CN206648577U - 凸轮轮廓检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种凸轮轮廓检测装置，该凸轮轮廓检测装置包括机架、箱体、高度计、电机及测量轴。机架包括底板、支撑架及安装板，支撑架固定于底板上，安装板的一端可调整地设置于支撑架上。箱体可滑动地设置于支撑架的侧壁上，高度计包括主体及测针，主体夹持于安装板的另一端，测针相对于主体可滑动，电机设置于箱体上，测量轴的一端可转动地设置于箱体上，测量轴的另一端用于安装凸轮，电机驱动测量轴转动。启动电机，电机带动测量轴转动，进而带动凸轮转动，高度计的测针始终与凸轮相抵，因此根据高度计的测量结果以及电机的角位移即可得到凸轮轮廓以及该凸轮轮廓的精度，测量过程简单，测量得到的凸轮轮廓精度高，凸轮轮廓测量准确。

Description

凸轮轮廓检测装置

技术领域

本实用新型涉及凸轮检测技术领域，特别是涉及一种凸轮轮廓检测装置。

背景技术

凸轮机构结构简单、紧凑，能够实现复杂的运动，广泛应用于各种自动化和半自动化的机械装置中。凸轮机构从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓曲线，因此凸轮轮廓的检测尤为重要。但是，在凸轮的生产中，凸轮轮廓常常难以准确的测量，或者能够准确测量的检测设备昂贵，测量过程复杂。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种测量过程简单且能够准确测量的凸轮轮廓检测装置。

一种凸轮轮廓检测装置，包括：

机架，包括底板、支撑架及安装板，所述支撑架设置于所述底板上，所述安装板的一端可调整地设置于所述支撑架上；

箱体，可滑动地设置于所述支撑架的侧壁上；

高度计，包括主体及测针，所述主体夹持于所述安装板的另一端，所述测针相对于所述主体可滑动，所述测针位于所述箱体的一侧；

电机，设置于所述箱体上；及

测量轴，所述测量轴的一端与所述电机传动连接，所述测量轴的另一端伸出于所述箱体的一侧用于安装凸轮。

在其中一个实施例中，所述安装板的一端开设有腰型孔，螺钉穿设于所述腰型孔内，以将所述安装板固定于所述支撑架上。

在其中一个实施例中，还包括滑动组件，所述滑动组件包括导轨及滑块，所述滑块可滑动地设置于所述导轨内，所述导轨设置于所述支撑架的侧壁上，所述箱体设置于所述滑块上。

在其中一个实施例中，所述测针可更换地设置于所述主体上。

在其中一个实施例中，所述底板的顶面包括第一表面及第二表面，所述第一表面与所述第二表面朝向于所述箱体，所述第一表面与所述底板的底面之间的间距和所述第二表面与所述底板的底面之间的间距不相等。

在其中一个实施例中，所述箱体包括箱座及箱盖，所述箱座开设有空腔，所述箱盖覆盖于所述空腔的端面上。

在其中一个实施例中，还包括传动机构，所述传动机构设置于所述空腔内，所述电机通过所述传动机构带动所述测量轴转动。

在其中一个实施例中，所述传动机构包括主动轮、传动带及从动轮，所述电机具有转动轴，所述主动轮套设于所述转动轴上，所述从动轮套设于所述测量轴的一端，所述传动带套设于所述主动轮及所述从动轮上。

在其中一个实施例中，还包括轴系组件，所述轴系组件包括第一轴承及第二轴承，所述第一轴承与所述第二轴承的内圈套设于所述测量轴的一端，所述第一轴承的外圈固定于所述箱盖上，所述第二轴承的外圈固定于所述箱座上。

在其中一个实施例中，所述轴系组件还包括轴套，所述轴套套设于所述测量轴的另一端。

上述凸轮轮廓检测装置至少具有以下优点：

将箱体保持在一固定高度，调整测量轴，使测量轴平行于底板的上表面与支撑架的侧面，调整安装板的位置，使高度计的轴心与测量轴的轴心相交。将凸轮安装在测量轴的另一端，启动电机，电机带动测量轴转动，进而带动凸轮转动，高度计的测针始终与凸轮相抵，因此根据高度计的测量结果以及电机的角位移即可得到凸轮轮廓以及该凸轮轮廓的精度，测量过程简单。并且，通过调整凸轮轮廓检测装置，使测量轴平行于底板的上表面与支撑架的侧面，使高度计的轴心与测量轴的轴心相交，凸轮轮廓检测装置测量得到的凸轮轮廓精度高，凸轮轮廓测量准确。

附图说明

图1为一实施方式中凸轮轮廓检测装置的分解示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中B处的局部放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1至图3，一实施方式中的凸轮轮廓检测装置10，用于检测凸轮轮廓，特别是用于检测谐波减速器的凸轮轮廓，检测过程简单，凸轮轮廓检测准确。该凸轮轮廓检测装置10包括机架100、高度计200、滑动组件300、箱体400、电机500、传动机构600、测量轴700及轴系组件。

机架100包括底板110、支撑架120及安装板130。底板110的顶面包括第一表面112与第二表面114，第一表面112与第二表面114朝向于箱体400。第一表面112与底板110的底面之间的间距和第二表面114与底板110的底面之间的间距不相等，第一表面112的加工精度高于第二表面114。将第一表面112作为基准平面，第二平面114无需进行精加工，减少了底板110的成本。

支撑架120设置于底板110上，本实施方式中，支撑架120与底板110相垂直。安装板130的一端开设有腰型孔132，螺钉134穿设于腰型孔132内，以将安装板130的一端固定于支撑架120上。安装板130的一端开设腰型孔132，可以根据需要调整移动安装板130的位置。

高度计200包括主体210及测针220，主体210夹持于安装板130的另一端，测针220相对于主体210可滑动，测针220位于箱体400的一侧。测针220可更换地设置于主体210上，高度计200能够根据需要更换不同的测针220，而测量不同的凸轮。

请一并参阅图2，滑动组件300包括导轨310及滑块320。导轨310固定于支撑架120的侧壁上，导轨310开设有用于滑块320滑动的滑槽312。滑块320具有滑动部322，滑动部322可滑动地设置于滑槽312内。

箱体400可滑动地设置于支撑架120的侧壁上。具体地到本实施方式中，箱体400固定于滑动组件300的滑块320上，通过滑块320的滑动，从而将箱体400可滑动地设置于支撑架120的侧壁上。

请参阅图1及图3，箱体400包括箱座410及箱盖420，箱座410开设有空腔412，空腔412的侧壁设置有凸起414，凸起414上开设有固定孔4142。箱盖420覆盖于空腔412的端面上，箱盖420上开设有安装孔422及方形孔424，通过方形孔424，可以观察到箱体400的内部情况。箱盖420上还开设有与固定孔4142相对应的连接孔426，连接螺钉依次穿设于连接孔426与固定孔4142内，以将箱盖420固定于箱座410上。箱座410的侧壁上设置凸起414，连接螺钉与凸起414相连接，可以使箱座410的外壳做得更薄，节省材料。箱盖420固定于箱座410上后，测针220位于箱体400的一侧。

电机500设置于箱座410上，本实施方式中，电机500为步进电机。电机500具有转动轴510，转动轴510位于空腔412内。传动机构600设置于空腔412内，传动机构600包括主动轮610、传动带620及从动轮630。主动轮610套设于转动轴510上，传动带620套设于主动轮610及从动轮630上，从动轮630套设于测量轴700的一端。电机500能够驱动传动机构600运动，从而带动测量轴700转动。可以理解的是，传动机构600也可以是其他传动结构，只要电机500能够通过传动机构600带动测量轴700转动即可。

轴系组件包括第一轴承810、第二轴承(图未示)及轴套。第一轴承810的外圈固定于安装孔422内，第二轴承的外圈固定于箱座410上，第一轴承810及第二轴承的内圈均套设于测量轴700的一端，从而将测量轴700的一端可转动地设置于箱体400上。测量轴700的另一端穿过安装孔422伸出箱体400外，测量轴700的另一端用于安装凸轮，从而对凸轮轮廓进行检测。轴套(图未示)套设于测量轴700的另一端，测量轴700的另一端套设有轴套，可以适应不同轴孔的凸轮。

将高度计200检测得到的高度信息及电机500的角位移信息传输到处理器中，处理器根据得到的高度信息及角位移信息进行处理，可以得到凸轮轮廓以及该凸轮轮廓的精度。本实施方式中，处理器可以为计算机。

本实施方式中的凸轮轮廓检测装置10检测普通凸轮轮廓的具体过程为：

将箱体400保持在一固定高度，调整测量轴700，使测量轴700平行于底板110的第一表面112与支撑架120的侧面。调整安装板130的位置，使高度计200的轴心与测量轴700的轴心相交，对于检测同一产品，仅调整一次即可。将高度计200的测针220更换为圆头的测针，将凸轮安装在测量轴700的另一端，启动电机500，电机500通过传动机构600带动测量轴700转动，进而带动凸轮转动，高度计200的测针220始终与凸轮相抵，计算机接收高度计200传输的高度信息及电机500传输的角位移信息，计算机根据得到的高度信息及角位移信息进行处理，计算得到凸轮轮廓以及该凸轮轮廓的精度。

本实施方式中的凸轮轮廓检测装置10检测谐波减速器的凸轮轮廓的具体过程为：

使箱体400可以沿着导轨310自由滑动。调整测量轴700，使测量轴700平行于底板110的第一表面112与支撑架120的侧面。调整安装板130的位置，使高度计200的轴心与测量轴700的轴心相交，对于检测同一产品，仅调整一次即可。将高度计200的测针220更换为平头的测针，将凸轮安装在测量轴700的另一端，启动电机500，电机500通过传动机构600带动测量轴700转动，进而带动凸轮转动，高度计200的测针220始终与凸轮相抵。由于重力的原因，箱体400会往下滑动，并且将凸轮压在底板110的第一表面112上，此时测针220与底板110的第一表面112的距离就是凸轮当前位置顶端与底端的曲率半径之和。距离的数值最大时为凸轮的长轴长度，距离的数值最小时为凸轮的短轴长度。由于谐波减速器的凸轮是对称结构，因此获得凸轮的长轴长度和短轴长度，可以初步判断谐波减速器的凸轮是否合格，减少了工作量，提高了测量效率。

凸轮若不合格，则无需进一步检测凸轮轮廓。凸轮若合格，则将高度计200的测针220更换为圆头的测针，将箱体400保持在一固定高度，启动电机500，电机500通过传动机构600带动测量轴700转动，进而带动凸轮转动，高度计200的测针220始终与凸轮相抵，计算机接收高度计200传输的高度信息及电机500传输的角位移信息，计算机根据得到的高度信息及角位移信息进行处理，计算得到凸轮轮廓以及该凸轮轮廓的精度。

上述凸轮轮廓检测装置10至少具有以下优点：

测量凸轮轮廓仅需几次调整即可，凸轮轮廓的测量过程简单，对于检测同一产品，仅调整一次即可，提高了检测效率。在测量前，调整测量轴700，使测量轴700平行于底板110的上表面与支撑架120的侧面，调整安装板130的位置，使高度计200的轴心与测量轴700的轴心相交，凸轮轮廓检测装置10测量得到的凸轮轮廓精度高，凸轮轮廓测量准确。特别是对于谐波减速器的凸轮轮廓的测量，可以通过获得凸轮的长轴长度和短轴长度，初步判断凸轮是否合格，减少了工作量，提高了测量效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种凸轮轮廓检测装置，其特征在于，包括：

机架，包括底板、支撑架及安装板，所述支撑架设置于所述底板上，所述安装板的一端可调整地设置于所述支撑架上；

箱体，可滑动地设置于所述支撑架的侧壁上；

高度计，包括主体及测针，所述主体夹持于所述安装板的另一端，所述测针相对于所述主体可滑动，所述测针位于所述箱体的一侧；

电机，设置于所述箱体上；及

测量轴，所述测量轴的一端与所述电机传动连接，所述测量轴的另一端伸出于所述箱体的一侧用于安装凸轮。

2.根据权利要求1所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，所述安装板的一端开设有腰型孔，螺钉穿设于所述腰型孔内，以将所述安装板固定于所述支撑架上。

3.根据权利要求1所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，还包括滑动组件，所述滑动组件包括导轨及滑块，所述滑块可滑动地设置于所述导轨内，所述导轨设置于所述支撑架的侧壁上，所述箱体设置于所述滑块上。

4.根据权利要求1所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，所述测针可更换地设置于所述主体上。

5.根据权利要求1所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，所述底板的顶面包括第一表面及第二表面，所述第一表面与所述第二表面朝向于所述箱体，所述第一表面与所述底板的底面之间的间距和所述第二表面与所述底板的底面之间的间距不相等。

6.根据权利要求1所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，所述箱体包括箱座及箱盖，所述箱座开设有空腔，所述箱盖覆盖于所述空腔的端面上。

7.根据权利要求6所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，还包括传动机构，所述传动机构设置于所述空腔内，所述电机通过所述传动机构带动所述测量轴转动。

8.根据权利要求7所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，所述传动机构包括主动轮、传动带及从动轮，所述电机具有转动轴，所述主动轮套设于所述转动轴上，所述从动轮套设于所述测量轴的一端，所述传动带套设于所述主动轮及所述从动轮上。

9.根据权利要求7所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，还包括轴系组件，所述轴系组件包括第一轴承及第二轴承，所述第一轴承与所述第二轴承的内圈套设于所述测量轴的一端，所述第一轴承的外圈固定于所述箱盖上，所述第二轴承的外圈固定于所述箱座上。

10.根据权利要求9所述的凸轮轮廓检测装置，其特征在于，所述轴系组件还包括轴套，所述轴套套设于所述测量轴的另一端。