CN208936962U - 一种轴系旋转精度光学测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轴系旋转精度光学测量装置，包括机架，所述机架上设有将轴件水平夹持的夹持旋转机构，所述机架上沿其长度方向设有检测导轨，所述检测导轨上设有检测支架，所述检测支架中部竖向设有滑动变阻器，所述滑动变阻器包括瓷筒、线圈、金属棒、滑片和接线柱，所述瓷筒竖向固定在检测支架上，所述滑片右端安装有绝缘块，所述绝缘块上竖向设有通孔，所述通孔安装在竖向设置的导向杆上，所述绝缘块与检测支架之间设有弹簧，所述绝缘块下方竖向设有测杆，所述测杆下端设有测头，所述滑动变阻器串联在检测电路中，所述检测电路上设有测量仪，所述测量仪与控制器连接。具有检测准确、测量结果不受人为因素影响、操作简单等优点。

Description

一种轴系旋转精度光学测量装置

技术领域

本实用新型涉及轴系旋转精度测量技术领域，具体涉及一种轴系旋转精度光学测量装置。

背景技术

轴系旋转精度是检验轴件生产质量的关键参数，轴件一旦旋转精度不达标，不仅影响自身使用寿命，而且安装到设备上对该设备造成影响。对于轴系旋转精度的测量传统做法是检验人员用百分表进行检验，检验时手动旋转轴件，然后依次进行读数，旋转一周后，取最大值和最小值即可计算出该轴的旋转精度，上述方法虽然在一定程度上能够测量出轴系的旋转精度，但测量结果精确度较低，只能适用于精度要求不是很高的轴件，对于精度要求高的轴件需要反复多次测量求平均值，上述方式总体而言操作繁琐、测量结果受人为因素影响、测量结果精确度一般。

光学测量是光电技术与机械测量相结合的测量技术，借助计算机技术，可实现快速、准确的测量，在距离测量、透光率、齿轮硬度、成分分析等领域得到了广泛的应用。目前，光学测量在轴系旋转精度的测量方面应用较少，如何将光学测量技术应用到轴系旋转精度测量上一直困扰着检验人员，因此有必要利用光学测量原理结合轴件特性设计一种能够精度检测轴系旋转精度的光学测量设备。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，通过提供一种轴系旋转精度光学测量装置，具有检测准确、测量结果不受人为因素影响、操作简单等优点。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种轴系旋转精度光学测量装置，包括机架，所述机架上设有将轴件水平夹持的夹持旋转机构，所述机架上沿其长度方向设有检测导轨，所述检测导轨上设有检测支架，所述检测支架中部竖向设有滑动变阻器，所述滑动变阻器包括瓷筒、线圈、金属棒、滑片和接线柱，所述瓷筒竖向固定在检测支架上，所述滑片右端安装有绝缘块，所述绝缘块上竖向设有通孔，所述通孔安装在竖向设置的导向杆上，所述绝缘块与检测支架之间设有弹簧，所述绝缘块下方竖向设有测杆，所述测杆下端设有测头，所述滑动变阻器串联在检测电路中，所述检测电路上设有测量仪，所述测量仪与控制器连接。

所述夹持旋转机构包括设置在机架上的尾座导轨，所述尾座导轨上设有尾座，所述尾座上设有顶针，所述机架上还设有与顶针配合将轴件水平夹持的卡盘，所述卡盘连接有减速器，所述减速器与伺服电机连接。

所述测量仪为电阻测量仪、电流测量仪或电压测量仪，所述电阻测量仪和电压测量仪与滑动变阻器并联连接，所述电流测量仪与滑动变阻器串联连接。

所述检测电路包括电源，所述电源通过导线串联有滑动变阻器，所述滑动变阻器上并联有电阻测量仪。

所述控制器为PLC控制器，所述控制器选用西门子S7-1500PLC。

通过上述的技术方案，能够带来如下有益效果：

1、通过对现有滑动变阻器进行改进，使其能够根据轴径的不同改变滑动变阻器的电阻阻值，进而根据阻值的变化，检测相应的参数(电流或电阻或电压)，通过对参数的分析得出轴径的数值，取最大值和最小值进行计算圆周度。

2、通过设计夹持旋转机构能够实现将轴件水平夹紧，同时能够驱动轴件旋转进而便于检测轴件轴径的变化。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的整机结构示意图；

图2为本实用新型的检测部分的结构示意图；

图3为本实用新型检测电路的示意图；

图中，1、机架，2、轴件，3、夹持旋转机构，301、尾座导轨，302、尾座，303、顶针，304、卡盘，305、减速器，306、伺服电机，4、检测导轨，5、检测支架，6、滑动变阻器，7、绝缘块，8、通孔，9、导向杆，10、弹簧，11、测杆，12、测头，13、检测电路，14、测量仪，15、控制器，16、电源。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中部”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，需要说明的是，“控制器”进行控制属于公知技术，说明书中描述的工作过程即通过PLC控制程序实现，在知晓公开的工作过程的情况下，本领域技术人员可以知晓选取适合型号的PLC，并且按照工作过程编制执行程序也属于公知技术，本申请的PLC选用西门子S7-1500型号。

如图1-3所示，一种轴系旋转精度光学测量装置，包括机架1，机架1上设有将轴件2水平夹持的夹持旋转机构3，机架1上沿其长度方向设有检测导轨4，检测导轨3上设有检测支架5，检测支架5中部竖向设有滑动变阻器6，滑动变阻器6包括瓷筒601、线圈602、金属棒603、滑片604和接线柱605，瓷筒601竖向固定在检测支架5上，滑片604右端安装有绝缘块7，绝缘块7上竖向设有通孔8，通孔8安装在竖向设置的导向杆9上，绝缘块7与检测支架5之间设有弹簧10，绝缘块7下方竖向设有测杆11，测杆11下端设有测头12，滑动变阻器6串联在检测电路13中，检测电路13上设有测量仪14，测量仪14与控制器15连接。通过对现有滑动变阻器6进行改进，使其能够根据轴径的不同改变滑动变阻器6的电阻阻值，进而根据阻值的变化，检测相应的参数(电流或电阻或电压)，通过对参数的分析得出轴径的数值，取最大值和最小值进行计算圆周度。

在一个具体实施例中，夹持旋转机构3包括设置在机架1上的尾座导轨301，尾座导轨301上设有尾座302，尾座302上设有顶针303，机架1上还设有与顶针303配合将轴件2水平夹持的卡盘304，卡盘304连接有减速器305，减速器305与伺服电机306连接。通过设计夹持旋转机构3能够实现将轴件2水平夹紧，同时能够驱动轴件2旋转，进而便于检测轴件2轴径的变化。

在一个具体实施例中，测量仪14为电阻测量仪、电流测量仪或电压测量仪，电阻测量仪和电压测量仪与滑动变阻器6并联连接，电流测量仪与滑动变阻器6串联连接。采用电阻测量仪或电流测量仪或电压测量仪都能直接测量由电阻阻值的改变所带来的参数改变，进而通过控制器根据参数变化反应出轴径的变化。

在一个具体实施例中，检测电路13包括电源16，电源16通过导线串联有滑动变阻器6，滑动变阻器6上并联有电阻测量仪。

在一个具体实施例中，控制器15为PLC控制器。

本实用新型的工作过程：

本申请以采用电阻测量仪为例进行工作过程说明。

使用时，首先将待检测轴件2横向设置在夹紧旋转机构3上，通过顶针303和卡盘304实现夹紧，然后根据轴件2需要检测的位置，通过调节检测支架5在检测导轨4上的位置来实现，检测支架5到位后锁紧，然后将测头12与轴件2上端接触(为了确保检测结果，要确保弹簧10受压，线路接到滑动变阻器的A、C接头)，完成前期工作后，启动伺服电机306，伺服电机306通过减速器305带动轴件2旋转，同时由于轴件2轴径的不一，导致测头12上下往复运动(这个运动量是较小的，一般在1.5mm以内)，进而带动滑片604上下移动，从而改变滑动变阻器6的阻值，电阻测量仪将上述变化数值进行采集，并将上述信息发送给控制器15，控制器15根据提前预设的程序(现有滑动变阻器6的阻值与滑片到一端的距离是一一对应的，因此，可根据阻值变化得出距离变化)计算出距离变化尺寸，进而能够计算出最大值和最小值，进而可以计算出轴件的圆周度。本申请的轴系旋转精度光学测量装置具有检测准确、测量结果不受人为因素影响、操作简单等优点。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换或变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轴系旋转精度光学测量装置，其特征在于：包括机架，所述机架上设有将轴件水平夹持的夹持旋转机构，所述机架上沿其长度方向设有检测导轨，所述检测导轨上设有检测支架，所述检测支架中部竖向设有滑动变阻器，所述滑动变阻器包括瓷筒、线圈、金属棒、滑片和接线柱，所述瓷筒竖向固定在检测支架上，所述滑片右端安装有绝缘块，所述绝缘块上竖向设有通孔，所述通孔安装在竖向设置的导向杆上，所述绝缘块与检测支架之间设有弹簧，所述绝缘块下方竖向设有测杆，所述测杆下端设有测头，所述滑动变阻器串联在检测电路中，所述检测电路上设有测量仪，所述测量仪与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种轴系旋转精度光学测量装置，其特征在于：所述夹持旋转机构包括设置在机架上的尾座导轨，所述尾座导轨上设有尾座，所述尾座上设有顶针，所述机架上还设有与顶针配合将轴件水平夹持的卡盘，所述卡盘连接有减速器，所述减速器与伺服电机连接。

3.根据权利要求1所述的一种轴系旋转精度光学测量装置，其特征在于：所述测量仪为电阻测量仪、电流测量仪或电压测量仪，所述电阻测量仪和电压测量仪与滑动变阻器并联连接，所述电流测量仪与滑动变阻器串联连接。

4.根据权利要求1所述的一种轴系旋转精度光学测量装置，其特征在于：所述检测电路包括电源，所述电源通过导线串联有滑动变阻器，所述滑动变阻器上并联有电阻测量仪。

5.根据权利要求1所述的一种轴系旋转精度光学测量装置，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。