CN202403673U - 激光测量头和应用该激光测量头的轴承内径测量机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种激光测量头和应用该激光测量头的轴承内径测量机。激光测量头包括：T型安装座和激光位移传感器，激光位移传感器设置在T型安装座上。应用该激光测量头的轴承内径测量机，包括工作台和水平运动组件，水平运动组件设置在工作台的端部，还包括：至少一个测量装置，测量装置设置在工作台上并与水平运动组件相连接，测量装置包括：测量安装台、垂直运动组件、压力杆和激光测量头，在测量安装台的上方设置有压力杆，垂直运动组件设置在测量安装台上并与压力杆相连接，激光测量头设置在测量安装台的承压板上。本实用新型测量时，激光位移传感器伸入待测轴承内部，可以对待测轴承进行高精度测量。
Description
技术领域
本实用新型属于测量仪器的技术领域，具体说，涉及一种激光测量头和应用该激光测量头的轴承内径测量机。
背景技术
车轮轴颈与轴承的压装过程要求匹配轴承有很高的精度，在实际应用中，需要大批量的轴承储备也同时要求轴承的测量必须自动化。
当前测量主要手段有：千分表手工测量、接触式测量技术和投影法测量。千分表手工测量的缺点是：单纯靠人工测量读数，随机误差大，无法实现自动化读数，效率低。接触式测量技术的缺点是：要依靠探针与待测物体进行接触才能测量，随着测量次数的增多，探针会有一定磨损，探针的磨损会导致最终测量结果不准确。投影法测量的缺点是：虽然投影法测量采用了非接触测量的方式，但受到空心圆柱体加工工艺限制及测量环境干扰，投影法可能存在较严重的误差。
因此，如何实现精确测量在内径范围130-150mm的轴承内径，保证与轴承的准确压装，同时又能实现自动化测量，一直是业内研究的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种激光测量头和应用该激光测量头的轴承内径测量机，解决了现有技术中不能精确测量轴承内径的问题。
技术方案如下：
一种激光测量头，其特征在于，包括：T型安装座和激光位移传感器，所述激光位移传感器设置在所述T型安装座上，所述激光位移传感器的测量线与所述T型安装座横臂的垂直平分线重合。
进一步，还包括：配重和标准圈，所述配重设置在所述T型安装座的侧壁，所述标准圈围绕所述T型安装座。
一种应用该激光测量头的轴承内径测量机，包括工作台和水平运动组件，所述水平运动组件设置在所述工作台的端部，其特征在于，还包括：至少一个测量装置，所述测量装置设置在所述工作台上并与所述水平运动组件相连接，所述测量装置包括：测量安装台、垂直运动组件、压力杆和激光测量头，所述测量安装台设置在所述工作台上，在所述测量安装台的上方设置有所述压力杆，所述垂直运动组件设置在所述测量安装台上并与所述压力杆相连接，所述激光测量头设置在所述测量安装台的承压板上，所述激光测量头与所述承压板之间设置有弹簧，所述激光测量头包括：T型安装座和激光位移传感器，所述激光位移传感器设置在所述T型安装座横臂的垂直平分线上。
进一步：所述工作台的中部设置有轴承座、推杆和滚动轮，所述推杆和滚动轮设置在所述轴承座上。
进一步：还包括配重和标准圈，所述配重设置在所述T型安装座的侧壁，所述标准圈围绕所述T型安装座。
进一步：还包括保护罩和漫反射开关组件，所述保护罩设置在所述工作台上，所述漫反射开关组件设置在所述保护罩上部。
进一步：所述测量装置的数量为2～4个。
技术效果如下：
1、本实用新型测量时，选用激光测量头伸入待测轴承内部的方式进行测量，同时保证激光测量头与待测轴承内壁密贴，确保了测量精度。
2、本实用新型可以重复测量，并且重复测量时调整待测轴承姿态，减少测量误差。
3、本实用新型在开机前实现传感器的自校正，以克服温度漂移造成的误差。
4、本实用新型的精度高，可自动化测量，并且可以长期稳定工作。
5、本实用新型的轴承内径测量机是采用非接触测量技术，其测量精度不低于5μm，有效的保证了测量的有效性。
附图说明
图1是本实用新型中激光测量头的立体结构示意图；
图2是本实用新型中激光测量头的主视结构示意图；
图3是本实用新型中激光测量头的侧视结构示意图；
图4是本实用新型中激光测量头的俯视结构示意图；
图5是本实用新型中激光测量头的使用状态图；
图6是本实用新型中轴承内径测量机的主视结构示意图；
图7是本实用新型中轴承内径测量机的俯视结构示意图；
图8是本实用新型中轴承内径测量机的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本实用新型的技术方案做详细描述。
如图1至图4所示，本实用新型中激光测量头整体上包括：T型安装座21和激光位移传感器22两个部分。激光位移传感器22设置在T型安装座21上，激光位移传感器22的测量线与T型安装座21横臂的垂直平分线重合。T型安装座21选用不易变形的高强度材料经热处理再加工完成。
如图5所示，是本实用新型中激光测量头的使用状态图；为了更好地测量，激光测量头还包括：配重和标准圈23，配重设置在T型安装座21的侧壁，配重用来保持T型安装座21的平衡，标准圈23围绕T型安装座21，标准圈23用于在测量之前进行校准。
测量时，激光测量头先通过标准圈23进行校准，激光测量头伸进标准圈23内部；T型安装座21的顶部与标准圈23的内壁密贴，根据所测数据进行校准；之后，激光测量头伸进待测轴承内部；T型安装座21的顶部与待测轴承的内壁密贴，激光位移传感器22测出一个距离并算出待测轴承的内径数值。在进行了一次测量之后，还要重复测量2～3次取平均值得到待测轴承的内径数值。
如图6至图8所示，本实用新型中轴承内径测量机的结构包括：工作台10、水平运动组件17和两个测量装置。测量装置对称设置在工作台10上，水平运动组件17设置在工作台10的两端并与测量装置相连接。
水平运动组件17用于带动测量装置在工作台10上做水平往复运动。工作台10的中部设置有轴承座13、推杆14和滚动轮15，推杆14和滚动轮15设置在轴承座13上；轴承座13用于放置待测轴承，滚动轮15用于原地转动待测轴承，便于重复测量，推杆14用于将测量完毕的轴承推入入库系统。
测量装置包括：测量安装台16、垂直运动组件19、压力杆20和激光测量头。测量安装台16设置在工作台10上，在测量安装台10中承压板18的上方设置有压力杆20，垂直运动组件19安装在承压板18的底部并穿过承压板18与压力杆20相连接，垂直运动组件19用于控制压力杆20做垂直往复运动。在测量安装台16中承压板18上开有凹槽，激光测量头放置在凹槽中，激光测量头与承压板18之间设置有弹簧24。
在实际使用时，还在工作台10上放置有保护罩25，保护罩25上部设置有漫反射开关组件26。轴承内径测量机中，测量装置的数量一般为2～4个，测量效率最高。
轴承内径测量机的工作过程如下：将待测轴承放入轴承座13上，漫反射开关组件26检测到待测轴承并发送信号启动轴承内径测量机，激光位移传感器22通过标准圈23进行自动校准后，垂直运动组件19往下拉动压力杆20，压力杆20压住T型安装座21，使T型安装座21贴近承压板18。水平运动组件17推动测量安装台16使压力杆20、承压板18和T型安装座21伸入待测轴承内部。在压力杆20、承压板18和T型安装座21进入到待测轴承内部后，水平运动组件17停止运动，垂直运动组件19往上推动压力杆20，使压力杆20不在压住T型安装座21，T型安装座21在弹簧24作用下实现和待测轴承内壁的密贴。此时激光位移传感器22进行测量，根据几何关系，可得出轴承内径，完成第一次测量。
为保证测量准确，要对同一轴承不同位置进行重复测量，重复测量的步骤如下：垂直运动组件19往下拉动压力杆20，压力杆20压住T型安装座21使其下降，保证压力杆20、承压板18和T型安装座21与待测轴承内壁无接触。滚动轮15将待测轴承翻转90°。翻转过后，垂直运动组件19往上推动压力杆20，使压力杆20不在压住T型安装座21，T型安装座21在弹簧24作用下实现和待测轴承内壁的密贴，开始重复测量。重复测量2～3次后，垂直运动组件19往下拉动压力杆20，使激光安装座贴近承压板18。水平运动组件17拉动测量安装台16使压力杆20、承压板18和T型安装座21从待测轴承内部伸出，并进入标准圈23，重新校准，为下一次测量做准备。推杆14将待测轴承推入入库系统。
Claims (7)
1.一种激光测量头，其特征在于，包括：T型安装座和激光位移传感器，所述激光位移传感器设置在所述T型安装座上，所述激光位移传感器的测量线与所述T型安装座横臂的垂直平分线重合。
2.如权利要求1所述的激光测量头，其特征在于，还包括：配重和标准圈，所述配重设置在所述T型安装座的侧壁，所述标准圈围绕所述T型安装座。
3.一种应用该激光测量头的轴承内径测量机，包括工作台和水平运动组件，所述水平运动组件设置在所述工作台的端部，其特征在于：还包括至少一个测量装置，所述测量装置设置在所述工作台上并与所述水平运动组件相连接，所述测量装置包括测量安装台、垂直运动组件、压力杆和激光测量头，所述测量安装台设置在所述工作台上，在所述测量安装台的上方设置有所述压力杆，所述垂直运动组件设置在所述测量安装台上并与所述压力杆相连接，所述激光测量头设置在所述测量安装台的承压板上，所述激光测量头与所述承压板之间设置有弹簧，所述激光测量头包括：T型安装座和激光位移传感器，所述激光位移传感器设置在所述T型安装座横臂的垂直平分线上。
4.如权利要求3所述的应用该激光测量头的轴承内径测量机，其特征在于：所述工作台的中部设置有轴承座、推杆和滚动轮，所述推杆和滚动轮设置在所述轴承座上。
5.如权利要求3所述的应用该激光测量头的轴承内径测量机，其特征在于：还包括配重和标准圈，所述配重设置在所述T型安装座的侧壁，所述标准圈围绕所述T型安装座。
6.如权利要求3所述的应用该激光测量头的轴承内径测量机，其特征在于：还包括保护罩和漫反射开关组件，所述保护罩设置在所述工作台上，所述漫反射开关组件设置在所述保护罩上部。
7.如权利要求3所述的应用该激光测量头的轴承内径测量机，其特征在于：所述测量装置的数量为2～4个。
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| CN108444415A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-08-24 | 电子科技大学中山学院 | 电机端盖自动检测机构及其应用的电机端盖生产线 |
| CN108458669A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-28 | 昆山世纪三友测量技术有限公司 | 一种圆度圆柱度测量装置 |
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