CN202853574U - 铁路车辆车轴外形尺寸测量机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是由微机控制系统、测量系统、测量机机械主体、车轴支架、车轴旋转驱动机构及液压系统组成，自动控制系统是由工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)、控制柜(3)组成。测量系统是由直径测量基座(4)、直径测量刀尺(5)、长度测量尺(6)组成，测量机机械主体是由测量机主机框架(7)、车轴对中机构(8)，车轴支架是由车轴上料架(9)、车轴上料架翻轴机构(10)、车轴下料架(11)、车轴转接臂(12)组成，车轴旋转驱动机构是由车轴驱动基座(13)、车轴转动轮(14)组成。设备由计算机控制，当车轴位于测量工位时，测量机自动测量车轴相关数据。通过计算机整理并存储，测量完成后车车轴进入下一工序。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种铁路车辆车轴外形尺寸测量机，属于一种微机控制的铁路货车车轴加工过程中车轴外形尺寸测量设备。
背景技术
众所周知，目前铁路车辆车轴外形尺寸测量工作采用工人手工测量方式，既工人手持测量器具，直接量取车轴各部位外形尺寸，采用该种方式测量由于人工操作，很难避免人为因素造成的测量精度不够，测量尺寸不准，同时由于操作工人手法不同造成同一根车轴所测量的车轴外形尺寸相差较大，并且由于工作量大，很容易造成误测漏检等现象。随着社会的进步，自动化微机控制流水线式生产已经成为提高设备生产效率、保证产品质量唯一方式，然而采用工人手工测量方式是无法满足自动化微机控制流水线生产方式的。
发明内容
为了克服上述不足，本实用新型提供了一种通过工业级计算机控制，操作者按下信号按钮，设备自动将车轴所有外形尺寸一次全部测量完成，无需人工干预，该设备结构完全适应自动化微机控制流水线生产方式。本实用新型把车轴尺寸测量工作过程细分为七个步骤：车轴翻转上料、车轴定位对中，车轴旋转，车轴长度测量，车轴轴颈直径测量，车轴轮座直径测量，车轴下料，该设备通过优良的机械结构将车轴全部外形尺寸一次性测量完成，设备测量过程无需人工辅助，从而提高设备生产效率，减少工人劳动强度。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
整机由微机控制系统、测量系统、测量机机械主体、车轴支架、车轴旋转驱动机构及液压系统组成，微机控制系统是由工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)、控制柜(3)组成。测量系统是由直径测量基座(4)、直径测量刀尺(5)、长度测量尺(6)组成。测量机机械主体是由测量机主机框架(7)、车轴对中机构(8)，车轴支架是由车轴上料架(9)、车轴上料架翻轴机构(10)、车轴下料架(11)、车轴转接臂(12)组成。车轴旋转驱动机构是由车轴驱动基座(13)、车轴转动轮(14)组成。液压系统是由液压泵站(15)、直径测量刀尺驱动油缸(16)、长度测量尺驱动油缸(17)、车轴对中机构驱动油缸(18)，车轴转接臂驱动油缸(19)、车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)组成。
一种铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征是整机由微机控制系统、测量 系统、测量机机械主体、车轴支架、车轴旋转驱动机构及液压系统组成；所述的微机控制系统由工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)、控制柜(3)组成；所述工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)设置在控制柜(3)中；所胡工业级控制计算机(1)输出动作信号控制液压泵站(15)的液压电磁阀动作，驱动各种油缸动作产生设备动作，测量尺带动光栅位移传感器测量车轴外形尺寸，通过测量数据采集模块(2)将数据反馈给工业级控制计算机(1)，工业级控制计算机(1)计算结果并存储数据。
优选地，所述的测量系统是由直径测量基座(4)、直径测量刀尺(5)、长度测量尺(6)组成；所述的直径测量刀尺(5)安装在直径测量基座(4)上，直径测量基座(4)固定在主机框架(7)的基座上，当车轴在测量工位上时，控制计算机(1)发出测量指令，直径测量刀尺驱动油缸(16)带动测量刀尺(5)卡紧车轴直径，光栅位移传感器得出车轴直径数据，并传递给控制计算机(1)。
优选地，所述长度测量尺(6)安装在主机框架(7)上横梁一侧上，当车轴在测量工位上时，控制计算机(1)发出测量指令，长度测量尺驱动油缸(17)带动长度测量尺(6)沿车轴长度方向运动，带动光栅位移传感器得出车轴长度数据，并传递给控制计算机(1)。
优选地，所述的测量机机械主体是由测量机主机框架(7)、车轴对中机构(8)，车轴支架是由车轴上料架(9)、车轴上料架翻轴机构(10)、车轴下料架(11)、车轴转接臂(12)组成；所述的车轴对中机构(8)安装在在主机框架(7)上横梁另一侧上，当车轴在测量工位上时，控制计算机(1)发出动作指令，车轴对中机构驱动油缸(18)动作带动对中机构，将待测车轴进行对中工作。
优选地，所述的车轴上料架(9)与车轴下料架(11)是分别存放待测车轴有测量完成后侧车轴。
优选地，所述的车轴上料架翻轴机构(10)与车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)一并安装在车轴上料架(9)上，车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)与液压泵站(11)连接，液压泵站(11)得到控制计算机(1)输出指令车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)动作将第一根待测车轴由上料架翻转到测量工位。
优选地，所述车轴转接臂(12)有两组，一组安装在车轴上料架(9)上，一组安装在车轴下料架(11)上，安装在车轴上料架(9)上的车轴转接臂(12)负责将上料架上经车轴上料架翻轴机构(10)传递过来的车轴放置到车轴旋转 驱动机构上，安装在车轴下料架(11)上的车轴转接臂(12)负责将在车轴旋转驱动机构上测量完成的车轴传递到车轴下料架(11)上，并进入下一工序。
优选地，所述车轴旋转驱动机构由车轴驱动基座(13)、车轴转动轮(14)组成，所述车轴驱动基座(13)安装在主机框架(7)的基座上，当车轴放置到车轴转动轮(14)上进行尺寸测量，车轴转动轮(14)带动车轴旋转完成车轴尺寸测量。
优选地，所述液压系统由液压泵站(15)、直径测量刀尺驱动油缸(16)、长度测量尺驱动油缸(17)、车轴对中机构驱动油缸(18)，车轴转接臂驱动油缸(19)、车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)组成，所述液压系统主要接收控制计算机(1)动作指令信号，完成车轴外形尺寸测量机所有动作需求。
本实用新型，是由微机控制系统、测量系统、测量机机械主体、车轴支架、车轴旋转驱动机构及液压系统组成。该设备设计合理、结构紧凑、工艺先进、操作简便、运行稳定、自动化程度较高，是针对铁路货车轴全尺寸自动测量的理想设备。其主要特点如下：
1.1本机具有自动识别车轴来料、自动翻转定位车轴、自动旋转车轴，自动测量车轴长度，自动测量车轴直径，自动下料，故障识别等功能。
1.2设备由工业级控制计算机(1)柔性控制，具有自动判断车轴到位信号、自动掌握车轴外形尺寸测量过程，自动传递车轴到下一工序，并通过声光警报灯给予工人提示。故障发生时，整机会自动停机以保障安全。
1.3设备测量工位基座与上下料轴架分离式设计，避免车轴上下料产生的震动影响测量精度要求。
1.4设备直径测量刀尺移动采用伺服电机控制，定位精度准确，测量刀尺采用进口工具钢制造，完全满足测量工艺要求。
1.5驱动机构采用液压泵站(11)，所有与液压泵站(11)连接的驱动油缸均通过调流调压阀进行调节，保证机械手所有动作平滑、稳定。
1.6控制柜机全部采用工业级标准，外观采用喷塑处理，美观大方。
1.7控制计算机采用工业级主流配置，并预留升级空间。
附图说明
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1：本实用新型结构的主视图
图2：本实用新型结构的俯视图
图3：本实用新型结构的左视图
图中：1、工业级控制计算机，2、测量数据采集模块，3、控制柜，4、直径测量基座，5、直径测量刀尺，6、长度测量尺，7、测量机主机框架，8、车轴对中机构，9、车轴上料架，10、车轴上料架翻轴机构，11、车轴下料架，12、车轴转接臂，13、车轴驱动基座，14、车轴转动轮，15、液压泵站，16、直径测量刀尺驱动油缸，17、长度测量尺驱动油缸，18、车轴对中机构驱动油缸，19、车轴转接臂驱动油缸，20、车轴上料架翻轴机构驱动油缸
具体实施方式
1.请参阅附图1、2、3：整机由微机控制系统、测量系统、测量机机械主体、车轴支架、车轴旋转驱动机构及液压系统组成，微机控制系统是由工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)、控制柜(3)组成。测量系统是由直径测量基座(4)、直径测量刀尺(5)、长度测量尺(6)组成。测量机机械主体是由测量机主机框架(7)、车轴对中机构(8)，车轴支架是由车轴上料架(9)、车轴上料架翻轴机构(10)、车轴下料架(11)、车轴转接臂(12)组成。车轴旋转驱动机构是由车轴驱动基座(13)、车轴转动轮(14)组成。液压系统是由液压泵站(15)、直径测量刀尺驱动油缸(16)、长度测量尺驱动油缸(17)、车轴对中机构驱动油缸(18)，车轴转接臂驱动油缸(19)、车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)组成。
2.请参阅附图1、2、3：(以货车车轴测量为例)车轴由车轴上料架(9)滚动到车轴上料架翻轴机构(10)上，传输到车轴转接臂(12)由车轴转接臂放入测量工位，车轴对中机构(8)将车轴对中，长度测量尺(6)测量车轴全长，测量刀尺(5)开始测量车轴轴颈及轮座直径尺寸及相关数据。测量数据通过测量数据采集模块(2)传递给工业级控制计算机(1)，计算机整理并存储测量数据，测量完成后车轴由车轴转接臂(12)动作将车轴放置到车轴下料架(11)上，车轴沿车轴下料架进入下一工序。
Claims (9)
1.一种铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征是整机由微机控制系统、测量系统、测量机机械主体、车轴支架、车轴旋转驱动机构及液压系统组成；所述的微机控制系统由工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)、控制柜(3)组成；所述工业级控制计算机(1)、测量数据采集模块(2)设置在控制柜(3)中；所述工业级控制计算机(1)输出动作信号控制液压泵站(15)的液压电磁阀动作，驱动各种油缸动作产生设备动作，测量尺带动光栅位移传感器测量车轴外形尺寸，通过测量数据采集模块(2)将数据反馈给工业级控制计算机(1)，工业级控制计算机(1)计算结果并存储数据。
2.根据权利要求1所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述的测量系统由直径测量基座(4)、直径测量刀尺(5)、长度测量尺(6)组成；所述的直径测量刀尺(5)安装在直径测量基座(4)上，直径测量基座(4)固定在主机框架(7)的基座上，当车轴在测量工位上时，控制计算机(1)发出测量指令，直径测量刀尺驱动油缸(16)带动测量刀尺(5)卡紧车轴直径，光栅位移传感器得出车轴直径数据，并传递给控制计算机(1)。
3.根据权利要求2所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述长度测量尺(6)安装在主机框架(7)上横梁一侧上，当车轴在测量工位上时，控制计算机(1)发出测量指令，长度测量尺驱动油缸(17)带动长度测量尺(6)沿车轴长度方向运动，带动光栅位移传感器得出车轴长度数据，并传递给控制计算机(1)。
4.根据权利要求1所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述的测量机机械主体由测量机主机框架(7)、车轴对中机构(8)，车轴支架是由车轴上料架(9)、车轴上料架翻轴机构(10)、车轴下料架(11)、车轴转接臂(12)组成；所述的车轴对中机构(8)安装在在主机框架(7)上横梁另一侧上，当车轴在测量工位上时，控制计算机(1)发出动作指令，车轴对中机构驱动油缸(18)动作带动对中机构，将待测车轴进行对中工作。
5.根据权利要求4所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述的车轴上料架(9)与车轴下料架(11)是分别存放待测车轴有测量完成后侧车轴。
6.根据权利要求4所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述的车轴上料架翻轴机构(10)与车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)一并安装在车轴上料架(9)上，车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)与液压泵 站(11)连接，液压泵站(11)得到控制计算机(1)输出指令车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)动作将第一根待测车轴由上料架翻转到测量工位。
7.根据权利要求4所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述车轴转接臂(12)有两组，一组安装在车轴上料架(9)上，一组安装在车轴下料架(11)上，安装在车轴上料架(9)上的车轴转接臂(12)负责将上料架上经车轴上料架翻轴机构(10)传递过来的车轴放置到车轴旋转驱动机构上，安装在车轴下料架(11)上的车轴转接臂(12)负责将在车轴旋转驱动机构上测量完成的车轴传递到车轴下料架(11)上，并进入下一工序。
8.根据权利要求1所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述的车轴旋转驱动机构由车轴驱动基座(13)、车轴转动轮(14)组成，所述车轴驱动基座(13)安装在主机框架(7)的基座上，当车轴放置到车轴转动轮(14)上进行尺寸测量，车轴转动轮(14)带动车轴旋转完成车轴尺寸测量。
9.根据权利要求1所述的铁路车辆车轴外形尺寸测量机，其特征在于：所述的液压系统是由液压泵站(15)、直径测量刀尺驱动油缸(16)、长度测量尺驱动油缸(17)、车轴对中机构驱动油缸(18)，车轴转接臂驱动油缸(19)、车轴上料架翻轴机构驱动油缸(20)组成，所述液压系统主要接收控制计算机(1)动作指令信号，完成车轴外形尺寸测量机所有动作需求。
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|---|---|---|---|---|
| CN107966127A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-27 | 广东科达洁能股份有限公司 | 一种轴类测量机 |
| CN108088380A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-05-29 | 中山市恒臻金属制品有限公司 | 一种自动化的高精度测径设备 |
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