CN210862431U - 一种轴孔浮动测量机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴孔浮动测量机构，包括测量组件、浮动组件和安装组件；测量组件包括测量头，测量头的底部能与待测轴孔相配合；安装组件包括固定板和盖板；固定板高度能够升降；盖板同轴安装在固定板上方；浮动组件包括浮动杆、套筒和弹簧；套筒同轴嵌套在固定板中，套筒的内壁面为内锥面，套筒的顶面沿周向均匀布设有钢球；浮动杆底部直接或间接与测量头顶部相连接，浮动杆具有外锥面和浮动杆凸缘；外锥面与内锥面为锥面滑动配合；弹簧位于浮动杆与盖板之间的浮动腔中。本申请能大大减少人力成本，提高检测效率和检测合格率。同时，还能对中心位置有偏差的待测轴孔进行准确测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动检测领域，特别是一种轴孔浮动测量机构。
背景技术
对于一些定位精度和轴孔配合尺寸要求较高的零件，常常需要测量轴孔配合尺寸是否合格，然而，轴孔的中心位置，往往因机加工存在一定误差，导致轴孔中心位置不一致，且轴孔配合尺寸可能需要很高的配合精度。
目前，轴孔配合尺寸的测量，还只是人工用塞规、通规、止规等来检测每一个传送线上的零件孔是否合格。这种测量方式，费时费力，测量效率低下，精度不高。因此，需要设计一个可以测量轴孔配合尺寸且孔中心位置有偏差的浮动测量机构。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种轴孔浮动测量机构，该轴孔浮动测量机构能大大减少人力成本，提高检测效率和检测合格率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种轴孔浮动测量机构，包括测量组件、浮动组件和安装组件。
测量组件包括测量头，测量头的底部能与待测轴孔相配合。
安装组件包括固定板和盖板。固定板与升级驱动装置相连接，高度能够升降。盖板同轴安装在固定板上方。
浮动组件包括浮动杆、套筒和弹簧。套筒同轴嵌套在固定板中，套筒的内壁面为内锥面，套筒的顶面沿周向均匀布设有钢球。
浮动杆底部直接或间接与测量头顶部相连接，浮动杆具有外锥面和浮动杆凸缘。外锥面与内锥面为锥面滑动配合，浮动杆凸缘位于外锥面上方，浮动杆凸缘底部能与钢球上表面相接触配合。
弹簧位于浮动杆与盖板之间的浮动腔中，弹簧的底端与浮动杆顶部相连接，弹簧的顶端与盖板底部相连接。
外锥面和内锥面与竖直平面之间的夹角均为30°。
外锥面和内锥面之间的锥面滑动配合间隙为0.2mm。
浮动杆底部通过连接块间接与测量头顶部相连接。
还包括定位锁紧组件，定位锁紧组件包括锁紧套和限位套。限位套用于对测量头进行轴向导向限位，锁紧套用于将限位套、测量头、连接块和浮动杆连接并锁紧。
测量头顶部具有测量头凸缘，限位套顶部具有限位套凸缘，锁紧套底部同轴设置有锁紧孔和搭接台。限位套同轴套设在测量头顶部外周，带有限位套的测量头顶部从锁紧孔中穿过，限位套凸缘和测量头凸缘从下至上依次搭设在搭接台上，连接块位于锁紧套内腔中且与测量头凸缘可拆卸连接。锁紧套顶部与浮动杆底部螺纹连接。
连接块顶部同轴设置有定位圆柱凸台，浮动杆底部设置有与定位圆柱凸台相配合的凸台定位腔。
连接块通过圆柱销、菱形销以及O型圈与测量头凸缘相连接。
测量头底部设置有防撞胶头。
固定板上安装有位移传感器。
本实用新型具有如下有益效果：
1、在轴孔测量时，当测量头底部与轴孔相接触，且轴孔轴向尺寸有偏移时，上述浮动组件中的外锥面能自动沿着内锥面向上轴向滑移，并在弹簧的作用下向下滑移，向下滑移时，浮动杆能在钢球的作用下，径向旋转，从而与有一定偏移的轴孔相配合。随着升级驱动装置的作用，固定板带动测量头下降，从而能完成轴孔的自动测量，提高检测效率，节约人工成本。另外，测量完成后，在弹簧的作用下，测量头能自动校正复位。
2、上述浮动杆能在钢球的作用下，径向旋转，从而能避免外锥面与内锥面之间的滑动卡阻现象，从而能使本申请的测量机构循环顺畅运行。
3、上述测量头与浮动杆之间为可拆卸连接，通过更换不同类型的测量头，从而能适应不同规格型号的轴孔，通用性强。
4、上述定位锁紧组件的设置，能保证测量头与浮动杆的可拆卸连接部位的同轴度，提高测量机构的测量精度与可靠度。
附图说明
图1显示了本实用新型一种轴孔浮动测量机构测量的主剖图。
图2显示了本实用新型一种轴孔浮动测量机构测量的侧剖图。
其中有：
1、位移传感器；2、盖板；3、固定板；4、O型圈；5、锁紧套；51、锁紧孔；52.搭接台；
6、测量头；61、测量头凸缘；7、防撞胶头；8、限位套；81、限位套凸缘；9、连接块；91、定位圆柱凸台；10、浮动杆；101、凸台定位腔；102、浮动杆凸缘；103、减重空腔；104、外锥面；11、套筒；111、内锥面；12、弹簧；13、圆柱销；14、菱形销；15、钢球。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”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实用新型和简化描述，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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
如图1和图2所示，一种轴孔浮动测量机构，包括测量组件、浮动组件、定位锁紧组件和安装组件。
测量组件包括测量头6，测量头也称测量轴或测量杆等，测量头的底部能与待测轴孔相配合。测量头底部设置有防撞胶头7，防撞胶头的设置，在导向的同时，能减缓测量头与轴孔的碰撞力，减少测量头磨损，延长测量头使用寿命，同时保护轴孔，防止轴孔损伤。
上述测量头与防撞胶头之间优选通过螺纹连接。
安装组件包括固定板3和盖板2。固定板与升级驱动装置相连接，高度能够升降。升级驱动装置优选有气缸，图中未标出，为成熟的现有技术。
盖板同轴安装在固定板上方，盖板和下述的套筒凸缘均优选通过螺栓固定在固定板上，使得固定板、盖板和套筒，能一起随着下压气缸进行升降。
进一步，固定板上安装有位移传感器1，位移传感器用于对升级驱动装置的升降位移进行测量。
浮动组件包括浮动杆10、套筒11和弹簧12。
套筒同轴嵌套在固定板中，套筒的内壁面为内锥面111，套筒的顶面沿周向均匀布设有钢球15，钢球的数量优选为6个，用于保证浮动杆能在套筒里面圆周自由转动。
浮动杆中部优选同轴设置有减重空腔103，用于减轻浮动杆的自重，浮动自如；浮动杆顶部具有外锥面104和浮动杆凸缘102。外锥面与内锥面为锥面滑动配合，配合间隙优选为0.2mm，保证浮动杆不会卡死在套筒的内腔中。
上述外锥面和内锥面与竖直平面之间的夹角均优选为30°，能使得锥面滑动配合顺畅，不易发生卡阻。
浮动杆凸缘位于外锥面上方，浮动杆凸缘底部能与钢球上表面相接触配合。
弹簧位于浮动杆与盖板之间的浮动腔中，数量优选为6根，均优选沿浮动杆顶面周向布设，弹簧的底端与浮动杆顶部相连接，弹簧的顶端与盖板底部相连接。浮动杆可在套筒里滑动，并在弹簧的作用下复位。
浮动杆底部直接或间接与测量头顶部相连接；本申请中，优选通过连接块9间接与测量头顶部相连接。
定位锁紧组件包括锁紧套5和限位套8。
限位套用于对测量头进行轴向导向限位，锁紧套用于将限位套、测量头、连接块和浮动杆连接并锁紧。
锁紧套5和限位套8的具体优选设置结构如下：
测量头顶部具有测量头凸缘61，限位套顶部具有限位套凸缘81，锁紧套底部同轴设置有锁紧孔51和搭接台52。限位套同轴套设在测量头顶部外周，带有限位套的测量头顶部从锁紧孔中穿过，限位套凸缘和测量头凸缘从下至上依次搭设在搭接台上，连接块位于锁紧套内腔中且与测量头凸缘可拆卸连接。锁紧套顶部与浮动杆底部螺纹连接。
进一步，连接块顶部同轴设置有定位圆柱凸台91，浮动杆底部设置有与定位圆柱凸台相配合的凸台定位腔101，用于保证连接块与上方浮动部分之间的同轴度。
进一步，连接块优选通过圆柱销13、菱形销14以及O型圈4与测量头凸缘相连接。O型圈起柔性缓冲作用，圆柱销和菱形销从反面固定在测量头凸缘上，用于精确定位测量头与连接连接块。
定位锁紧组件的设置，使得测量头能快速拆卸和安装，且将测量头和浮动组件锁紧固接在一起，并保证测量头与浮动杆的可拆卸连接部位的同轴度，提高测量机构的测量精度与可靠度。
轴孔浮动自动测量的方法，具体步骤如下：
步骤一，下压。
气缸带动盖板和固定板做下压动作，浮动杆与其间接连接的测量头在其自身重力与弹簧、盖板的反作用下，随着气缸一起做下压动作。当被测轴孔的轴心线与测量头的轴心线不在一条直线时，这时，防撞胶头进不去被测轴孔中，测量头会在防撞胶头与被测孔的反作用力下将压力向上传给定位锁紧组件和浮动组件，致使浮动杆沿套筒的内锥面向上滑动。
在此过程中，浮动杆凸缘边与套筒上端面之间的钢球滚动，可自由转动。因而，使得浮动杆在轴向和径向各个方向都可浮动。上述轴孔的中心位置最大偏差不能超过浮动组件的最大径向活动量。
在浮动组件各个方向都可浮动时，测量头在防撞胶头的锥度导向与弹簧压到盖板的反作用力下，迫使测量头进入被测轴孔中，如果测量头依然进不去被测轴孔中，则被测轴孔的孔径不合格，反之则合格。
步骤二，自动复位。
气缸带动固定板和盖板上抬，浮动杆在弹簧和其自身重力的作用下沿着套筒的内锥面复位，且测量头拔出被测轴孔，一次测量动作结束。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种轴孔浮动测量机构，其特征在于：包括测量组件、浮动组件和安装组件；
测量组件包括测量头，测量头的底部能与待测轴孔相配合；
安装组件包括固定板和盖板；固定板与升级驱动装置相连接，高度能够升降；盖板同轴安装在固定板上方；
浮动组件包括浮动杆、套筒和弹簧；套筒同轴嵌套在固定板中，套筒的内壁面为内锥面，套筒的顶面沿周向均匀布设有钢球；
浮动杆底部直接或间接与测量头顶部相连接，浮动杆具有外锥面和浮动杆凸缘；外锥面与内锥面为锥面滑动配合，浮动杆凸缘位于外锥面上方，浮动杆凸缘底部能与钢球上表面相接触配合；弹簧位于浮动杆与盖板之间的浮动腔中，弹簧的底端与浮动杆顶部相连接，弹簧的顶端与盖板底部相连接。
2.根据权利要求1所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：外锥面和内锥面与竖直平面之间的夹角均为30°。
3.根据权利要求2所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：外锥面和内锥面之间的锥面滑动配合间隙为0.2mm。
4.根据权利要求1所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：浮动杆底部通过连接块间接与测量头顶部相连接。
5.根据权利要求4所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：还包括定位锁紧组件，定位锁紧组件包括锁紧套和限位套；限位套用于对测量头进行轴向导向限位，锁紧套用于将限位套、测量头、连接块和浮动杆连接并锁紧。
6.根据权利要求5所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：测量头顶部具有测量头凸缘，限位套顶部具有限位套凸缘，锁紧套底部同轴设置有锁紧孔和搭接台；限位套同轴套设在测量头顶部外周，带有限位套的测量头顶部从锁紧孔中穿过，限位套凸缘和测量头凸缘从下至上依次搭设在搭接台上，连接块位于锁紧套内腔中且与测量头凸缘可拆卸连接；锁紧套顶部与浮动杆底部螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：连接块顶部同轴设置有定位圆柱凸台，浮动杆底部设置有与定位圆柱凸台相配合的凸台定位腔。
8.根据权利要求6所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：连接块通过圆柱销、菱形销以及O型圈与测量头凸缘相连接。
9.根据权利要求1所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：测量头底部设置有防撞胶头。
10.根据权利要求1所述的轴孔浮动测量机构，其特征在于：固定板上安装有位移传感器。
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