CN211717378U - 便携高精度曲轴测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携高精度曲轴测量仪，包括一测量机，该测量机包括电气控制箱，内设自动控制器，其顶面为工作台，设有曲轴放置座、曲轴定位装置以及由自动控制器控制的用于带动曲轴转动的旋转装置和检测曲轴的检测装置，所述检测装置包括微调机构、传感器和传感器支架，所述微调机构固定于电气控制箱的顶面，传感器通过传感器支架与微调机构连接。工作时，自动控制器控制旋转装置和检测装置的工作，微调机构调整传感器的高度，使传感器的测头与曲轴大端旋转面接触，旋转装置带动曲轴旋转，传感器测量曲轴各部分的参数。由于曲轴放置座承托曲轴，提高其转动时的稳定性，增强传感器与之接触的可靠性，减少测量误差。

Description

便携高精度曲轴测量仪

技术领域

本实用新型涉及机械曲轴参数的测量装置，特别涉及一种便携高精度曲轴测量仪。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，即将活塞的往复直线运动变为旋转运动，并将这一旋转运动传递给其他的工作机械，用以输出发动机的功率。曲轴加工精度高、形状复杂且被测参数多，对操作人员要求高的，而且常用检测设备如机械量检工具、通用计量仪器以及三坐标测量机等测量误差比较大，精度只能控制在0.01mm。而且手工操作，容易产生不必要的误差。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供适用于大批量生产场地和检验室检测用的一种便携高精度曲轴测量仪，实现曲轴的高精度测量，测量速度快，自动化程度高，不需要专业操作人员，测量数据自动保存，并可方便导出，实现数据化管理。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种便携高精度曲轴测量仪，包括一测量机，该测量机包括电气控制箱，内设自动控制器，其顶面为工作台，设有曲轴放置座、曲轴定位装置以及由自动控制器控制的用于带动曲轴转动的旋转装置和检测曲轴的检测装置，所述检测装置包括微调机构、传感器和传感器支架，所述微调机构固定于电气控制箱的顶面，传感器通过传感器支架与微调机构连接。工作时，自动控制器控制旋转装置和检测装置的工作，微调机构调整传感器的高度，使传感器的测头与曲轴大端旋转面接触，旋转装置带动曲轴旋转，传感器测量曲轴各部分的参数。由于曲轴放置座承托曲轴，提高其转动时的稳定性，增强传感器与之接触的可靠性，减少测量误差。

所述曲轴放置座设有限位槽，用于限制曲轴径向移动。

所述曲轴放置座包括导轨以及与之适配滑动配合的滑块，所述滑块上纵向设置限位槽，所述限位槽沿滑块滑动方向延伸。在本实施例中，可以通过移动滑块调节曲轴的测量部位。

所述曲轴放置座还包括曲轴定位装置，包括位于导轨两端的定位件，用于被测曲轴被测位置的定位。

所述的限位槽的截面为V形或者Y形。

所述检测装置包括传感器、传感器支架和升降机构。所述传感器支架通过安装架安装在升降机构上，传感器则固定在所述传感器支架上。作为一个实施例，所述升降机构包括微调升降气缸，所述传感器支架通过安装架与微调升降气缸的输出端连接。

所述传感器支架上部具有两个上下排布的槽型夹，传感器的上部位于两个槽型夹内，通过螺栓锁紧两个槽型夹从而固定传感器。所述传感器支架背部具有挂臂，安装架与之对应设置与传感器支架的挂臂滑动配合安装的导向孔，传感器支架安装在该导向孔内并可沿导向孔长度方向移动，以调节传感器与曲轴接触的位置。

所述旋转装置可以为一电动机，通过联轴器与曲轴连接，直接驱动曲轴转动。在另一个实施例中，旋转装置则包括电动机、升降机构和动力传送机构；其中，动力传送机构包括大带轮、两个小同步轮、安装支架和同步带，大带轮通过安装支架安装在升降机构上，大带轮的传动轴通过联轴器与电动机的动力输出轴连接；安装支架具有悬臂，两个小同步轮安装在悬臂上，并分别位于的曲轴放置座两侧且它们的中轴线与限位槽的中轴线平行，两个小同步轮最低点低于曲轴位于限位槽时的最低点。

所述升降机构为一升降气缸，所述电动机与安装支架通过安装架与该升降气缸输出端连接。

所述测量机的背部设置一空气净化器，其进气端与气源连接，出气端则分别与微调气缸和升降气缸连接，压缩空气经过净化后再进入两个气缸。

所述测量机背部还设置数据接口、电源接口和电源开关。

本实用新型还包括人机交互主机，其与测量机通过数据线连接，从而方便操作人员进行测量操作，并实时显示测量数据。所述人机交互主机上具有数据连接口、网口、电源开关和电源接口。

本实用新型中，所述传感器为光栅式传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型提供的便携高精度曲轴测量仪检测精度高，可达到0.001mm。

本实用新型设置有曲轴放置座，用于承托曲轴，提高其转动时的稳定性，增强传感器与之接触的可靠性，减少测量误差，同时检测装置的测量部件为传感器，从而能够提高测量精度。

2.本实用新型通过设置压紧机构和旋转装置使曲轴可以匀速转动，提高测量速度，同时也提高检测精度。

3.本实用新型避免了手工测量，达到测量力度一致，减少误差。电脑数字化显示，降低了对操作工人的要求。

4.本实用新型结构简单，体积小，占用空间小，方便携带。

5.本实用新型的人机交互主机和测量机分开独立设计，仅通过数据线等互相连接，便于收纳。

附图说明

图1是实施例的便携高精度曲轴测量仪的主视图。

图2是实施例的便携高精度曲轴测量仪的后视图。

图3是实施例的便携高精度曲轴测量仪的立体图。

1-人机交互主机，11-电源开关，12-电源接口，13-网口，14-数据连接口，2-测量机，20-微调机构，201-传感器，2011-传感器的侧头，202-传感器支架，2021-挂臂，203-安装架，2031-导向孔，204-锁紧螺栓，205-锁紧螺孔，21-电气控制箱，211-调整旋钮，212- 急停旋钮212，213-测量旋钮，214-数据接口，215-电源接口，216-电源开关，22-导轨， 23-自锁滑块23，24-后定位件，241-第二固定座，242-第二定位螺栓，243-定位块，25- 前定位件，251-第一固定座，252-第一定位螺栓，26-步进电动机，27-升降机构，28-安装支架，281-同步带，282-安装支架的悬臂，283-大带轮，284-小同步轮，3-曲轴，4空气净化器。

具体实施方式

图1所示的便携高精度曲轴测量仪是本实用新型的一个实施例，包括分体式设计的一人机交互主机1(以下简称主机1)和一测量机2，两者通过数据线连接。主机1背部设置电源开关11、电源接口12、网口13(VGA、COM、USB等端口)和数据连接口14。测量机2包括电气控制箱21以及设置在电气控制箱上的测量装置。电气控制箱21内部设置电气控制装置，其前侧设置与电气控制装置连接的调整旋钮211，急停旋钮212和测量旋钮213，背部设置数据接口214，电源接口215和电源开关216。网口13具有VGA、 COM、USB等端口。

测量装置包括曲轴放置座以及由电气控制装置控制的用于带动曲轴转动的旋转装置和检测曲轴的检测装置。曲轴放置座包括导轨22、与之适配滑动配合的自锁滑块23 和曲轴定位装置。导轨22固定在电气控制箱21上，自锁滑块23上纵向设置沿其滑动方向延伸的V形或者Y形限位槽。曲轴定位装置包括两个定位件，分别位于导轨22两端，一个固定在导轨22的尾端上，为后定位件24；另一个固定在电气控制箱21上，位于导轨22前端并与导轨22前端具有一段距离且与后定位件相对设置，作为前定位件25。后定位件24包括固定在导轨22尾端的第二固定座241以及设置在固定座上部的第二定位螺栓242，第二定位螺栓242朝向自锁滑块23那一端嵌插一用于与曲轴3端部相抵的定位块243；前定位件25包括固定座251以及设置在第一固定座251上部的第一定位螺栓252，第一定位螺栓252朝向自锁滑23块那一的端部用于与曲轴3端部相抵。在测量操作中，将曲轴3放置于限位槽后，调节两个定位件的定位螺栓，使之与曲轴3两端部紧密相抵，从而定位曲轴3的被测位置。旋转装置位于曲轴放置座后侧(远离操作者的那一侧)，由步进电动机26、升降机构27和动力传送机构构成。其中，动力传送机构包括大带轮283、两个小同步轮284、安装支架28和同步带281，大带轮283通过安装支架28安装在升降机构26上，大带轮283的传动轴通过联轴器与步进电动机26的动力输出轴连接；安装支架28具有悬臂282，两个小同步轮284安装在悬臂282上，并分别位于的自锁滑块23的两侧且它们的中轴线与自锁滑块23限位槽的中轴线平行，工作时两个小同步轮284最低点低于曲轴3位于限位槽时的最低点。本实施例中，升降机构27 为一升降气缸，步进电动机26与安装支架28通过安装架与升降机构27输出端连接。检测装置位于曲轴放置座后侧(远离操作者的那一侧)，包括微调机构20、传感器201 和传感器支架202，微调机构20固定于电气控制箱21上，传感器201为光栅式传感器，通过传感器支架202与微调机构20连接并位于导轨22的上方。工作时，电气控制装置控制旋转装置和检测装置的工作，微调机构20调整传感器201的高度，使传感器201 的测头与曲轴3大端旋转面接触，旋转装置带动曲轴3旋转，传感器201测量曲轴3各部分的参数。由于曲轴3放置座承托曲轴，提高其转动时的稳定性，增强传感器201与之接触的可靠性，减少测量误差。微调机构20采用自带锁紧机构的微调升降气缸，锁紧机构为设置在安装板上的锁紧螺栓204和缸体上的对应的锁紧螺孔205。传感器支架 202通过安装架203与微调升降气缸的输出端安装板连接。传感器支架202上部具有两个上下排布的槽型夹，传感器201的上部位于两个槽型夹内，通过螺栓锁紧两个槽型夹从而固定传感器201。传感器支架202背部具有挂臂2021，安装架203与之对应设置一水平长孔，作为与传感器支架202的挂臂2021滑动配合安装的导向孔2031。传感器支架202沿长孔长度方向移动可调节传感器201与曲轴3接触的位置。

测量机的背部设置一空气净化器4，其进气端与气源连接，出气端则分别与微调气缸和升降气缸连接，压缩空气经过净化后再进入两个气缸。

使用本实施例的曲轴测量仪进行测量时，先把被测曲轴3放入自锁滑块23的限位槽中，通过调整后定位件24和前定位件25的定位螺栓，调整曲轴3的位置，从而定位好被测位置，然后调整传感器201的位置及高度，使其侧头2011与曲轴3的被测位置相接触，之后松开后定位件24的定位螺栓，使之与曲轴端部分离。按下测量按钮213，升降气缸27带动旋转装置下移，使同步带281压紧被测曲轴3，然后微调机构20带动传感器201下移使其测头2011接触被测曲轴3大端直径位置。然后，步进电机26开始工作驱动大带轮283转动带动同步带运动，从而带动被测曲轴3旋转从而使传感器201 上下移动测量曲轴3偏心距离。测量机2的数据连接口214和主机1的数据连接口14 经数据线连接，达到控制和传送电讯号。网口23的VGA、COM、USB等端口则用于远传视频和输入输出。急停旋钮212则是在操作不当时候直接按下可停止一切操作过程。在更换曲轴3时候及调节传感器201上下移动高度时候，使用调整按钮211，使测量仪处于待机状态，即主机1和步进电机26处于暂停工作的状态。

Claims (10)

1.一种便携高精度曲轴测量仪，其特征是，包括一测量机，该测量机包括电气控制箱，内设自动控制器，其顶面为工作台，设有曲轴放置座、曲轴定位装置以及由自动控制器控制的用于带动曲轴转动的旋转装置和检测曲轴的检测装置，所述检测装置包括微调机构、传感器和传感器支架，所述微调机构固定于电气控制箱的顶面，传感器通过传感器支架与微调机构连接。

2.根据权利要求1所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述曲轴放置座设有限位槽，用于限制曲轴径向移动。

3.根据权利要求1或2所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述曲轴放置座包括导轨以及与之滑动配合的滑块，所述滑块上纵向设置限位槽，所述限位槽沿滑块滑动方向延伸。

4.根据权利要求3所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述曲轴放置座还包括曲轴定位装置，包括位于导轨两端的定位件，用于被测曲轴被测位置的定位。

5.根据权利要求2所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述的限位槽的截面为V形或者Y形。

6.根据权利要求1所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述检测装置包括传感器、传感器支架和升降机构，所述传感器支架通过安装架安装在升降机构上，传感器则固定在所述传感器支架上。

7.根据权利要求6所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述传感器支架背部具有挂臂，安装架与之对应设置与传感器支架的挂臂滑动配合安装的导向孔，所述传感器支架的挂臂安装在该导向孔内并可沿导向孔长度方向移动，以调节传感器与曲轴接触的位置。

8.根据权利要求1所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述旋转装置包括电动机、升降机构和动力传送机构；其中，所述动力传送机构包括大带轮、两个小同步轮、安装支架和同步带，大带轮通过安装支架安装在升降机构上，大带轮的传动轴通过联轴器与电动机的动力输出轴连接；安装支架具有悬臂，两个小同步轮安装在悬臂上，并分别位于的曲轴放置座两侧且它们的中轴线与限位槽的中轴线平行，两个小同步轮最低点低于曲轴位于限位槽时的最低点。

9.根据权利要求1所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，所述测量机的背部设置一空气净化器，其进气端与气源连接，出气端则分别与微调气缸和升降气缸连接，压缩空气经过净化后再进入两个气缸。

10.根据权利要求1或9所述的便携高精度曲轴测量仪，其特征是，还包括主机，其与测量机通过数据线连接；所述主机上具有数据连接口、网口、电源开关和电源接口；所述测量机背部设置数据接口、电源接口和电源开关。

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