CN204177345U

CN204177345U - 柔性轴类零件激光自动测量机

Info

Publication number: CN204177345U
Application number: CN201420650146.6U
Authority: CN
Inventors: 贺黎明; 钱健星
Original assignee: WUXI MEASURE MACHINE MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: WUXI MEASURE MACHINE MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2024-11-03

Abstract

本实用新型属于测量机械技术领域，涉及一种可实现对多品种混流生产的阶梯轴外径、锥度、圆柱度进行测量的设备，具体地说是一种柔性轴类零件激光自动测量机，包括机架，所述机架上部固定安装立板、定位轴及托盘，在所述安装立板一侧表面固定有前直线导轨，并在所述前直线导轨一侧设置长齿条、另一侧设置标尺，同时在前直线导轨的滑块上固定导轨连接座，在导轨连接座上设有导向套、短齿条及指针。本实用新型产品结构简单、紧凑，设计构思巧妙，通过在竖直放置的安装立板一侧设置长齿条与前直线导轨，可以实现导轨连接座沿长齿条上下移动，并通过标尺满足不同长度轴类零件的定位；通过在竖直放置的安装立板另一侧设置后直线导轨、滚珠丝杠与伺服电机，可以实现光幕安装板在后直线导轨上的自动上下移动，并通过光幕传感器与传感器镜头实现多截面测量的目的。

Description

柔性轴类零件激光自动测量机

技术领域

本实用新型属于测量机械技术领域，涉及一种可实现对多品种混流生产的阶梯轴外径、锥度、圆柱度进行测量的设备，具体地说是一种柔性轴类零件激光自动测量机。

背景技术

精密阶梯轴外径测量现采用千分尺结合块规校零或采用气动量仪、电子量仪等方法。前者效率低，且因人为因素测量差错多，易误判；后者为专用量具，通用性差，每个规格产品需配备多套测量仪，效率也不高，且更换产品规格时需更换气卡规/电子卡规与校准零件，给量检管理带来较多不便。对于多品种、高精度的阶梯轴类零件的现场检测迫切需要新的测量设备来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的柔性轴类零件激光自动测量机，该自动测量机能方便快捷地测出轴类零件的各项参数。

按照本实用新型提供的技术方案：一种柔性轴类零件激光自动测量机，特征在于：包括机架，所述机架上部固定安装立板、定位轴及托盘，在所述安装立板一侧表面固定有前直线导轨，并在所述前直线导轨一侧设置长齿条、另一侧设置标尺，同时在前直线导轨的滑块上固定导轨连接座，在导轨连接座上设有导向套、短齿条及指针，上顶尖插入导向套中，且能上下自由滑动，在导向套与上顶尖之间设有弹簧，上顶尖的上端从导向套中穿出，并在上顶尖的上端连接一根拉杆；所述上顶尖的垂直下方设有下顶尖，下顶尖套设于定位轴的中空轴孔中，并通过定位轴侧部的快速夹固定；所述安装立板另一侧表面设置有后直线导轨，并在后直线导轨的后方转动设置滚珠丝杠，光幕安装板固定在所述后直线导轨的滑块上，且所述光幕安装板与滚珠丝杠的螺母相连，滚珠丝杠的上端与伺服电机的输出端相连，伺服电机固定于机架上部牌坊上，在牌坊上部两端分别设置有一个导向轮，链条配合设置于所述导向轮上，所述链条一端与导轨连接座相连，另一端通过配重安装杆连接配重块。

作为本实用新型的进一步改进，所述光幕安装板上设有传感器镜头及光幕传感器。

作为本实用新型的进一步改进，在机架上部牌坊顶端通过悬臂连接有操作箱。

作为本实用新型的进一步改进，所述机架顶部左、右两侧分别设置有一个安全门。

作为本实用新型的进一步改进，在所述导向套上还设置有锁紧旋钮，锁紧旋钮内端与短齿条相连，通过锁紧旋钮的移动实现短齿条与长齿条的啮合与分离。

本实用新型与现有技术相比，优点在于：本实用新型产品结构简单、紧凑，设计构思巧妙，通过在竖直放置的安装立板一侧设置长齿条与前直线导轨，可以实现导轨连接座沿长齿条上下移动，并通过标尺满足不同长度轴类零件的定位；通过在竖直放置的安装立板另一侧设置后直线导轨与滚珠丝杠，可以实现光幕安装板在后直线导轨上的上下移动，并通过光幕传感器与传感器镜头实现多截面测量的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2所示，包括机架1、安全门2、托盘3、下顶尖4、定位轴5、快速夹6、标尺7、上顶尖8、传感器镜头9、指针10、光幕传感器11、锁紧杠杆12、操作箱13、长齿条14、前直线导轨15、伺服电机16、短齿条17、导轨连接座18、安装立板19、后直线导轨20、光幕安装板21、滚珠丝杠22、链条23、配重安装杆24、配重块25、锁紧旋钮26、导向套27、弹簧28、拉杆29等。

如图1、2所示，本实用新型一种柔性轴类零件激光自动测量机，包括机架1，所述机架1上部固定安装立板19、定位轴5及托盘3，在所述安装立板19一侧表面固定有前直线导轨15，并在所述前直线导轨15一侧设置长齿条14、另一侧设置标尺7，同时在前直线导轨15的滑块上固定导轨连接座18，在导轨连接座18上设有导向套27、短齿条17及指针10，上顶尖8插入导向套27中，且能上下自由滑动，在导向套27与上顶尖8之间设有弹簧28，上顶尖8的上端从导向套27中穿出，并在上顶尖8的上端连接一根拉杆29；所述上顶尖8的垂直下方设有下顶尖4，下顶尖4套设于定位轴5的中空轴孔中，并通过定位轴5侧部的快速夹6固定；所述安装立板19另一侧表面设置有后直线导轨20，并在后直线导轨20的后方转动设置滚珠丝杠22，光幕安装板21固定在所述后直线导轨20的滑块上，且所述光幕安装板21与滚珠丝杠22的螺母相连，滚珠丝杠22的上端与伺服电机16的输出端相连，伺服电机16固定于机架1上部牌坊上，在牌坊上部两端分别设置有一个导向轮，链条23配合设置于所述导向轮上，所述链条23一端与导轨连接座18相连，另一端通过配重安装杆24连接配重块25。

所述光幕安装板21上设有传感器镜头9及光幕传感器11。

在机架1上部牌坊顶端通过悬臂连接有操作箱13。

所述机架1顶部左、右两侧分别设置有一个安全门2。

在所述导向套27上还设置有锁紧旋钮26，锁紧旋钮26内端与短齿条17相连，通过锁紧旋钮26的移动实现短齿条17与长齿条14的啮合与分离。

本实用新型产品在进行产品测量时，对待测品种切换仅需2分钟、三步骤就能完成。一、通过操作箱13屏幕菜单切换至所需测量产品规格；二、扳动快速夹6，取下原有下顶尖4，换上所需测量规格对应的下顶尖4，然后再扳动快速夹6压紧下顶尖4，快速夹6通过夹座安装于托盘3边上，快速夹6的手柄铰接于夹座上；三、右手旋松锁紧旋钮26，然后将锁紧杠杆12向里顶，同时左手握住拉杆29，上下移动上顶尖8，当指针10指示到标尺7上对应测量位置时，右手松开锁紧杠杆12并旋紧锁紧旋钮26，将导轨连接座18位置锁死。通过三步骤的操作实现直径1~65mm，长度5~800mm多品种高精度（测量精度小于0.001mm）快速测量。

如图3所示的本实用新型产品的控制原理图， E01是触摸屏式工控机，通过触摸屏式工控机和一体式键盘/鼠标可将工件分组参数进行设置，并对工件测量结果进行保存（Excel文件格式），以便进行追溯及统计分析测量数据。测量软件全中文显示。同时触摸屏式工控机也用于故障自诊断，进一步提高人机操作性。

E02是PLC单元，包括CPU、数字量扩展模块（I/O）、模拟量模块（A/D）。

触摸屏式工控机E01将预先设定的对应被测工件的测量位置传输给PLC E02，PLC E02发送的脉冲指令给伺服控制器E03，控制伺服电机E04驱动光幕安装板21。

PLC结合激光测量头E07与信号放大器E06，经过PLC A/D模块进行所需测量位置的对应测量值采样，将测量值发送给触摸屏式工控机E01进行数据处理并保存；各参数合格与否通过显示屏、红绿柱棒显示，不合格时报警灯量，蜂鸣器响。设备带有专用SPC软件，可方便各产品规格的被测参数的CP、CPK等SPC分析。

E05是开关电源，用于为PLC单元提供DC24V电源。

本实用新型的工作原理及工作过程：如图1、2所示，打开左、右安全门2，左手压下拉杆29，右手将工件置于上、下顶尖之间，再松开拉杆29，在弹簧28的作用下，工件轴向定位，关上左、右安全门2，按下启动按钮，伺服电机16开始动作，驱动滚珠丝杠22转动，滚珠丝杠螺母带动光幕安装板、光幕传感器和传感器镜头从下向上运动，依次在预定位置停下采样，完成测量后自动返回原点，同时测量软件对测量数据进行分析和判定，同步在操作箱屏幕上显示测量结果，有不合格项时声光报警。测量完成，人工取下工件。该设备将上顶尖改由气缸驱动、并配备自动上下料机械手,可实现全自动无人操作。

Claims

1.一种柔性轴类零件激光自动测量机，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）上部固定安装立板（19）、定位轴（5）及托盘（3），在所述安装立板（19）一侧表面固定有前直线导轨（15），并在所述前直线导轨（15）一侧设置长齿条（14）、另一侧设置标尺（7），同时在前直线导轨（15）的滑块上固定导轨连接座（18），在导轨连接座（18）上设有导向套（27）、短齿条（17）及指针（10），上顶尖（8）插入导向套（27）中，且能上下自由滑动，在导向套（27）与上顶尖（8）之间设有弹簧（28），上顶尖（8）的上端从导向套（27）中穿出，并在上顶尖（8）的上端连接一根拉杆（29）；所述上顶尖（8）的垂直下方设有下顶尖（4），下顶尖（4）套设于定位轴（5）的中空轴孔中，并通过定位轴（5）侧部的快速夹（6）固定；所述安装立板（19）另一侧表面设置有后直线导轨（20），并在后直线导轨（20）的后方转动设置滚珠丝杠（22），光幕安装板（21）固定在所述后直线导轨（20）的滑块上，且所述光幕安装板（21）与滚珠丝杠（22）的螺母相连，滚珠丝杠（22）的上端与伺服电机（16）的输出端相连，伺服电机（16）固定于机架（1）上部牌坊上，在牌坊上部两端分别设置有一个导向轮，链条（23）配合设置于所述导向轮上，所述链条（23）一端与导轨连接座（18）相连，另一端通过配重安装杆（24）连接配重块（25）。

2.如权利要求1所述的柔性轴类零件激光自动测量机，其特征在于：所述光幕安装板（21）上设有传感器镜头（9）及光幕传感器（11）。

3.如权利要求1所述的柔性轴类零件激光自动测量机，其特征在于：在机架（1）上部牌坊顶端通过悬臂连接有操作箱（13）。

4.如权利要求1所述的柔性轴类零件激光自动测量机，其特征在于：所述机架（1）顶部左、右两侧分别设置有一个安全门（2）。

5.如权利要求1所述的柔性轴类零件激光自动测量机，其特征在于：在所述导向套（27）上还设置有锁紧旋钮（26），锁紧旋钮（26）内端与短齿条（17）相连，通过锁紧旋钮（26）的移动实现短齿条（17）与长齿条（14）的啮合与分离。