CN117705000B - 一种球类圆度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于球体圆度检测技术领域,尤其是一种球类圆度检测装置,针对现在的球体圆度检测设备采用点位检测的方式并不能满足整个球面检测问题,现提出以下方案,包括固定基座,所述固定基座的顶部固定有检测箱体,所述固定基座的顶部开设有两个内滑槽。本发明检测人员转动待检测球体,在待检测球体的圆度一致的情况下,检测顶板不会产生升降位移,也就是反射顶块反射的水平光束始终水平,在显示屏上观察的也就是一条水平的直线,如果待检测球体的圆度具有较大的偏差,在转动时使得检测顶板产生上下的位移,也就使反射顶块产生垂直位移,在光电传感器接收器上就产生垂直拨动的光束信号,在显示屏上就会产生曲线,也就代表待检测球体的圆度不标准。
Description
技术领域
本发明涉及球体圆度检测技术领域,尤其涉及一种球类圆度检测装置。
背景技术
球形是产品几何造型中的基本形态之一,作为重要且基础的形态,关于球形的产品设计创新,微创新可谓是层出不穷,而且在大自然界中球形生物也是设计师们仿生创意来源的丰富宝库,在机械设计中,球体的应用可以大大的减小摩擦力,提高动力传输的效率,例如在轴承的内部就是排列整齐的球体产生滚动效果,减小摩擦力,及提高了传输效率也减小了摩擦力和产热,球体的应用处处都存在,但是在精密的机械设计中,球体的生产必须达到标准的圆度才是符合标准,因此对于机械设计中球体的圆度检测是重要的参数。
现有的球体的圆度检测设备存在以下问题:现在都是通过杠杆百分表来测量,将球体固定后,通过杠杆百分表在球体的四周位置采取检测点,在将对应点位的距离偏差来检测圆度,这种检测方式球体的位置是固定不懂的,通过杠杆百分表移动来测量,杠杆百分表的移动机构偏差也会对检测结果有所影响,并且检测点位并不能包含球体的整个球面,而现有技术不易解决此类问题,因此,亟需球类圆度检测装置来解决上述问题。
发明内容
基于现在球体圆度检测设备采用点位检测的方式并不能满足整个球面检测的技术问题,本发明提出了一种球类圆度检测装置。
本发明提出的一种球类圆度检测装置,包括固定基座,所述固定基座的顶部固定有检测箱体,所述固定基座的顶部开设有两个内滑槽,所述检测箱体的一侧固定有显示屏,所述固定基座的顶部滑动卡接有滑动底座,所述滑动底座的顶部固定有检测平台,所述检测平台的顶部中间位置固定有固定托台,所述固定托台的顶部中间位置开设有固定托台球槽,所述固定托台的顶部开设有三个圆周阵列分布的撑块收纳槽,所述撑块收纳槽的内壁固定有驱动底撑块,所述驱动底撑块的顶部嵌合固定有驱动底球头,所述固定托台的圆周外壁固定有三个圆周阵列分布的侧固定块,且三个侧固定块的内部均固定有夹球侧爪,三个所述夹球侧爪的顶部均固定有夹球顶块,且三个夹球顶块的内侧均嵌合固定有驱动顶球头。
优选地,所述滑动底座的底部设置有两个滑块,且两个滑块分别与两个内滑槽滑动卡接设置,其中一个滑块开设有滑孔,且其中一个内滑槽的内部固定有限位滑杆,限位滑杆与滑动套设。
优选地,所述其中另一个滑块开设有螺纹孔,且另一个内滑槽的内部固定有滑动丝杆,所述滑动丝杆与螺纹孔螺纹套设,所述固定基座的一端固定有固定端板,所述固定基座的另一端固定有滑移电机,所述滑移电机的输出轴与滑动丝杆的一端相固定。
优选地,所述撑块收纳槽的内壁固定有第一步进电机,且第一步进电机的输出轴与驱动底撑块的固定轴端相固定。
优选地,所述侧固定块的内部固定有第二步进电机,且第二步进电机的输出轴与夹球侧爪的底部固定轴端相固定。
优选地,所述检测箱体的顶部开设有检测腔室,检测箱体位于检测腔室的顶部固定有四个电动推杆,四个所述电动推杆的底部输出轴固定有同一个升降内板,所述升降内板的中间位置为镂空结构。
优选地,所述升降内板的底部固定有四个限位弹簧,四个所述限位弹簧的底部之间固定有同一个水平设置的检测顶板,所述检测顶板的尺寸与检测腔室的开设尺寸相匹配,所述升降内板的底部位于限位弹簧的中间位置固定有限位柱,且检测顶板顶部位于限位柱的位置开设有对应的限位孔,限位柱的底部固定有压力传感器,且压力传感器的底部检测端与限位孔内壁相接触但不固定。
优选地,所述检测箱体位于检测腔室的一侧位置开设有矩形槽孔,且矩形槽孔内安装有光电传感器接收器,所述检测箱体位于检测腔室的顶部位置固定有竖直设置的光电传感器发射器,所述光电传感器发射器的激光发射位置朝向底部。
优选地,所述检测顶板的顶部中间位置固定有反射顶块,所述反射顶块位于光电传感器发射器的正下方位置,且反射顶块与光电传感器接收器的固定位置保持水平对齐。
优选地,所述反射顶块的反射面角度为四十五度。
本发明中的有益效果为:
1、该球类圆度检测装置,检测人员随意的转动待检测球体,在待检测球体的圆度一致的情况下,检测顶板不会产生升降位移,也就是反射顶块反射的水平光束始终水平,在显示屏上观察的也就是一条水平的直线,如果待检测球体的圆度具有较大的偏差,在转动时使得检测顶板产生上下的位移,也就使反射顶块产生垂直位移,在光电传感器接收器上就产生垂直拨动的光束信号,在显示屏上就会产生曲线,也就代表待检测球体的圆度不标准。
2、该球类圆度检测装置,在检测过程中,检测顶板底部的限位柱上设置有压力传感器,压力传感器的底部检测单与检测顶板上限位孔内接触,在待检测球体圆度标准下,待检测球体转动时,四个压力传感器的检测数值在阈值内变动趋于稳定,当待检测球体圆度不标准时,四个压力传感器的检测数值会超出阈值,在显示屏上可以直接被检测人员发现。
3、该球类圆度检测装置,将待检测球体放置在固定托台的顶部,控制第一步进电机对驱动底撑块的角度进行调整,将待检测球体的底部进行支撑,且待检测球体的底部与三个驱动底球头的表面接触,控制第二步进电机对夹球侧爪的角度调整,升起后顶部位置的夹球顶块对待检测球体的顶部形成夹持,与底部的驱动底撑块形成包裹状态,将整个待检测球体包裹稳定。
附图说明
图1为本发明提出的一种球类圆度检测装置的整体结构一端位置示意图;
图2为本发明提出的一种球类圆度检测装置的整体结构另一端位置示意图;
图3为本发明提出的一种球类圆度检测装置的球体固定结构示意图;
图4为本发明提出的一种球类圆度检测装置的检测顶板结构示意图;
图5为本发明提出的一种球类圆度检测装置的固定托台局部结构示意图;
图6为本发明提出的一种球类圆度检测装置的检测腔室内部结构示意图;
图7为本发明提出的一种球类圆度检测装置的检测腔室局部结构剖视示意图。
图中:1、固定基座;2、显示屏;3、检测箱体;4、固定托台;5、夹球顶块;6、夹球侧爪;7、固定端板;8、检测平台;9、滑动底座;10、固定托台球槽;11、内滑槽;12、驱动顶球头;13、滑移电机;14、滑动丝杆;15、限位滑杆;16、检测顶板;17、撑块收纳槽;18、驱动底球头;19、驱动底撑块;20、侧固定块;21、电动推杆;22、光电传感器发射器;23、反射顶块;24、升降内板;25、限位弹簧;26、光电传感器接收器。
具体实施方式
参照图1-图7,一种球类圆度检测装置,包括固定基座1,固定基座1的顶部固定有检测箱体3,固定基座1的顶部开设有两个内滑槽11,检测箱体3的一侧固定有显示屏2,固定基座1的顶部滑动卡接有滑动底座9,滑动底座9的顶部固定有检测平台8,检测平台8的顶部中间位置固定有固定托台4,固定托台4的顶部中间位置开设有固定托台球槽10,固定托台4的顶部开设有三个圆周阵列分布的撑块收纳槽17,撑块收纳槽17的内壁固定有驱动底撑块19,驱动底撑块19的顶部嵌合固定有驱动底球头18,固定托台4的圆周外壁固定有三个圆周阵列分布的侧固定块20,且三个侧固定块20的内部均固定有夹球侧爪6,三个夹球侧爪6的顶部均固定有夹球顶块5,且三个夹球顶块5的内侧均嵌合固定有驱动顶球头12。
进一步的,滑动底座9的底部设置有两个滑块,且两个滑块分别与两个内滑槽11滑动卡接设置,其中一个滑块开设有滑孔,且其中一个内滑槽11的内部固定有限位滑杆15,限位滑杆15与滑动套设;
进一步的,其中另一个滑块开设有螺纹孔,且另一个内滑槽11的内部固定有滑动丝杆14,滑动丝杆14与螺纹孔螺纹套设,固定基座1的一端固定有固定端板7,固定基座1的另一端固定有滑移电机13,滑移电机13的输出轴与滑动丝杆14的一端相固定;
进一步的,撑块收纳槽17的内壁固定有第一步进电机,且第一步进电机的输出轴与驱动底撑块19的固定轴端相固定;
进一步的,侧固定块20的内部固定有第二步进电机,且第二步进电机的输出轴与夹球侧爪6的底部固定轴端相固定;
进一步的,检测箱体3的顶部开设有检测腔室,检测箱体3位于检测腔室的顶部固定有四个电动推杆21,四个电动推杆21的底部输出轴固定有同一个升降内板24,升降内板24的中间位置为镂空结构;
进一步的,升降内板24的底部固定有四个限位弹簧25,四个限位弹簧25的底部之间固定有同一个水平设置的检测顶板16,检测顶板16的尺寸与检测腔室的开设尺寸相匹配,升降内板24的底部位于限位弹簧25的中间位置固定有限位柱,且检测顶板16顶部位于限位柱的位置开设有对应的限位孔,限位柱的底部固定有压力传感器,且压力传感器的底部检测端与限位孔内壁相接触但不固定;
进一步的,检测箱体3位于检测腔室的一侧位置开设有矩形槽孔,且矩形槽孔内安装有光电传感器接收器26,检测箱体3位于检测腔室的顶部位置固定有竖直设置的光电传感器发射器22,光电传感器发射器22的激光发射位置朝向底部;
进一步的,检测顶板16的顶部中间位置固定有反射顶块23,反射顶块23位于光电传感器发射器22的正下方位置,且反射顶块23与光电传感器接收器26的固定位置保持水平对齐;
进一步的,反射顶块23的反射面角度为四十五度。
本发明使用时:在使用过程中,通过一端位置的滑移电机13的驱动,控制内部的滑动丝杆14的正反转动,对滑动底座9及其顶部的检测平台8进行移动,在检测前先对球体进行固定,在球体固定时,将检测平台8移至检测箱体3外,将待检测球体放置在固定托台4的顶部,控制第一步进电机对驱动底撑块19的角度进行调整,将待检测球体的底部进行支撑,且待检测球体的底部与三个驱动底球头18的表面接触,控制第二步进电机对夹球侧爪6的角度调整,升起后顶部位置的夹球顶块5对待检测球体的顶部形成夹持,与底部的驱动底撑块19形成包裹状态,将整个待检测球体包裹稳定,夹球顶块5嵌合的驱动顶球头12与待检测球体的表面接触,将待检测球体固定稳定后,控制滑移电机13将检测平台8移动至检测箱体3的内部,将待检测球体置于检测顶板16的底部,通过电动推杆21的伸长使得检测顶板16的底部与待检测球体的顶部接触,开启顶部的光电传感器发射器22,通过反射顶块23上反射面的反射,将光束水平的反射在光电传感器接收器26上,光电传感器接收器26的信号输出端与显示屏2电性连接,检测人员随意的转动待检测球体,在待检测球体的圆度一致的情况下,检测顶板16不会产生升降位移,也就是反射顶块23反射的水平光束始终水平,在显示屏2上观察的也就是一条水平的直线,如果待检测球体的圆度具有较大的偏差,在转动时使得检测顶板16产生上下的位移,也就使反射顶块23产生垂直位移,在光电传感器接收器26上就产生垂直拨动的光束信号,在显示屏2上就会产生曲线,也就代表待检测球体的圆度不标准;在检测过程中,检测顶板16底部的限位柱上设置有压力传感器,压力传感器的底部检测单与检测顶板16上限位孔内接触,在待检测球体圆度标准下,待检测球体转动时,四个压力传感器的检测数值在阈值内变动趋于稳定,当待检测球体圆度不标准时,四个压力传感器的检测数值会超出阈值,在显示屏2上可以直接被检测人员发现。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种球类圆度检测装置,包括固定基座(1),所述固定基座(1)的顶部固定有检测箱体(3),所述固定基座(1)的顶部开设有两个内滑槽(11),所述检测箱体(3)的一侧固定有显示屏(2),其特征在于,所述固定基座(1)的顶部滑动卡接有滑动底座(9),所述滑动底座(9)的顶部固定有检测平台(8),所述检测平台(8)的顶部中间位置固定有固定托台(4),所述固定托台(4)的顶部中间位置开设有固定托台球槽(10),所述固定托台(4)的顶部开设有三个圆周阵列分布的撑块收纳槽(17),所述撑块收纳槽(17)的内壁固定有驱动底撑块(19),所述驱动底撑块(19)的顶部嵌合固定有驱动底球头(18),所述固定托台(4)的圆周外壁固定有三个圆周阵列分布的侧固定块(20),且三个侧固定块(20)的内部均固定有夹球侧爪(6),三个所述夹球侧爪(6)的顶部均固定有夹球顶块(5),且三个夹球顶块(5)的内侧均嵌合固定有驱动顶球头(12);
所述检测箱体(3)的顶部开设有检测腔室,检测箱体(3)位于检测腔室的顶部固定有四个电动推杆(21),四个所述电动推杆(21)的底部输出轴固定有同一个升降内板(24),所述升降内板(24)的中间位置为镂空结构;
所述升降内板(24)的底部固定有四个限位弹簧(25),四个所述限位弹簧(25)的底部之间固定有同一个水平设置的检测顶板(16),所述检测顶板(16)的尺寸与检测腔室的开设尺寸相匹配,所述升降内板(24)的底部位于限位弹簧(25)的中间位置固定有限位柱,且检测顶板(16)顶部位于限位柱的位置开设有对应的限位孔,限位柱的底部固定有压力传感器,且压力传感器的底部检测端与限位孔内壁相接触但不固定;
所述检测箱体(3)位于检测腔室的一侧位置开设有矩形槽孔,且矩形槽孔内安装有光电传感器接收器(26),所述检测箱体(3)位于检测腔室的顶部位置固定有竖直设置的光电传感器发射器(22),所述光电传感器发射器(22)的激光发射位置朝向底部;
所述检测顶板(16)的顶部中间位置固定有反射顶块(23),所述反射顶块(23)位于光电传感器发射器(22)的正下方位置,且反射顶块(23)与光电传感器接收器(26)的固定位置保持水平对齐;
所述反射顶块(23)的反射面角度为四十五度。
2.根据权利要求1所述的一种球类圆度检测装置,其特征在于,所述滑动底座(9)的底部设置有两个滑块,且两个滑块分别与两个内滑槽(11)滑动卡接设置,其中一个滑块开设有滑孔,且其中一个内滑槽(11)的内部固定有限位滑杆(15),限位滑杆(15)与滑动套设。
3.根据权利要求2所述的一种球类圆度检测装置,其特征在于,其中另一个所述滑块开设有螺纹孔,且另一个内滑槽(11)的内部固定有滑动丝杆(14),所述滑动丝杆(14)与螺纹孔螺纹套设,所述固定基座(1)的一端固定有固定端板(7),所述固定基座(1)的另一端固定有滑移电机(13),所述滑移电机(13)的输出轴与滑动丝杆(14)的一端相固定。
4.根据权利要求1所述的一种球类圆度检测装置,其特征在于,所述撑块收纳槽(17)的内壁固定有第一步进电机,且第一步进电机的输出轴与驱动底撑块(19)的固定轴端相固定。
5.根据权利要求1所述的一种球类圆度检测装置,其特征在于,所述侧固定块(20)的内部固定有第二步进电机,且第二步进电机的输出轴与夹球侧爪(6)的底部固定轴端相固定。
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《Division of aperture to reduce the focus spot size》;Liangyu Li等;《Proc. SPIE 4231, Advanced Optical Manufacturing and Testing Technology 2000》;20001006;全文 * |
《高性能圆度检测转台研究与设计》;洪志刚等;《机器人技术与应用》;20210831;全文 * |
便携式测量跳动检具;王苏清;;汽车工艺师;20180810(第08期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN117705000A (zh) | 2024-03-15 |
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