CN212300177U - 一种钢球相互差测量装置 - Google Patents

Abstract

一种钢球相互差测量装置，属于钢球检测领域，本实用新型为了解决现有不可拆卸钢球相互差测量工装在工作时需要进行双手工作，一旦被测工件放下，在重新拿起时不易分辨某个钢球是否已经进行过测量，容易产生测量纰漏的问题，本实用新型所述装置中的支撑杆沿竖直方向设置在底板上，滑动块与支撑杆滑动连接，百分表的表杆末端穿过滑动块并插装在测量组件上，百分表的表杆与滑动块拆卸连接，支撑平台通过螺栓与底板拆卸连接，伺服电机的输出轴朝向支撑平台设置，伺服电机驱动三爪卡盘转动，伺服电机上设有控制器和启停开关，控制器与伺服电机及启停开关电连接，本实用新型主要用于对不可拆卸钢珠保持架中的钢珠进行相互差测量。

Description

一种钢球相互差测量装置

技术领域

本实用新型属于钢球检测领域，具体涉及一种钢球相互差测量装置。

背景技术

军工钢球尺寸、精度检验，常规测量仪器采用D051/D052轴承检测仪仪进行测量，测量过程中将钢球绕不同轴线旋转，记录所测最大值与最小值，二者平均值为钢球尺寸Dw，成组钢球的最大值与最小值之差为钢球尺寸相互差。

在不可拆卸的钢球与保持架组合体中，现阶段钢球测量工装无法对保持架中的钢球尺寸和相互差检测。例如：某发动机球轴承，在进行常规停机检测时，发现钢球表面存在短促划伤，进行钢球相互差尺寸测量时，由于保持架结构为内外双锁点形式，钢球在保持架兜孔中无法自行脱落，为保证后续装机不能进行破坏式拆卸，导致测量钢球相互差时测头无法接触钢球表面，不能实现有效测量。现有专利中申请号为201810339668.7的专利文件中记载了一种轴承钢球相互差的测量工装，该工装可以实现对不可拆卸的钢球或轴承保持架组合体中的钢球相互差测量进行测量，但是该工装还存在弊端，在利用已经公开的技术方案对于钢球的相互差测量需要进行双手操作，一手固定不可拆卸的钢球保持架，一手控制测量仪器下压与钢球接触，在检测过程中是需要对数据进行记录和比对的，一旦将不可拆卸的钢球保持架放下，在此拿起来，需要重新寻找待测量的钢球，如果该保持架中仅有一组钢球出现轻微磨损或短促划伤还便于查找，如果有多个钢球都出现了磨损，则不易分辨某个钢球是否已经进行过测量，容易产生测量纰漏，因此研发一种可以辅助操作者在准确找到待测钢球，并对待测钢球进行准确测量的相互差测量装置是很符合实际需要的。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有不可拆卸钢球相互差测量工装在工作时需要进行双手工作，一旦被测工件放下，在重新拿起时不易分辨某个钢球是否已经进行过测量，容易产生测量纰漏的问题，进而提供一种钢球相互差测量装置；

一种钢球相互差测量装置，所述装置包括底板、支撑杆、滑动块、百分表、测量组件、支撑平台、三爪卡盘、过渡盘、联轴器和伺服电机，所述支撑杆沿竖直方向设置在底板上，滑动块套设在支撑杆的外壁上，且滑动块与支撑杆滑动连接，百分表的设置在滑动块上，且百分表的表杆末端穿过滑动块并插装在测量组件上，百分表的表杆与滑动块拆卸连接，支撑平台设置在测量组件的正下方，且支撑平台通过螺栓与底板拆卸连接，支撑平台远离支撑杆的一侧设有伺服电机，伺服电机的输出轴朝向支撑平台设置，伺服电机的输出轴通过联轴器与过渡盘的连接轴相连，过渡盘的盘面通过螺栓与三爪卡盘的尾部拆卸连接，三爪卡盘的夹持端靠近支撑平台设置，伺服电机上设有控制器和启停开关，控制器与伺服电机及启停开关电连接；

进一步地，所述滑动块靠近支撑杆一端的端面上设有把手，把手与滑动块固定连接；

进一步地，所述支撑杆的侧壁上沿竖直方向等距加工有若干定位孔，定位销插装在任意一个定位孔中；

进一步地，所述滑动块上靠近百分表表杆处的侧壁上加工有顶丝孔，百分表表杆通过顶丝与滑动块拆卸连接；

进一步地，所述侧防撞板和主监测板的组成结构相同；

进一步地，所述测量组件包括测量块、连接柱和顶丝连接孔，连接柱的一端固接在测量块的上表面上，连接柱的另一端加工有盲孔，盲孔与百分表的表杆末端配合设置，盲孔的内壁上加工有顶丝连接孔，百分表的表杆末端通过顶丝与连接柱紧固连接，测量块的下表面与支撑平台的顶面平行设置；

进一步地，所述支撑平台的纵截面为等腰梯形，支撑平台的顶面中心处沿长度方向加工有一条嵌槽，嵌槽的底面与钢球球面配合设置，且嵌槽的深度为钢球直径的1/5；

进一步地，所述测量块与钢球的接触面和支撑平台与钢球的接触面的表面粗糙度小于0.2μm；

进一步地，所述测量块和支撑平台的硬度均为HRC58-62；

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种钢球相互差测量装置与现有装置相比，增加了三爪卡盘和伺服电机，三爪卡盘可以对不可拆卸钢球的保持架进行有效夹持，伺服电机则控制不可拆卸钢球的保持架按同一方向转动，转动角度可以根据伺服电机上的控制器进行调节，由于保持架上安装钢球的个数是固定的，且每个钢球之间的分布距离和偏转角度也都相同，因此利用本实用新型对不可拆卸钢球相互差测量时，可以保证保持架是始终夹持状态，位于最下方的钢球位置就是待测位置，需要测量下一个钢球时，仅需控制伺服电机转动相应的角度，则下一个被测钢球就会出现在待测位置上，使测量更加准确，同时也减少反复查找和确定待测钢球的时间，极大的提高了工作效率和测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的主视示意图；

图2为本实用新型中测量组件的主剖示意图；

图3为本实用新型中支撑平台的主剖示意图；

图4为本实用新型中支撑平台的俯视示意图；

图中1底板、2支撑杆、3滑动块、4百分表、5测量组件、6支撑平台、7三爪卡盘、8过渡盘、9联轴器、10伺服电机、11把手和12定位销。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1说明本实施方式，本实施方式提供了一种钢球相互差测量装置，所述装置包括底板1、支撑杆2、滑动块3、百分表4、测量组件5、支撑平台6、三爪卡盘7、过渡盘8、联轴器9和伺服电机10，所述支撑杆2沿竖直方向设置在底板1上，滑动块3套设在支撑杆2的外壁上，且滑动块3与支撑杆2滑动连接，百分表4的设置在滑动块3上，且百分表4的表杆末端穿过滑动块3并插装在测量组件5上，百分表4的表杆与滑动块3拆卸连接，支撑平台6设置在测量组件5的正下方，且支撑平台6通过螺栓与底板1拆卸连接，支撑平台6远离支撑杆2的一侧设有伺服电机10，伺服电机10的输出轴朝向支撑平台6设置，伺服电机10的输出轴通过联轴器9与过渡盘8的连接轴相连，过渡盘8的盘面通过螺栓与三爪卡盘7的尾部拆卸连接，三爪卡盘7的夹持端靠近支撑平台6设置，伺服电机10上设有控制器和点控开关，控制器与伺服电机10及点控开关电连接。

本实用新型提供的一种钢球相互差测量装置与现有装置相比，增加了三爪卡盘和伺服电机，三爪卡盘可以对不可拆卸钢球的保持架进行有效夹持，伺服电机则控制不可拆卸钢球的保持架按同一方向转动，转动角度可以根据伺服电机上的控制器进行调节，由于保持架上安装钢球的个数是固定的，且每个钢球之间的分布距离和偏转角度也都相同，因此利用本实用新型对不可拆卸钢球相互差测量时，可以保证保持架是始终夹持状态，位于最下方的钢球位置就是待测位置，需要测量下一个钢球时，仅需控制伺服电机转动相应的角度，则下一个被测钢球就会出现在待测位置上，使测量更加准确，同时也减少反复查找和确定待测钢球的时间，极大的提高了工作效率和测量的准确性。

具体实施方式二：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的滑动块3作进一步限定，本实施方式中，所述滑动块3靠近支撑杆2一端的端面上设有把手11，把手11与滑动块3固定连接其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中，增加把手11是为了让操作者控制滑动块3沿支撑杆2上下互动时更为便捷。

具体实施方式三：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一中所述的支撑杆2作进一步限定，本实施方式中，所述支撑杆2的侧壁上沿竖直方向等距加工有若干定位孔，定位销12插装在任意一个定位孔中。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中，设置定位孔和定位销12是为了保证装置闲置时，将定位销12插装在定位孔中对滑动块3进行限位，要保证定位销12插装在位于滑动块3下方的定位孔中，例如在测量间隙时将滑动块3滑动到支撑杆2的上部，同时在位于滑动块3下方最近的定位孔中，用定位销12支撑滑动块3不让其下滑，一方面是为了避免反复滑动滑动块3增加滑动块3与支撑杆2之间的间隙，另一方面上为了避免测量组件的下表面与支撑平台6的上表面接触，影响两个与被测工件接触面的表面粗糙度。

具体实施方式四：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的滑动块3作进一步限定，本实施方式中，所述滑动块3上靠近百分表4表杆处的侧壁上加工有顶丝孔，百分表4表杆通过顶丝与滑动块3拆卸连接。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。

本实施方式中，当百分表4出现故障时容易更换。

具体实施方式五：参照图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的测量组件5作进一步限定，本实施方式中，所述测量组件5包括测量块51、连接柱52和顶丝连接孔53，连接柱52的一端固接在测量块51的上表面上，连接柱52的另一端加工有盲孔，盲孔与百分表4的表杆末端配合设置，盲孔的内壁上加工有顶丝连接孔53，百分表4的表杆末端通过顶丝与连接柱52紧固连接，测量块51的下表面与支撑平台6的顶面平行设置其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。

本实施方式中，测量块51的底部为一平面与保持架中的钢球接触，可以保证测量点到平台的间距为钢球直径，避免百分表4的表杆末端与钢球点接触而造成测量值不准确的问题。

具体实施方式六：参照图3和图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的支撑平台6作进一步限定，本实施方式中，所述支撑平台6的纵截面为等腰梯形，支撑平台6的顶面中心处沿长度方向加工有一条嵌槽，嵌槽的底面与钢球球面配合设置，且嵌槽的深度为钢球直径的1/5。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，在支撑平台6上表面增加弧面嵌槽视为了与被测钢球表面贴合可以起到一定的支撑作用，嵌槽的深度为钢球直径的1/5，是为了保证保持架与支撑平台6上表面之间流出间隙，保证三爪卡盘上卡爪在转动时不会出现干涉。

具体实施方式七：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的测量块51和支撑平台6作进一步限定，本实施方式中，所述测量块51与钢球的接触面和支撑平台6与钢球的接触面的表面粗糙度小于0.2μm。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。

本实施方式是为了保证测量值的准确性，如果表面过于粗糙凹凸不平，测量块51与保持架中的钢球接触点在测量时会有不同的数值，会影响测量值的精度。

具体实施方式八：参照图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的测量块51和支撑平台6作进一步限定，本实施方式中，所述测量块51和支撑平台6的硬度均为HRC58-62其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。

本实施方式中，保证测量块51和支撑平台6使用时耐磨，适合批量生产检测用。

工作原理

本实用新型在使用时，首先将钢球表面、测量块51和支撑平台6与钢球接触面擦拭干净后，将被测件放入到支撑平台6上进行合温，时间不少于3小时，合温后将被测件(带有不可拆卸钢球的保持架)夹持在三爪卡盘上，夹持时保持被测钢球的下部设置在支撑平台6上的嵌槽中，如图1所示，此时将测量块51伸入到保持架中，操作者控制滑动块3沿支撑杆2下滑，并使测量块51与被测钢球在支撑平台6上进行研合，对同一测点测量2-3次，取平均值,该平均值为一个钢球的尺寸，根据保持架中钢球个数对伺服电机10上的控制器进行指令输入，以保持架中有12个钢球为例，则对控制器中输入的指令为每按动一次点动开关，伺服电机10的主轴转动30°(转动角度为360/N°，N为钢球个数，转动时保证自始至终同向)，当一个钢球测量后，按动一次点动开关，伺服电机10的主轴转动同时带动三爪卡盘转动，将下一个小球转动到被测位置，并对第二个小球进行测量，以此类推，对同一个保持架上所有钢球采用相同方法进行测量，钢球的最大值和最小值的差即为钢球尺寸相互差。

Claims (8)

1.一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述装置包括底板(1)、支撑杆(2)、滑动块(3)、百分表(4)、测量组件(5)、支撑平台(6)、三爪卡盘(7)、过渡盘(8)、联轴器(9)和伺服电机(10)，所述支撑杆(2)沿竖直方向设置在底板(1)上，滑动块(3)套设在支撑杆(2)的外壁上，且滑动块(3)与支撑杆(2)滑动连接，百分表(4)的设置在滑动块(3)上，且百分表(4)的表杆末端穿过滑动块(3)并插装在测量组件(5)上，百分表(4)的表杆与滑动块(3)拆卸连接，支撑平台(6)设置在测量组件(5)的正下方，且支撑平台(6)通过螺栓与底板(1)拆卸连接，支撑平台(6)远离支撑杆(2)的一侧设有伺服电机(10)，伺服电机(10)的输出轴朝向支撑平台(6)设置，伺服电机(10)的输出轴通过联轴器(9)与过渡盘(8)的连接轴相连，过渡盘(8)的盘面通过螺栓与三爪卡盘(7)的尾部拆卸连接，三爪卡盘(7)的夹持端靠近支撑平台(6)设置，伺服电机(10)上设有控制器和点控开关，控制器与伺服电机(10)及点控开关电连接。

2.根据权利要求1中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述滑动块(3)靠近支撑杆(2)一端的端面上设有把手(11)，把手(11)与滑动块(3)固定连接。

3.根据权利要求2中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述支撑杆(2)的侧壁上沿竖直方向等距加工有若干定位孔，定位销(12)插装在任意一个定位孔中。

4.根据权利要求3中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述滑动块(3)上靠近百分表(4)表杆处的侧壁上加工有顶丝孔，百分表(4)表杆通过顶丝与滑动块(3)拆卸连接。

5.根据权利要求4中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述测量组件(5)包括测量块(51)、连接柱(52)和顶丝连接孔(53)，连接柱(52)的一端固接在测量块(51)的上表面上，连接柱(52)的另一端加工有盲孔，盲孔与百分表(4)的表杆末端配合设置，盲孔的内壁上加工有顶丝连接孔(53)，百分表(4)的表杆末端通过顶丝与连接柱(52)紧固连接，测量块(51)的下表面与支撑平台(6)的顶面平行设置。

6.根据权利要求5中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述支撑平台(6)的纵截面为等腰梯形，支撑平台(6)的顶面中心处沿长度方向加工有一条嵌槽，嵌槽的底面与钢球球面配合设置，且嵌槽的深度为钢球直径的1/5。

7.根据权利要求6中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述测量块(51)与钢球的接触面和支撑平台(6)与钢球的接触面的表面粗糙度小于0.2μm。

8.根据权利要求7中所述的一种钢球相互差测量装置，其特征在于：所述测量块(51)和支撑平台(6)的硬度均为HRC58-62。

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