CN208194987U - 凸轮检测探头以及凸轮轴检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型凸轮检测探头以及凸轮轴检测机涉及机械设备领域。其目的是为了提供一种结构简单、成本低、操作简便的凸轮检测探头以及凸轮轴检测机。本实用新型凸轮检测探头，包括升降装置、弹性调节装置、探测装置和限位导向装置，所述升降装置连接所述弹性调节装置，所述限位导向装置连接在所述弹性调节装置上，所述探测装置与所述限位导向装置相对固定，所述限位导向装置抵接凸轮的表面；本实用新型凸轮轴检测机，包括机架、凸轮轴和所述的凸轮检测探头，所述升降装置上连接有若干个所述弹性调节装置，每个所述弹性调节装置上均连接有至少一个所述限位导向装置和至少一个所述探测装置。

Description

凸轮检测探头以及凸轮轴检测机

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，特别是涉及一种凸轮检测探头以及凸轮轴检测机。

背景技术

凸轮指的是机械的回转或滑动件，凸轮通常作连续等速转动运动的部件，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动。

为满足汽车、摩托车发动机凸轮、汽车前后桥刹车凸轮等检测要求，对凸轮的检测精度要求高，尤其是凸轮的桃形型而误差、桃形对定位键槽的相位角误差、桃形间相位角误差、轴径的径向跳动及凸轮的速度、加速度等测量项目。现有的检测仪器，没有解决检测探头和凸轮的桃型表面距离的变化幅度的调节方案，不能满足凸轮的检测精度要求，尤其是对凸轮轴上每个凸轮的精确检测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的凸轮检测探头以及凸轮轴检测机。

本实用新型凸轮检测探头，包括升降装置、弹性调节装置、探测装置和限位导向装置，所述升降装置连接所述弹性调节装置，所述限位导向装置连接在所述弹性调节装置上，所述探测装置与所述限位导向装置相对固定，所述限位导向装置抵接凸轮的表面。

本实用新型凸轮检测探头，其中所述限位导向装置包括探测支撑架和限位调节轮，所述探测装置固定连接在所述探测支撑架上，所述限位调节轮转动连接在所述探测支撑架上，所述限位调节轮抵接在凸轮上。

本实用新型凸轮检测探头，其中所述探测支撑架上连接有转动轴，所述转动轴贯穿所述限位调节轮且与所述探测装置相对固定。

本实用新型凸轮检测探头，其中所述弹性调节装置包括固定座、弹性件和弹性升降架，所述弹性件连接所述固定座和所述弹性升降架，所述固定座与所述升降装置连接，所述弹性升降架与所述限位导向装置连接。

本实用新型凸轮检测探头，其中所述升降装置包括驱动装置、伸缩杆、固定连接架和移动调节架，所述驱动装置固定连接在所述固定连接架上，所述伸缩杆固定连接所述移动调节架，所述移动调节架上连接有导向杆，所述导向杆滑动连接所述固定连接架。

本实用新型凸轮轴检测机，其中包括机架、凸轮轴和所述的凸轮检测探头，所述升降装置上连接有若干个所述弹性调节装置，每个所述弹性调节装置上均连接有至少一个所述限位导向装置和至少一个所述探测装置。

本实用新型凸轮轴检测机，其中所述机架上设有定位平台，所述定位平台上设有第一夹持定位件和第二夹持定位件，所述第一夹持定位件和所述第二夹持定位件分别抵接凸轮轴的两端。

本实用新型凸轮轴检测机，其中所述第二夹持定位件上连接有定位驱动件，所述定位驱动件驱动所述第二夹持定位件水平移动。

本实用新型凸轮轴检测机，其中所述第一夹持定位件和所述第二夹持定位件上均连接有定位头，凸轮轴的两端设有顶固槽，所述定位头抵接在所述顶固槽内。

本实用新型凸轮轴检测机，其中所述机架上设有物料输送区、第一储料区和第二储料区，所述机架上连接有送料机械手，所述凸轮检测探头设置在所述物料输送区，所述送料机械手抓取所述物料输送去的凸轮轴放置在所述第一储料区或第二储料区。

本实用新型凸轮检测探头以及凸轮轴检测机与现有技术不同之处在于：本实用新型凸轮检测探头，包括升降装置、弹性调节装置、探测装置和限位导向装置，升降装置连接弹性调节装置，限位导向装置连接在弹性调节装置上，探测装置与限位导向装置相对固定，限位导向装置抵接凸轮的表面；在对凸轮检测的过程中，先启动升降装置，升降装置驱动弹性调节装置、探测装置和限位导向装置在竖直方向升降移动，升降装置使限位导向装置抵接在凸轮的桃型表面，便于探测装置精确探测凸轮的桃型表面；凸轮转动过程中，弹性调节装置根据凸轮的径向尺寸变化做弹性收缩和回弹，限位导向装置对探测装置进行限位和导向，保证探测装置与凸轮的桃型表面的准确定位，保证探测装置和凸轮的桃型表面检测距离变化幅度能够在仪器的分辨能力内，提高检测的准确率，还能缓冲升降动作对凸轮的冲击；

本实用新型凸轮轴检测机，包括机架、凸轮轴和凸轮检测探头，升降装置上连接有若干个弹性调节装置，每个弹性调节装置上均连接有至少一个限位导向装置和至少一个探测装置。通过对探测装置的安装方式的结构性改进，减小探测装置和待检测的凸轮的桃型表面距离的变化幅度，提高检测的准确性。

下面结合附图对本实用新型的凸轮检测探头以及凸轮轴检测机作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型凸轮检测探头的结构示意图；

图2为本实用新型凸轮检测探头的侧视结构示意图；

图3为本实用新型凸轮检测探头的探测装置和限位导向装置的放大结构示意图；

图4为本实用新型凸轮检测探头的探测装置和限位导向装置的侧视结构示意图；

图5为本实用新型凸轮轴检测机的图4中A的局部放大结构示意图；

图6为本实用新型凸轮轴检测机的结构示意图；

图7为本实用新型凸轮轴检测机的侧视结构示意图；

图8为本实用新型凸轮轴检测机的正视结构示意图；

图9为本实用新型凸轮轴检测机的图5中B的局部放大结构示意图。

附图标注：1、固定连接架；2、驱动装置；3、导向杆；4、伸缩杆；5、移动调节架；6、弹性件；7、探测支撑架；8、探测装置；9、凸轮轴；10、凸轮；11、顶固槽；12、限位调节轮；13、机架；14、第一储料区；15、定位平台；16、第一夹持定位件；17、物料输送区；18、定位支撑座；19、第二夹持定位件；20、第二储料区；21、操作按键；22、显示区；23、送料机械手；24、定位驱动件；25、定位头；26、转动轴；27、弹性升降架；28、导杆；29、固定座。

具体实施方式

凸轮检测过程中，探测装置通过产生涡电流检测凸轮的桃型表面的裂纹和缩孔缺陷，但是，检测过程中不能精确控制探测装置与凸轮的桃型表面距离的变化幅度，进而不能满足对凸轮检测精度的要求，也不能满足对凸轮轴的检测精度要求。凸轮轴上设有若干个凸轮，是活塞发动机里的一个部件，凸轮轴的作用是控制气缸的开启和闭合动作，凸轮轴的质量对车辆性能影响显著。

结合图1-图5所示，本实用新型凸轮检测探头，包括升降装置、弹性调节装置、探测装置8和限位导向装置，升降装置连接弹性调节装置，限位导向装置连接在弹性调节装置上，探测装置8与限位导向装置相对固定，限位导向装置抵接凸轮10的表面。在对凸轮10检测的过程中，先启动升降装置，升降装置驱动弹性调节装置、探测装置8和限位导向装置在竖直方向升降移动，升降装置使限位导向装置抵接在凸轮10的桃型表面，便于探测装置8精确探测凸轮10的桃型表面；凸轮10转动过程中，弹性调节装置根据凸轮10的径向尺寸变化做弹性收缩和回弹，限位导向装置对探测装置8进行限位和导向，保证探测装置8与凸轮10的桃型表面的准确定位，保证探测装置8和凸轮10的桃型表面检测距离变化幅度能够在仪器的分辨能力内，提高检测的准确率，还能缓冲升降动作对凸轮10的冲击。

进一步的，结合图3-图5所示，限位导向装置包括探测支撑架7和限位调节轮12，探测装置8固定连接在探测支撑架7上，限位调节轮12转动连接在探测支撑架7上，限位调节轮12抵接在凸轮10上。探测支撑架7固定连接在弹性调节装置上，探测支撑架7将限位导向装置固定连接在弹性调节装置上，当凸轮10转动时，凸轮10的径向尺寸变化，探测支撑架7的高度位置发生变化，探测装置8也随探测支撑架7的高度位置变化而变化，弹性调节装置根据探测支撑架7的位置进行收缩和回弹，以保证探测支撑架7与凸轮10的精确定位、探测装置8与凸轮10的精确定位。限位调节轮12连接在探测支撑架7上，探测支撑架7通过限位调节轮12与凸轮10的桃型表面直接接触，限位调节轮12转动设置，限位调节轮12与凸轮10的桃型表面之间相对滚动，减小限位调节轮12与凸轮10之间的磨损，既能精确定位又能减小磨损。

进一步的，探测支撑架7上连接有转动轴26，转动轴26贯穿限位调节轮12且与探测装置8相对固定。限位调节轮12通过转动轴26转动连接在探测支撑架7上，转动轴26的一端固定连接在探测支撑架7上、另一端固定连接在探测装置8的壳体上，转动轴26同时起到了加强固定探测装置8和转动连接限位调节轮12的作用，结构简单、加工方便、生产成本低。

进一步的，弹性调节装置包括固定座29、弹性件6和弹性升降架27，弹性件6连接固定座29和弹性升降架27，固定座29与升降装置连接，弹性升降架27与限位导向装置连接。当升降装置的位置固定后，凸轮10转动过程中径向尺寸发生变化，弹性调节装置根据凸轮10的径向尺寸进行弹性收缩或回弹，以保证限位调节轮12与凸轮10的精确定位。

具体的，弹性调节装置的弹性收缩和回弹是通过弹性件6实现的，弹性件6可以选用弹簧，弹簧的结构简单、方便安装，并且伸缩量调控精度高。固定座29上设有导杆28，弹性升降架27上设有与导杆28相适配的导槽，当弹性件6收缩或回弹时，导杆28对弹性升降架27进行导向和限位，弹性调节过程中的精确定位。

进一步的，升降装置包括驱动装置2、伸缩杆4、固定连接架1和移动调节架5，驱动装置2固定连接在固定连接架1上，伸缩杆4固定连接移动调节架5，移动调节架5上连接有导向杆3，导向杆3滑动连接固定连接架1。伸缩杆4在位置调节过程中，导向杆3对移动调节架5的移动进行导向和限位，保证移动调节架5的精确移动。导向杆3在移动调节架5的两侧对称设置，多重限位，进一步提高移动调节架5的移动精度，导向杆3的两侧还开设有导向滑槽，导向滑槽进一步加强限位。

其中，驱动装置2可以设为压力缸，压力缸内填充压力流体控制伸缩杆4的调节，压力缸的驱动方式结构简单、方便调控、控制精度高。

具体的，固定连接架1固定连接在检测机的机架13上，将本实用新型凸轮10检测探头固定连接在检测机上。驱动装置2固定连接在固定连接架1上，伸缩杆4固定连接移动调节架5，移动调节架5与固定座29固定连接，固定座29通过弹性件6连接弹性升降架27，弹性升降架27固定连接探测支撑架7，探测装置8固定连接在探测支撑架7上，限位调节轮12转动连接在探测支撑架7上。

本实用新型凸轮10检测探头的工作过程：驱动装置2驱动伸缩杆4往复移动，伸缩杆4带动移动调节架5往复移动，移动调节架5带动固定座29、弹性升降架27、探测支撑架7往复移动，直至探测支撑架7上的限位调节轮12抵接在凸轮10的桃型表面上；凸轮10在外力驱动下转动，凸轮10转动过程中，凸轮10的基圆的圆心与限位调节轮12之间的距离变化，凸轮10转动使弹性件6伸缩调节，既能保证限位调节轮12的精确限位，提高检测的准确率，又防止凸轮10表面磕碰、磨损。

结合图6-图9所示，本实用新型凸轮轴检测机，包括机架13、凸轮轴9和凸轮10检测探头，升降装置上连接有若干个弹性调节装置，每个弹性调节装置上均连接有至少一个限位导向装置和至少一个探测装置8。通过对探测装置8的安装方式的结构性改进，减小探测装置8和待检测的凸轮10的桃型表面距离的变化幅度，提高检测的准确性。

连接轴贯穿连接若干个凸轮10形成凸轮轴9，升降装置同步控制若干个弹性调节装置的往复移动，凸轮轴9上的每个凸轮10均配设弹性调节装置、限位导向装置和探测装置8，每个凸轮10均配设弹性调节装置，根据每个凸轮10的安装位置不同，每个弹性调节装置适应相对应的凸轮10状态，保证弹性调节的调节精度。每个弹性调节装置上至少设有一个限位导向装置，一个限位导向装置即能对探测装置8进行固定和限位，限位导向装置还可以在凸轮10的两侧对称设置，加强对探测装置8的定位；同时，探测装置8还可以设为一个、两个或多个，一个探测装置8即能实现对凸轮10的检测，探测装置8还能设有两个或多个，进行两次或多次检测，保证检测精度。

进一步的，机架13上设有定位平台15，定位平台15上设有第一夹持定位件16和第二夹持定位件19，第一夹持定位件16和第二夹持定位件19分别抵接凸轮轴9的两端。第一夹持定位件16和第二夹持定位件19设置在凸轮轴9的两端，第一夹持定位件16和第二夹持定位件19配合对凸轮轴9的两端进行限位，同时，第一夹持定位件16和第二夹持定位件19对凸轮轴9的转动驱动，两端同步驱动，减小转动过程产生的误差，进而提高检测精度。

第一夹持定位件16和第二夹持定位件19限位夹持的同时，还起到驱动凸轮轴9转动的作用，第一夹持定位件16和第二夹持定位件19上均连接有电机，两端同步转动，保证凸轮轴9的转动精度。

进一步的，第二夹持定位件19上连接有定位驱动件24，定位驱动件24驱动第二夹持定位件19水平移动。定位驱动件24用来调节第二夹持定位件19的水平位置，使第二夹持定位件19适用于不同长度的凸轮轴9，使设备的适用范围更广。

同时，第一夹持定位件16上也可以连接有定位驱动件24，定位驱动件24驱动第一夹持定位件16水平移动，定位驱动件24调节第一夹持定位件16的水平位置，第一夹持定位件16限位凸轮轴9的另一端，使设备适用于两端长度均变化的凸轮轴9的检测。

定位驱动件24可以选用液压缸或气缸，液压缸或气缸内的活塞杆伸缩推动第一夹持定位件16或第二夹持定位件19水平移动，同时定位平台15上设有导向装置，保证第一夹持定位件16和第二夹持定位件19的移动精度。

进一步的，第一夹持定位件16和第二夹持定位件19上均连接有定位头25，凸轮轴9的两端设有顶固槽11，定位头25抵接在顶固槽11内。顶固槽11设为向内凹陷的锥形槽，定位头25设为锥形头，便于对凸轮轴9的连接轴的轴心进行定位，方便控制凸轮轴9的转动精度。

进一步的，机架13上设有物料输送区17、第一储料区14和第二储料区20，机架13上连接有送料机械手23，凸轮10检测探头设置在物料输送区17，送料机械手23抓取物料输送去的凸轮轴9放置在第一储料区14或第二储料区20。

其中，物料输送区17设有定位支撑座18，定位支撑座18上设有支撑槽，支撑槽的尺寸与凸轮轴9的连接轴的轴径相适配，定位支撑座18起到支撑和固定凸轮轴9的作用，保证凸轮轴9上料过程中的安全性，杜绝磕碰、破损问题。

物料输送区17进行自动上料，探测装置8进行自动监测，探测装置8连接到控制系统，送料机械手23也连接控制系统，当探测装置8检测完成后，探测装置8向控制系统发送检测信号，控制系统驱动送料机械手23运行，送料机械手23将检测合格的凸轮轴9运送至第一储料区14、不合格的凸轮轴9运送至第二储料区20，第一储料区14的凸轮轴9备用，第二储料区20的凸轮轴9进行二次加工，完成一次工作循环。上述过程实现了自动上料，自动检测，自动分选的全自动化。

第一储料区14设有隔离块，隔离块的结构可以与定位支撑座18的结构相同，也可以设为扇形隔块，起到保护凸轮轴9的作用，防止工件之间发生磕碰。第二储料区20也可以设有与第一储料区14结构相同的隔离块。

进一步的，机架13上设有操作按键21和显示区22，通过按压操作按键21控制设备的启停，显示区22选用液晶显示屏，显示区22显示各个部件的运行状态和检测结构，便于工作人员直观了解设备的运行状态和凸轮轴9的质量。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种凸轮检测探头，其特征在于：包括升降装置、弹性调节装置、探测装置和限位导向装置，所述升降装置连接所述弹性调节装置，所述限位导向装置连接在所述弹性调节装置上，所述探测装置与所述限位导向装置相对固定，所述限位导向装置抵接凸轮的表面。

2.根据权利要求1所述的凸轮检测探头，其特征在于：所述限位导向装置包括探测支撑架和限位调节轮，所述探测装置固定连接在所述探测支撑架上，所述限位调节轮转动连接在所述探测支撑架上，所述限位调节轮抵接在凸轮上。

3.根据权利要求2所述的凸轮检测探头，其特征在于：所述探测支撑架上连接有转动轴，所述转动轴贯穿所述限位调节轮且与所述探测装置相对固定。

4.根据权利要求1所述的凸轮检测探头，其特征在于：所述弹性调节装置包括固定座、弹性件和弹性升降架，所述弹性件连接所述固定座和所述弹性升降架，所述固定座与所述升降装置连接，所述弹性升降架与所述限位导向装置连接。

5.根据权利要求1所述的凸轮检测探头，其特征在于：所述升降装置包括驱动装置、伸缩杆、固定连接架和移动调节架，所述驱动装置固定连接在所述固定连接架上，所述伸缩杆固定连接所述移动调节架，所述移动调节架上连接有导向杆，所述导向杆滑动连接所述固定连接架。

6.一种凸轮轴检测机，其特征在于：包括机架、凸轮轴和权利要求1-5任意一项所述的凸轮检测探头，所述升降装置上连接有若干个所述弹性调节装置，每个所述弹性调节装置上均连接有至少一个所述限位导向装置和至少一个所述探测装置。

7.根据权利要求6所述的凸轮轴检测机，其特征在于：所述机架上设有定位平台，所述定位平台上设有第一夹持定位件和第二夹持定位件，所述第一夹持定位件和所述第二夹持定位件分别抵接凸轮轴的两端。

8.根据权利要求7所述的凸轮轴检测机，其特征在于：所述第二夹持定位件上连接有定位驱动件，所述定位驱动件驱动所述第二夹持定位件水平移动。

9.根据权利要求7或8所述的凸轮轴检测机，其特征在于：所述第一夹持定位件和所述第二夹持定位件上均连接有定位头，凸轮轴的两端设有顶固槽，所述定位头抵接在所述顶固槽内。

10.根据权利要求6所述的凸轮轴检测机，其特征在于：所述机架上设有物料输送区、第一储料区和第二储料区，所述机架上连接有送料机械手，所述凸轮检测探头设置在所述物料输送区，所述送料机械手抓取所述物料输送去的凸轮轴放置在所述第一储料区或第二储料区。