CN202442696U - 测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床；包括测量头驱动总成、防撞自动回缩总成、测头微调浮动总成、测头、产品长度切换调整定位座总成、浮动桥壳盘面定向总成、动力头防护罩总成、铸造工作台；测量头驱动总成通过螺栓连接安装在工作台上，防撞自动回缩总成、十字滑台总成、测头依次安装在测量头驱动总成的支架上；产品长度切换调整定位座总成、浮动桥壳盘面定向总成、防护罩总成分别通过螺栓连接与工作台相连。具有测量效率高、测量精度高，以及劳动强度低，能实现在线测量、便于及时采取纠正和预防的优点，适用于大批量流水线作业。

Description

测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床

技术领域

本实用新型涉及机械测量设备技术领域，尤其涉及一种测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床。

背景技术

机械加工领域尤其是汽车制造行业，由于数控加工和测量设备的大范围应用，使得高精度高复杂性结构的零部件的加工和测量成为可能。桥壳作为驱动桥的主体支承构件其结构既具有壳体类零件的特性又具有轴类零件的特性。近年来重卡大量应用的三段式铸造桥壳产量需求较大，现有技术对该产品的测量多采用平台测量和工序测量相结合，这种测量设备的缺陷是需要的检验人员和测量设备多，劳动强度大，精度低或效率低，无法实现在线测量，不能及时地进行数据的采集分析、采取纠正和预防不良产生。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术需求的检验人员和测量设备多，劳动强度大，精度、效率低，无法实现在线测量，不能及时地进行数据的采集分析、采取纠正和预防不良产生的问题；提供一种测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床；具有测量效率高、测量精度高，以及劳动强度低，能实现在线测量、便于及时采取纠正和预防的优点，适用于大批量流水线作业。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，包括测量头驱动总成、防撞自动回缩总成、测头微调浮动总成、测头、产品长度切换调整定位座总成、浮动桥壳盘面定向总成、动力头防护罩总成、铸造工作台；测量头驱动总成通过螺栓连接安装在工作台上，防撞自动回缩总成、十字滑台总成、测头依次安装在测量头驱动总成的支架上；产品长度切换调整定位座总成、浮动桥壳盘面定向总成、防护罩总成分别通过螺栓连接与工作台相连。

所述测量头驱动总成、防撞自动回缩总成、测头微调浮动总成、测头、防护罩总成在工作台的两侧各设一个。

测量头驱动总成包括伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、直线导轨副，支架，直线导轨副与支架联接，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠联接，滚珠丝杠与直线导轨副联接，直线导轨副与工作台配合联接。测量头驱动总成形成测量头驱动机构并实现与被测桥壳的测量位置关系与往复动作。

防撞自动回缩总成包括外固定套、内滑动套，外固定套与测量头驱动总成的支架通过螺栓连接为一体，外固定套与内滑动套配合，内滑动套内腔设有压缩弹簧，压缩弹簧与挡圈联接，挡圈与调整螺杆联接，所述外固定套、内滑动套沿径向分别设有相互配合的通孔、在通孔处设有与孔配合的限位销轴，其中内滑动套的通孔为长形孔。限位销轴是贯通内外滑套上的孔并穿出外滑套并锁止在外滑套上，内滑套的长形孔限制了内滑套的滑动行程且保证了内滑套不会脱出外滑套。按照测量头行程轨迹，与控制电路配合形成对测头的保护系统，当测头送入过程中与工件发生干涉时，测头部位会由于前进阻力变大造成防撞自动回缩总成弹簧被压缩，当回缩值达到设定尺寸是，电路系统发出触发信号测头自动回到初始位置(原位)；该结构的设计使用使得测量产品过程中有效地保护高精度的多点测量头成为可能，保证高效测量产品的同时测量装置的安全性得到较大的提高。

测头微调浮动总成包括前滑台座、后滑台座、轴承支座，其中后滑台座与内滑套通过螺栓连接，轴承支座上设有十字滑轴，轴承支座通过螺栓连接分别与前滑台座、后滑台座形成浮动的十字轴滑动结构联接。

轴承支座设有四件，其中水平方向两个轴承支座与后滑台座联接、下方分别安装两个限位调整块，限位调整块上设有定位杆、顶杆柱，定位杆的后端与压簧联接形成弹性单元；其中垂直方向的两个轴承支座与前滑台座通过螺栓联接，前滑台座与测头联接。顶杆柱用于对后滑台座进行高度方向的微调，弹性单元对后滑台座形成弹性支承，可有效保证上下方向浮动行程；当工件定位位置偏离理论测量中心且数值在测头微调浮动总成有效行程内时，测头在保证与被测工件轴线平行的状况下去适应被测工件内孔的实际位置，减少干涉情况的发生，同样达到保护测量系统的目的，该机床采用的双重安全结构。

本实用新型工作原理和工作过程：按照产品图样的基本要求，样件为产品合格状态的同时执行的公差应严于产品零件的要求，无论是形状公差还是尺寸公差均应达到产品公差值的1/10。工作时先将样件吊装到工件测量位置上，启动测量机，开始测量工作循环，测量完成后，按照样件尺寸鉴定报告的数值设定产品的基本尺寸，完成后，将样件放回存放位置。人工桥壳上料至定位夹具上→二维码扫描枪扫入桥壳二维码→夹具自动定位桥壳→桥壳两端的测头自动检测并调整(测头调整至与桥壳内孔同轴；误差应小于0.002mm)→由伺服电机驱动将两端的测头自动到位同步测量三级内孔的直径及同轴度→将测量结果与设定之比较(合格则绿灯放行；超差则红灯报警)，并记录对应ID的测量结果→两端的测头自动退回→夹具自动松开工件→人工下件→结束循环。由于采用了防撞自动回缩总成，测头微调浮动总成，多点测头总成和双测量驱动头等独特结构并充分利用工业计算机和SPC统计技术软件的现有技术，使得桥壳中段的高效高精度测量成为事实。

本实用新型有益效果：

1.该实用新型具有结构紧凑，使用安全可靠、安装方便；

2.测量精度高、效率高、劳动强度低；

3.实现在线测量、便于及时采取纠正和预防的优点，扩展SPC统计过程控制在零部件加工企业中的有效应用，适用于机加工行业特别是汽车行业的桥壳尺寸和形位公差的检测。

附图说明

图1为该实用新型的装配结构示意图；

图2为该实用新型的测量头驱动总成结构示意图；

图3为该实用新型的防撞自动回缩总成的结构示意图；

图4为该实用新型的测头微调浮动总成结构示意图；

图中1.测量头驱动总成，2.防撞自动回缩总成，3.测头微调浮动总成，4.测头，5.产品长度切换调整定位座总成，6.浮动桥壳盘面定向总成，7.防护罩总成，8.工作台，9.样件，10.伺服电机，11.联轴器，12.滚珠丝杠，13.直线导轨副，14.支架，15.外固定套，16.内滑动套，17.压缩弹簧，18.挡圈，19.调整螺杆，20.限位销轴，21.前滑台座，22.后滑台座，23.十字滑轴，24.轴承支座，25.限位调整块，27.定位杆，28.顶杆柱。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。

一种测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，包括测量头驱动总成1、防撞自动回缩总成2、测头微调浮动总成3、测头4、产品长度切换调整定位座总成5、浮动桥壳盘面定向总成6、动力头防护罩总成7、铸造工作台8；测量头驱动总成1通过螺栓连接安装在工作台8上，防撞自动回缩总成2、十字滑台总成3、测头4依次安装在测量头驱动总成的支架上；产品长度切换调整定位座总成5、浮动桥壳盘面定向总成6、防护罩总成7分别通过螺栓连接与工作台相连。所述测量头驱动总成1、防撞自动回缩总成2、测头微调浮动总成3、测头4、防护罩总成7在工作台8的两侧各设一个。

测量头驱动总成1包括伺服电机10、联轴器11、滚珠丝杠12、直线导轨副13，支架14，直线导轨副与支架14联接，伺服电机10通过联轴器11与滚珠丝杠12联接，滚珠丝杠12与直线导轨副13联接，直线导轨副13与工作台8配合联接。测量头驱动总成1形成测量头驱动机构并实现与被测桥壳的测量位置关系与往复动作。

防撞自动回缩总成包括外固定套15、内滑动套16，外固定套15与测量头驱动总成的支架14通过螺栓连接为一体，外固定套15与内滑动套16配合，内滑动套16内腔设有压缩弹簧17，压缩弹簧17与挡圈18联接，挡圈18与调整螺杆19联接，所述外固定套15、内滑动套16沿径向分别设有相互配合的通孔、在通孔处设有与孔配合的限位销轴20，其中内滑动套16的通孔为长形孔。限位销轴20是贯通内外滑套上的孔并穿出外滑套并锁止在外滑套上，内滑套的长形孔限制了内滑套的滑动行程且保证了内滑套不会脱出外滑套。按照测量头行程轨迹，与控制电路配合形成对测头的保护系统，当测头送入过程中与工件发生干涉时，测头部位会由于前进阻力变大造成防撞自动回缩总成弹簧被压缩，当回缩值达到设定尺寸是，电路系统发出触发信号测头自动回到初始位置(原位)；该结构的设计使用使得测量产品过程中有效地保护高精度的多点测量头成为可能，保证高效测量产品的同时测量装置的安全性得到较大的提高。测头微调浮动总成包括前滑台座21、后滑台座22、轴承支座24，其中后滑台座22与内滑套16通过螺栓连接，轴承支座24上设有十字滑轴23，轴承支座24通过螺栓连接分别与前滑台座21、后滑台座22形成浮动的十字轴滑动结构联接。

轴承支座24设有四件，其中水平方向两个轴承支座24与后滑台座22联接、下方分别安装两个限位调整块25，限位调整块25上设有定位杆27、顶杆柱28，顶杆柱28用于对后滑台座22组进行高度方向的微调；定位杆27的后端与压簧联接形成弹性单元，弹性单元对后滑台座22形成弹性支承，可有效保证上下方向浮动行程；其中垂直方向的两个轴承支座24与前滑台座21通过螺栓联接，前滑台座21与测头4联接。当工件定位位置偏离理论测量中心且数值在测头微调浮动总成有效行程内时，测头在保证与被测工件轴线平行的状况下去适应被测工件内孔的实际位置，减少干涉情况的发生，同样达到保护测量系统的目的，该机床采用的双重安全结构。工作时，先将样件9或者工件吊装到工件测量位置上，启动测量机，开始测量工作循环，测量完成后，按照样件尺寸鉴定报告的数值设定产品的基本尺寸，完成后，将样件放回存放位置。人工桥壳上料至定位夹具上→二维码扫描枪扫入桥壳二维码→夹具自动定位桥壳→桥壳两端的测头自动检测并调整(测头调整至与桥壳内孔同轴；误差应小于0.002mm)→由伺服电机驱动将两端的测头自动到位同步测量三级内孔的直径及同轴度→将测量结果与设定之比较(合格则绿灯放行；超差则红灯报警)，并记录对应ID的测量结果→两端的测头自动退回→夹具自动松开工件→人工下件→结束工作循环。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，其特征是，包括测量头驱动总成、防撞自动回缩总成、测头微调浮动总成、测头、产品长度切换调整定位座总成、浮动桥壳盘面定向总成、动力头防护罩总成、铸造工作台；测量头驱动总成通过螺栓连接安装在工作台上，防撞自动回缩总成、十字滑台总成、测头依次安装在测量头驱动总成的支架上；产品长度切换调整定位座总成、浮动桥壳盘面定向总成、防护罩总成分别通过螺栓连接与工作台相连。

2.如权利要求1所述测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，其特征是，所述测量头驱动总成、防撞自动回缩总成、测头微调浮动总成、测头、防护罩总成在工作台的两侧各设一个。

3.如权利要求1或者2所述测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，其特征是，所述测量头驱动总成包括伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、直线导轨副，支架，直线导轨副与支架联接，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠联接，滚珠丝杠与直线导轨副联接，直线导轨副与工作台配合联接。

4.如权利要求1或者2所述测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，其特征是，所述防撞自动回缩总成包括外固定套、内滑动套，外固定套与测量头驱动总成的支架通过螺栓连接为一体，外固定套与内滑动套配合，内滑动套内腔设有压缩弹簧，压缩弹簧与挡圈联接，挡圈与调整螺杆联接，所述外固定套、内滑动套沿径向分别设有相互配合的通孔、在通孔处设有与孔配合的限位销轴，其中内滑动套的通孔为长形孔。

5.如权利要求1或者2所述测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，其特征是，所述测头微调浮动总成包括前滑台座、后滑台座、轴承支座，其中后滑台座与内滑套通过螺栓连接，轴承支座上设有十字滑轴，轴承支座通过螺栓连接分别与前滑台座、后滑台座形成浮动的十字轴滑动结构联接。

6.如权利要求5所述测量桥壳尺寸和形位公差的专用机床，其特征是，所述轴承支座设有四件，其中水平方向两个轴承支座与后滑台座联接、下方分别安装两个限位调整块，限位调整块上设有定位杆、顶杆柱，定位杆的后端与压簧联接形成弹性单元；其中垂直方向的两个轴承支座与前滑台座通过螺栓联接，前滑台座与测头联接。

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