）相对所述第二架体（422）升降的涨紧气缸（424），所述涨紧轮（433）位于所述滑杆（423）上，所述涨紧轮（433）与所述滑杆（423）可拆卸连接，所述滑杆（423）上设有沿着所述滑杆（423）长度方向依次排列的安装孔（425）。

5.根据权利要求1所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述底座（1）上设有滑轨（5），所述托料架（2）包括两个与所述滑轨（5）滑动配合的摆架（21），两个所述摆架（21）的顶部用于承托工件两端，所述摆架（21）上设有用于工件直径检测的检测组件（6），所述底座（1）上设有用于驱动两个所述摆架（21）相互靠近或者远离的驱动组件（7），以用于调整所述摆架（21）和所述检测组件（6）与工件的端部对应设置。

6.根据权利要求5所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述摆架（21）上设有预紧气缸（22），所述预紧气缸（22）上设有与工件端部对应设置的预紧轮（23），所述预紧气缸（22）用于驱动所述预紧轮（23）往靠近或远离工件端部的方向移动，以使所述预紧轮（23）顶靠工件端部。

7.根据权利要求6所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述皮带驱动机构（4）上设有压紧板（45），所述压紧板（45）下方设有压紧轮（46），所述压紧轮（46）与摆架（21）对应设置。

8.根据权利要求7所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述压紧板（45）下方设有连接杆（47），所述连接杆（47）一端与所述压紧板（45）铰接配合，另一端与所述压紧轮（46）连接，所述连接杆（47）中部连接有弹性件（48），所述弹性件（48）的另一端与所述压紧板（45）连接。

9.根据权利要求5所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，所述托料架（2）旁设有自动标识机构（8），所述自动标识机构（8）与所述检测组件（6）电气联接。

10.根据权利要求1所述的中空轴类零件平衡中心测量机床，其特征在于，

所述中空轴类零件平衡中心测量机床还包括与所述皮带驱动机构（4）电气联接的感应机构（3），所述感应机构（3）与所述托料架（2）对应设置，以用于感应置放在所述托料架（2）上的工件。