CN117367248A - 一种高强度大型轴件同轴度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及同轴度检测装置技术领域，提出了一种高强度大型轴件同轴度检测装置，包括测量仪表，还包括架体一、三爪卡盘、架体二、转环、抬升组件、角度调节组件、清理组件、直径适应组件和升降组件，三爪卡盘转动设置在架体一的底部，架体一上设置有电机一，转环滑动设置在架体二的底部，角度调节组件用于驱动转环转动，清理组件用于对轴件的表面进行清理，清理组件包括转座和打磨辊，打磨辊转动设置在转座上，直径适应组件用于调节测量仪表和打磨辊与轴件之间的距离，升降组件用于驱动测量仪表进行升降。通过上述技术方案，解决了现有技术中水平装夹大型轴件以及轴件表面存在缺陷或杂质造成检测结构不准确的问题。

Description

一种高强度大型轴件同轴度检测装置

技术领域

本发明涉及同轴度检测装置技术领域，具体的，涉及一种高强度大型轴件同轴度检测装置。

背景技术

由于轴件其连接和支承作用，在使用过程中会承受很大的负载，直接关系到设备的使用寿命及安全性能，因此在轴件生产出来后以及使用一段时间后，需要对其进行同轴度检测，使轴件的轴向误差保持在一定范围内，否则会影响传动功能及使用寿命。

现有的同轴度检测装置通常将工件固定，使用回转机构带动测量仪表绕工件转动，对其同轴度进行检测，或者使用回转机构带动工件转动，使用固定位置的测量仪表对回转的工件的同轴度进行检测。

但是在对轴件进行同轴度检测时，轴件的外围如果存在毛刺等表面缺陷，或者表面粘附有污物杂质等，毛刺和杂质等会使测量仪表的指数发生变动，影响对轴件的同轴度检测的准确性，并且现有的同轴度检测装置通常将轴件水平放置，对于大型轴件，无论是将轴件固定设置在检测装置上，还是驱动轴件进行回转，都需要对抗轴件的重力，轴件对同轴度检测装置产生较大的压力，导致检测装置的使用寿命降低，同时对检测结果的准确性造成一定影响。

发明内容

本发明提出一种高强度大型轴件同轴度检测装置，解决了相关技术中水平装夹大型轴件以及轴件表面存在缺陷或杂质造成检测结构不准确的问题。

本发明的技术方案如下：

一种高强度大型轴件同轴度检测装置，包括测量仪表，还包括：

架体一；

三爪卡盘，所述三爪卡盘转动设置在所述架体一的底部，所述架体一上设置有用于驱动所述三爪卡盘转动的电机一；

架体二；

转环，所述转环滑动设置在所述架体二的底部，所述转环和所述三爪卡盘同心设置；

抬升组件，所述抬升组件用于将轴件抬升至所述三爪卡盘处进行装夹，所述抬升组件包括：

抬升板，所述抬升板位于所述三爪卡盘下方；

电动缸二，所述抬升板通过连接架设置在所述电动缸二的输出端；

限位件，所述限位件用于将轴件限制在抬升板的中心，和三爪卡盘对应，所述限位件包括：

电动缸三，所述电动缸三设置在所述抬升板上；

限位板，所述限位板设置在所述电动缸三的输出端；

角度调节组件，所述角度调节组件用于驱动所述转环转动，所述角度调节组件包括：

电动缸一，所述电动缸一设置在所述架体二上；

驱动齿条，所述驱动齿条设置在所述电动缸一的输出端；

从动齿环，所述从动齿环同心设置在所述转环的外围，所述从动齿环和所述驱动齿条啮合；

清理组件，所述清理组件用于对轴件的表面进行清理，所述清理组件包括：

转座；

打磨辊，所述打磨辊转动设置在所述转座上，所述打磨辊和轴件的侧壁接触；

直径适应组件，所述直径适应组件用于调节所述测量仪表和打磨辊与轴件之间的距离，所述直径适应组件包括：

升降架；

滑杆，所述滑杆设置有两个，所述滑杆和所述升降架呈滑动配合；

安装座一，所述安装座一设置在两个所述滑杆中的一个所述滑杆上，所述测量仪表设置在所述安装座一上；

安装座二，所述安装座二设置在另一所述滑杆上，所述转座通过压紧件设置在所述安装座二上；

其中，所述压紧件包括：

压紧弹簧，所述压紧弹簧设置在所述转座和所述安装座二之间；

稳定杆，所述稳定杆设置在所述转座远离所述打磨辊的一端，所述稳定杆和所述安装座二呈滑动配合；

电机二，所述电机二设置在所述升降架上；

双向螺杆，所述双向螺杆转动设置在所述升降架上，所述双向螺杆和所述电机二的输出轴传动连接；

移动板，所述移动板设置有两个，所述移动板和所述滑杆一一对应并连接在所述滑杆上，两个所述移动板分别和所述双向螺杆上的两个外螺纹段呈螺纹配合；

升降组件，所述升降组件用于驱动所述测量仪表进行升降，所述升降组件包括：

电机三，所述电机三设置在所述转环的底部；

螺杆，所述螺杆设置在所述电机二的输出端，所述升降架和所述螺杆呈螺纹配合；

限位杆，所述限位杆设置在所述转环的底部，所述升降架和所述限位杆呈滑动配合。

为进一步提高对轴件的清理效果，所述安装座二上设置有多个喷头，多个所述喷头之间通过连通管相互连通，所述连通管连通有进气管。

为避免限位板对轴件造成偏移，保证同轴度检测的精准度，所述限位板靠近轴件的一侧通过限位弹簧设置有卡环，所述卡环靠近轴件的一侧转动设置有滚珠，所述滚珠和轴件接触。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，通过三爪卡盘可对轴件进行夹紧，通过电机一可带动轴件转动，和现有技术中对轴件进行水平放置的方式不同，该方案使轴件竖直设置，不需要检测装置对抗轴件的重力导致的轴件偏转，同时通过抬升组件对轴件进行支撑，进一步保证了轴件的稳定性。

2、本发明中，通过压紧弹簧带动打磨辊贴在轴件边缘，在轴件转动过程中打磨辊将轴件表面的毛刺缺陷打磨掉，同时可将轴件表面粘附的杂质去除，避免对测量仪表的检测造成影响，同时通过向喷头处送风，可将打磨辊打磨产生的碎屑等吹落，避免对检测造成影响。

3、本发明中，通过升降组件带动升降架进行升降，从而对测量仪表和打磨辊的高度进行调节，对轴件的不同位置进行同轴度检测，通过电机二带动双向螺杆转动，使测量仪表和打磨辊同时靠近或远离轴件，适应轴件不同直径处的同轴度检测。

因此，对比现有技术中轴件处于水平状态的检测方式，该方案通过抬升组件和三爪卡盘的配合，使轴件处于竖直状态并保持稳定，通过电机一带动轴件转动，通过升降组件调节测量仪表和打磨辊的高度，通过直径适应组件调节测量仪表和打磨辊与轴件中轴线之间的距离，以适应对轴件不同粗细处的检测，通过打磨辊和喷头配合对轴件表面进行清理，避免轴件表面缺陷和杂质对检测造成影响。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；

图4为本发明另一角度的结构示意图；

图5为本发明图4中C处的局部放大结构示意图；

图6为本发明架体一、三爪卡盘和电机一的结构示意图；

图7为本发明架体二、角度调节组件、直径适应组件和升降组件的结构示意图；

图8为本发明图7中D处的局部放大结构示意图；

图9为本发明图7中E处的局部放大结构示意图；

图10为本发明抬升组件的结构示意图；

图11为本发明图10中F处的局部放大结构示意图。

图中：

1、测量仪表；2、架体一；3、三爪卡盘；4、架体二；5、转环；6、电机一；7、喷头；8、连通管；

101、抬升板；102、电动缸二；

201、电动缸三；202、限位板；203、卡环；204、滚珠；

301、电动缸一；302、驱动齿条；303、从动齿环；

401、转座；402、打磨辊；

501、升降架；502、滑杆；503、安装座一；504、安装座二；505、电机二；506、双向螺杆；507、移动板；

601、电机三；602、螺杆；603、限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1至图11所示，本实施例提出了一种高强度大型轴件同轴度检测装置，包括测量仪表1，还包括架体一2、三爪卡盘3、架体二4、转环5、抬升组件、角度调节组件、清理组件、直径适应组件和升降组件。

三爪卡盘3转动设置在架体一2的底部，架体一2上设置有用于驱动三爪卡盘3转动的电机一6，通过三爪卡盘3可将轴件夹紧在中心位置和电机一6同轴设置，通过电机一6可带动三爪卡盘3和轴件转动，测量仪表1贴紧轴件表面，对旋转中的轴件进行同轴度检测。

转环5滑动设置在架体二4的底部，转环5和三爪卡盘3同心设置，具体的，转环5的顶部设置有多个滑块，架体二4上开设有和滑块匹配的滑槽，可实现转环5的转动，架体二4和架体一2不接触，减少电机一6带动三爪卡盘3和轴件转动和震动对测量仪表1产生的误差。

抬升组件用于将轴件抬升至三爪卡盘3处进行装夹，抬升组件包括抬升板101、电动缸二102和限位件，抬升板101位于三爪卡盘3下方，抬升板101通过连接架设置在电动缸二102的输出端，限位件用于将轴件限制在抬升板101的中心，和三爪卡盘3对应，限位件包括电动缸三201和限位板202，电动缸三201设置在抬升板101上，限位板202设置在电动缸三201的输出端，限位板202靠近轴件的一侧通过限位弹簧设置有卡环203，卡环203靠近轴件的一侧转动设置有滚珠204，滚珠204和轴件接触，卡环203远离轴件的一端和限位板202之间设置有伸缩杆，抬升板101处于底部，将轴件移动至抬升板101的中心位置，通过电动缸三201可带动限位板202和卡环203向轴件靠近，将卡环203压紧在轴件的表面对轴件进行限位，然后电动缸二102可带动连接架和抬升板101上升，将轴件的顶部安装在三爪卡盘3之间，通过三爪卡盘3对其进行装夹，同时在电机一6带动三爪卡盘3和轴件转动过程中，电动缸三201带动限位板202远离轴件，减少卡环203对轴件的夹紧力，限位弹簧带动滚珠204与轴件接触，通过卡环203和滚珠204对轴件的底部进行一定的支撑和限位，提高轴件转动时的稳定性，避免轴件脱落。

角度调节组件用于驱动转环5转动，角度调节组件包括电动缸一301、驱动齿条302和从动齿环303，电动缸一301设置在架体二4上，驱动齿条302设置在电动缸一301的输出端，从动齿环303同心设置在转环5的外围，从动齿环303和驱动齿条302啮合，通过电动缸一301可带动驱动齿条302往复移动，从而带动从动齿环303和转环5进行转动。

清理组件用于对轴件的表面进行清理，清理组件包括转座401和打磨辊402，打磨辊402转动设置在转座401上，打磨辊402和轴件的侧壁接触，直径适应组件用于调节测量仪表1和打磨辊402与轴件之间的距离，直径适应组件包括升降架501、滑杆502、安装座一503、安装座二504、电机二505、双向螺杆506和移动板507，滑杆502设置有两个，滑杆502和升降架501呈滑动配合，安装座一503设置在两个滑杆502中的一个滑杆502上，测量仪表1设置在安装座一503上，安装座二504设置在另一滑杆502上，转座401通过压紧件设置在安装座二504上，电机二505设置在升降架501上，双向螺杆506转动设置在升降架501上，双向螺杆506和电机二505的输出轴传动连接，具体的，双向螺杆506的外围和电机二505的输出端均设置有传动齿轮，传动齿轮相啮合，以实现双向螺杆506和电机二505的输出端的传动连接，移动板507设置有两个，移动板507和滑杆502一一对应并连接在滑杆502上，两个移动板507分别和双向螺杆506上的两个外螺纹段呈螺纹配合，压紧件包括压紧弹簧和稳定杆，压紧弹簧设置在转座401和安装座二504之间，稳定杆设置在转座401远离打磨辊402的一端，稳定杆和安装座二504呈滑动配合。

通过电机二505可带动双向螺杆506转动，从而带动两个移动板507相互靠近或相互远离，带动测量仪表1和打磨辊402靠近或远离轴件，在压紧弹簧的作用下使打磨辊402贴紧轴件，同时又不会对轴件产生过大的推力，保证轴件转动时的稳定性，在轴件转动过程中也会带动打磨辊402转动，使打磨辊402的不同位置和轴件的不同位置接触，避免打磨辊402一直使用同一处进行打磨，延长打磨辊402的使用寿命，打磨辊402和测量仪表1的高度不同，打磨辊402设置有两个，测量仪表1处于两个打磨辊402之间的高度位置，在打磨辊402和测量仪表1升降过程中，打磨辊402首先对轴件表面进行打磨，然后测量仪表1对轴件进行同轴度检测，同时通过压紧弹簧的伸缩可适应打磨辊402和测量仪表1处于轴件的两段位置处。

升降组件用于驱动测量仪表1进行升降，升降组件包括电机三601、螺杆602和限位杆603，电机三601设置在转环5的底部，螺杆602设置在电机二505的输出端，升降架501和螺杆602呈螺纹配合，限位杆603设置在转环5的底部，升降架501和限位杆603呈滑动配合，通过电机三601可带动螺杆602转动，带动升降架501进行升降，从而带动两个滑杆502同步升降，调节测量仪表1和打磨辊402的高度，对轴件不同位置进行同轴度检测。

为进一步提高对轴件的清理效果，安装座二504上设置有多个喷头7，多个喷头7之间通过连通管8相互连通，连通管8连通有进气管，将进气管和外部送气设备连通，通过外部送气设备向喷头7处送风并通过喷头7喷射在轴件的表面，将打磨辊402对轴件打磨产生的碎屑以及轴件表面的部分杂质吹落，避免碎屑和杂质对测量仪表1的检测造成影响。

该高强度大型轴件同轴度检测装置的工作原理或使用流程为：

首先将轴件竖直放置在抬升板101的中间位置，通过电动缸三201带动限位板202和卡环203向轴件靠近，多个卡环203压紧轴件对其进行限位，然后电动缸二102带动抬升板101和轴件上升，使轴件的顶部装夹在三爪卡盘3的中心位置，然后电动缸三201带动限位板202远离轴件，同时在限位弹簧的作用下使滚珠204和轴件接触，电动缸二102带动抬升板101稍下降远离轴件的底端，避免对轴件转动产生阻碍；

初始测量仪表1和打磨辊402处于远离轴件的位置，开启电机三601，使测量仪表1和打磨辊402移动至合适的高度，开启电机二505，带动测量仪表1和打磨辊402贴紧轴件，电机一6带动三爪卡盘3和轴件转动，通过电机三601带动打磨辊402进行小幅度的升降，使打磨辊402对轴件的待测位置的表面进行打磨，然后通过测量仪表1对轴件的同轴度进行测量；

测量完一处后，通过电机三601带动打磨辊402和测量仪表1进行升降，打磨辊402对轴件表面进行打磨和清理，然后测量仪表1再进行测量，同时外部送气设备向喷头7送风，对轴件表面碎屑和杂质进行辅助清理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高强度大型轴件同轴度检测装置，包括测量仪表（1），其特征在于，还包括：

架体一（2）；

三爪卡盘（3），所述三爪卡盘（3）转动设置在所述架体一（2）的底部，所述架体一（2）上设置有用于驱动所述三爪卡盘（3）转动的电机一（6）；

架体二（4）；

转环（5），所述转环（5）滑动设置在所述架体二（4）的底部，所述转环（5）和所述三爪卡盘（3）同心设置；

角度调节组件，所述角度调节组件用于驱动所述转环（5）转动；

清理组件，所述清理组件用于对轴件的表面进行清理，所述清理组件包括：

转座（401）；

打磨辊（402），所述打磨辊（402）转动设置在所述转座（401）上，所述打磨辊（402）和轴件的侧壁接触；

直径适应组件，所述直径适应组件用于调节所述测量仪表（1）和打磨辊（402）与轴件之间的距离；

升降组件，所述升降组件用于驱动所述测量仪表（1）进行升降。

2.根据权利要求1所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述角度调节组件包括：

电动缸一（301），所述电动缸一（301）设置在所述架体二（4）上；

驱动齿条（302），所述驱动齿条（302）设置在所述电动缸一（301）的输出端；

从动齿环（303），所述从动齿环（303）同心设置在所述转环（5）的外围，所述从动齿环（303）和所述驱动齿条（302）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述直径适应组件包括：

升降架（501）；

滑杆（502），所述滑杆（502）设置有两个，所述滑杆（502）和所述升降架（501）呈滑动配合；

安装座一（503），所述安装座一（503）设置在两个所述滑杆（502）中的一个所述滑杆（502）上，所述测量仪表（1）设置在所述安装座一（503）上；

安装座二（504），所述安装座二（504）设置在另一所述滑杆（502）上，所述转座（401）通过压紧件设置在所述安装座二（504）上；

电机二（505），所述电机二（505）设置在所述升降架（501）上；

双向螺杆（506），所述双向螺杆（506）转动设置在所述升降架（501）上，所述双向螺杆（506）和所述电机二（505）的输出轴传动连接；

移动板（507），所述移动板（507）设置有两个，所述移动板（507）和所述滑杆（502）一一对应并连接在所述滑杆（502）上，两个所述移动板（507）分别和所述双向螺杆（506）上的两个外螺纹段呈螺纹配合。

4.根据权利要求3所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述压紧件包括：

压紧弹簧，所述压紧弹簧设置在所述转座（401）和所述安装座二（504）之间；

稳定杆，所述稳定杆设置在所述转座（401）远离所述打磨辊（402）的一端，所述稳定杆和所述安装座二（504）呈滑动配合。

5.根据权利要求4所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述升降组件包括：

电机三（601），所述电机三（601）设置在所述转环（5）的底部；

螺杆（602），所述螺杆（602）设置在所述电机三（601）的输出端，所述升降架（501）和所述螺杆（602）呈螺纹配合；

限位杆（603），所述限位杆（603）设置在所述转环（5）的底部，所述升降架（501）和所述限位杆（603）呈滑动配合。

6.根据权利要求5所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述安装座二（504）上设置有多个喷头（7），多个所述喷头（7）之间通过连通管（8）相互连通，所述连通管（8）连通有进气管。

7.根据权利要求6所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，还包括抬升组件，所述抬升组件用于将轴件抬升至所述三爪卡盘（3）处进行装夹，所述抬升组件包括：

抬升板（101），所述抬升板（101）位于所述三爪卡盘（3）下方；

电动缸二（102），所述抬升板（101）通过连接架设置在所述电动缸二（102）的输出端；

限位件，所述限位件用于将轴件限制在抬升板（101）的中心，和三爪卡盘（3）对应。

8.根据权利要求7所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述限位件包括：

电动缸三（201），所述电动缸三（201）设置在所述抬升板（101）上；

限位板（202），所述限位板（202）设置在所述电动缸三（201）的输出端。

9.根据权利要求8所述的一种高强度大型轴件同轴度检测装置，其特征在于，所述限位板（202）靠近轴件的一侧通过限位弹簧设置有卡环（203），所述卡环（203）靠近轴件的一侧转动设置有滚珠（204），所述滚珠（204）和轴件接触，所述卡环（203）远离轴件的一端和所述限位板（202）之间设置有伸缩杆。