CN220508000U - 轴承孔端面距离测量机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承孔端面距离测量机构，包括由外部升降机构带动升降的升降座，浮动座经浮动机构支承于升降座顶面；升降座中部上下贯通，浮动座底面延伸有向下穿过升降座的精定位件，精定位件底面安装有预定位销；位于精定位件内侧的浮动座底面安装有测量头，位于精定位件周向外部的浮动座上安装有夹持机构，夹持机构的夹持面位于精定位件、测量头下方；预定位销底端靠近并探入下方被测壳体顶面的定位孔孔口直至预定位完成，夹持机构从下向上将被测壳体勾起夹持，精定位件与被测壳体适配完成精定位，并触发测量头对被测壳体待测轴承孔端面进行测量，完成被测壳体待测轴承孔端面到被测壳体底面之间距离的自动、快速测量，准确、可靠、稳定。

Description

轴承孔端面距离测量机构

技术领域

本实用新型涉及变速器测量装备技术领域，尤其是一种轴承孔端面距离测量机构。

背景技术

车辆变速器的装配质量直接影响了变速器的运行寿命和性能质量。变速器轴系与壳体之间的轴向间隙通过垫片来调整，以保证轴系各传动部件的正常工作。准确选择垫片的厚度是保证变速器装配质量的关键，而垫片厚度的选取又取决于变速器轴系高度的准确测量。

变速器壳体机加工完成后，需要严格控制壳体各关键尺寸。其中，轴承孔端面到壳体端面的距离，需要准确的测量，以匹配后续的选垫操作。

现有技术中，变速器壳体的测量通常采用离线测量方式，在离线状态下，比如，由人工采用简易的工装对其轴承孔端面距离尺寸进行测量，不仅效率很低，也需要增加测量操作人员，增加人工成本；而现有对于变速器壳体的所谓在线测量，则只是由六轴机械手在线抓取壳体到线外后进行的测量，设备成本高。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的轴承孔端面距离测量机构，从而实现被测壳体待测轴承孔端面到被测壳体底面之间距离的自动、快速测量，准确、可靠、稳定，助力于保障后续选垫的适用性。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种轴承孔端面距离测量机构，包括由外部升降机构带动升降移动的升降座，所述升降座上方支承有浮动座，浮动座四个角处均安装有浮动机构，浮动座经浮动机构支承于升降座顶面；所述升降座中部上下贯通，浮动座底面延伸有向下穿过升降座的精定位件，精定位件底面安装有预定位销；位于精定位件内侧的浮动座底面安装有测量头，位于精定位件周向外部的浮动座上安装有夹持机构，夹持机构的夹持面位于精定位件、测量头下方。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述夹持机构沿着周向外部间隔布设有三组，单组夹持机构的结构为：包括输出端朝下安装于浮动座顶面的夹持气缸，夹持气缸输出端安装拉杆，拉杆底端向下伸出浮动座后转动安装有夹持臂，夹持臂中部转动安装有摆杆，摆杆端部转动安装于浮动座底面；所述摆杆位于精定位件和拉杆之间。

所述精定位件为仿形套筒，仿形套筒横截面形状与被测壳体上方开口端仿形；所述预定位销位于仿形套筒下端面上并向下凸出。

所述预定位销底端呈朝下的锥形结构，预定位销顶端向上依次贯穿仿形套筒、浮动座，浮动座顶面安装有夹持反馈机构，由夹持反馈机构反馈预定位销在高度方向上的位置。

所述浮动座顶面安装有中心上下贯穿的销筒，预定位销上部活动配装于销筒中，位于预定位销顶端上方的销筒内依次安装有弹性件、限位件；所述销筒侧向贯穿开设有上下布设的长孔，位于长孔外部的浮动座上安装有接近开关，接近开关感应端正对着长孔，构成经由预定位销进行预定位时的夹持反馈机构。

所述升降座顶面开设有供对应浮动机构底端支承容纳的沉孔，浮动机构的结构为：包括竖向布设的螺钉，螺钉上套装有套管，套管上间隔套装有上固定板和下固定板，上固定板和下固定板分别安装于浮动座上下两侧；上固定板上方经由钢球组件安装有上浮动板，下固定板下方经由另一组钢球组件安装有下浮动板，下浮动板下方的螺钉上依次安装有蝶形弹垫、垫片，垫片底面抵于下方升降座上。

所述浮动机构释放浮动座相对于升降座在水平面内的浮动自由度，浮动座上安装有锁止机构，锁止机构将浮动座相对于升降座的浮动限制锁止。

所述锁止机构为安装于浮动座顶面的锁止气缸，锁止气缸输出端朝下并安装有插销，升降座顶面开设有供插销配装的插孔，插销向下穿过浮动座后插装至插孔中。

所述升降座前端还安装有限位结构，经由限位结构限制浮动座相对于升降座在水平方向上的浮动范围。

所述限位结构包括安装于浮动座前方升降座顶面上的支块一，前后贯穿支块一向着浮动座前端面安装有水平限位销一，穿过支块一背离浮动座安装有水平限位销二；所述浮动座前端面安装有Z字型结构的支块二，水平限位销二朝向支块二，水平限位销一和水平限位销二相互平行且限位方向相反。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，随着升降座的下行，先由预定位销底端靠近并探入下方被测壳体顶面的定位孔孔口直至预定位完成，夹持机构从下向上将被测壳体托起夹持，精定位件与被测壳体适配完成精定位，并触发测量头对被测壳体待测轴承孔端面进行测量，完成被测壳体待测轴承孔端面到被测壳体底面之间距离的自动、快速测量，准确、可靠、稳定，能够配合线体进行在线测量使用，从而有效助力于保障后续选垫的适用性和准确性；

本实用新型还包括如下优点：

在预定位销底端探入进行预定位时，解锁浮动座的浮动使其能够在水平面内相对于升降座被动浮动，进而助力于后续夹持、精定位的顺利和顺畅；

预定位销顶面夹持反馈机构的设置，能够及时、快速、可靠获知对于被测壳体的夹持、定位情况，助力于保障测量的可靠性；

本发明中，可以匹配输送轨道、顶升机构，实现了变速器壳体轴承孔端面距离测量装置的在线串线，实现了在线测量，有效保证生产节拍，效率高；并且数据可以直接传输后序，用于计算选垫。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型升降座上方浮动座的配装示意图。

图3为本实用新型在另一个视角的结构示意图。

图4为图3中A处的局部放大图。

图5为本实用新型夹持反馈机构的结构示意图。

图6为本实用新型浮动机构的结构示意图。

图7为本实用新型限位结构的结构示意图。

其中：1、升降座；2、浮动机构；3、浮动座；4、夹持机构；5、锁止机构；6、夹持反馈机构；7、限位结构；8、测量头；9、预定位销；10、仿形套筒；

11、沉孔；

21、上浮动板；22、钢球组件；23、上固定板；24、套管；25、螺钉；26、下固定板；27、下浮动板；28、蝶形弹垫；29、垫片；

41、拉杆；42、摆杆；43、夹持臂；

61、销筒；62、弹性件；63、限位件；64、接近开关；

71、支块一；72、水平限位销一；73、支块二；74、水平限位销二。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、图2和图3所示，本实施例的轴承孔端面距离测量机构，包括由外部升降机构带动升降移动的升降座1，升降座1上方支承有浮动座3，浮动座3四个角处均安装有浮动机构2，浮动座3经浮动机构2支承于升降座1顶面；升降座1中部上下贯通，浮动座3底面延伸有向下穿过升降座1的精定位件，精定位件底面安装有预定位销9；位于精定位件内侧的浮动座3底面安装有测量头8，位于精定位件周向外部的浮动座3上安装有夹持机构4，夹持机构4的夹持面位于精定位件、测量头8下方。

随着升降座1的下行，先由预定位销9底端靠近并探入下方被测壳体顶面的定位孔孔口直至预定位完成，夹持机构4从下向上将被测壳体托起夹持，精定位件与被测壳体适配完成精定位，并触发测量头8对被测壳体待测轴承孔端面进行测量，完成被测壳体待测轴承孔端面到被测壳体底面之间距离的自动、快速测量。

本实施例中，在预定位之后，夹持机构4的夹持动作保障了精定位，并触发、保证了对于被测壳体轴承孔端面到底面之间距离的测量。

夹持机构4沿着周向外部间隔布设有三组，如图4所示，单组夹持机构4的结构为：包括输出端朝下安装于浮动座3顶面的夹持气缸，夹持气缸输出端安装拉杆41，拉杆41底端向下伸出浮动座3后转动安装有夹持臂43，夹持臂43中部转动安装有摆杆42，摆杆42端部转动安装于浮动座3底面；摆杆42位于精定位件和拉杆41之间。

夹持时，夹持气缸输出端向下伸出，拉杆41下行，推动夹持臂43向内向上翻转，直至夹持臂43端部支承位于被测壳体底面上并将其上托；测量完成后，夹持气缸输出端上行缩回，拉杆41上行，拉动夹持臂43向下向外翻转，从而夹持臂43端部从被测壳体底面脱离，解锁对于被测壳体的夹持。

精定位件为仿形套筒10，仿形套筒10横截面形状与被测壳体上方开口端仿形，从而实现测量前可靠准确的精定位；预定位销9位于仿形套筒10下端面上并向下凸出，有效保证了预定位、精定位的先后顺序。

本实施例中，精定位件也可以是其他结构形式的定位件，比如销-孔配合等，只要保证用于预定位的预定位销9优先于被测壳体接触定位即可。

预定位销9底端呈朝下的锥形结构，预定位销9顶端向上依次贯穿仿形套筒10、浮动座3，浮动座3顶面安装有夹持反馈机构6，由夹持反馈机构6反馈预定位销9在高度方向上的位置。

当然，预定位销9底端也可以设置为外凸球形结构，方便于与定位孔相配进行预定位即可。

夹持反馈机构6的设置，能够及时、快速、可靠获知对于被测壳体的夹持、定位情况，助力于保障测量的准确性。

如图5所示，浮动座3顶面安装有中心上下贯穿的销筒61，预定位销9上部活动配装于销筒61中，位于预定位销9顶端上方的销筒61内依次安装有弹性件62、限位件63；销筒61侧向贯穿开设有上下布设的长孔，位于长孔外部的浮动座3上安装有接近开关64，接近开关64感应端正对着长孔，构成经由预定位销9进行预定位时的夹持反馈机构6。

在预定位销9下行底端遇阻时，弹性件62将受压，使得预定位销9在竖直方向上有一定的浮动阈值，有效保证使用可靠性和使用寿命；并能够结合接近开关64对于预定位销9在高度上的位置反馈，及时获知预定位销9与被测壳体定位孔之间的实际插装状况，以保障测量的顺利进行。

升降座1顶面开设有供对应浮动机构2底端支承容纳的沉孔11，由沉孔11保证升降座1对于浮动机构2的可靠、稳定支承；如图6所示，浮动机构2的结构为：包括竖向布设的螺钉25，螺钉25上套装有套管24，套管24上间隔套装有上固定板23和下固定板26，上固定板23和下固定板26分别安装于浮动座3上下两侧；上固定板23上方经由钢球组件22安装有上浮动板21，下固定板26下方经由另一组钢球组件22安装有下浮动板27，下浮动板27下方的螺钉25上依次安装有蝶形弹垫28、垫片29，垫片29底面抵于下方升降座1上。

钢球组件22包括有分别与上方、下方对象件固定嵌装的环形件，两个环形件之间共同沿着周向安装有多个钢球，多个钢球共同支承安装于保持架上；位于下方的环形件顶面开设有与钢球底端相配的内凹滑槽。比如，安装于上浮动板21和上固定板23之间的钢球组件22，其上方环形件嵌装于上浮动板21底面，下方环形件嵌装于上固定板23顶面，位于上固定板23顶面的环形件顶面开设供钢球配装的内凹滑槽，在浮动限制解除后，外力作用下，上下环形件之间在水平方向相对被动移动，从而形成水平方向内的浮动。

浮动机构2释放浮动座3相对于升降座1在水平面内的浮动自由度，浮动座3上安装有锁止机构5，锁止机构5将浮动座3相对于升降座1的浮动限制锁止。

在预定位销9底端与被测壳体上定位孔的接触进行预定位时，解锁浮动座3的浮动使其能够在水平面内相对于升降座1被动浮动，进而助力于后续夹持、精定位的顺利和顺畅。

锁止机构5为安装于浮动座3顶面的锁止气缸，锁止气缸输出端朝下并安装有插销，升降座1顶面开设有供插销配装的插孔，插销向下穿过浮动座3后插装至插孔中，从而由锁止机构5对浮动座3、升降座1在水平方向内形成相对固定的限制。

升降座1前端还安装有限位结构7，经由限位结构7限制浮动座3相对于升降座1在水平方向上的浮动范围。

如图7所示，限位结构7包括安装于浮动座3前方升降座1顶面上的支块一71，前后贯穿支块一71向着浮动座3前端面安装有水平限位销一72，穿过支块一71背离浮动座3安装有水平限位销二74；浮动座3前端面安装有Z字型结构的支块二73，水平限位销二74朝向支块二73，水平限位销一72和水平限位销二74相互平行且限位方向相反。

本实施例中，由水平限位销一72和水平限位销二74配合，对浮动座3相对于升降座1在前后方向上的浮动起到了限位阻挡作用。

当然，在升降座1左右两侧也可以朝向浮动座3安装相同的水平限位销一72，在左右方向上对浮动座3的相对浮动起到限位作用。

本实用新型的使用方法为：

升降座1在外部升降机构带动下下行，浮动座3下行；预定位销9底端靠近并探入下方被测壳体顶面的定位孔孔口；解锁锁止机构5对于浮动座3相对于升降座1的浮动限制，继续下行；预定位销9完全伸入被测壳体顶面的定位孔，完成预定位；夹持机构4从下向上将被测壳体托起夹持，同时仿形套筒10外壁面与被测壳体内壁面套装适配完成精定位，并触发测量头8对被测壳体待测轴承孔端面进行测量，完成被测壳体待测轴承孔端面到被测壳体底面之间距离的自动、快速测量，有效匹配、保证作业节拍。

在本实用新型中，可以匹配输送轨道、顶升机构，实现了变速器壳体轴承孔端面距离测量装置的在线串线，实现了在线测量，有效保证生产节拍，效率高；并且数据可以直接传输后序，用于计算选垫。

本实用新型操作简单，实现了被测壳体待测轴承孔端面到被测壳体底面之间距离的自动、快速测量，准确、可靠、稳定，并能够配合线体进行在线测量使用，从而有效助力于保障后续选垫的适用性和准确性。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种轴承孔端面距离测量机构，包括由外部升降机构带动升降移动的升降座(1)，其特征在于：所述升降座(1)上方支承有浮动座(3)，浮动座(3)四个角处均安装有浮动机构(2)，浮动座(3)经浮动机构(2)支承于升降座(1)顶面；所述升降座(1)中部上下贯通，浮动座(3)底面延伸有向下穿过升降座(1)的精定位件，精定位件底面安装有预定位销(9)；位于精定位件内侧的浮动座(3)底面安装有测量头(8)，位于精定位件周向外部的浮动座(3)上安装有夹持机构(4)，夹持机构(4)的夹持面位于精定位件、测量头(8)下方。

2.如权利要求1所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述夹持机构(4)沿着周向外部间隔布设有三组，单组夹持机构(4)的结构为：包括输出端朝下安装于浮动座(3)顶面的夹持气缸，夹持气缸输出端安装拉杆(41)，拉杆(41)底端向下伸出浮动座(3)后转动安装有夹持臂(43)，夹持臂(43)中部转动安装有摆杆(42)，摆杆(42)端部转动安装于浮动座(3)底面；所述摆杆(42)位于精定位件和拉杆(41)之间。

3.如权利要求1所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述精定位件为仿形套筒(10)，仿形套筒(10)横截面形状与被测壳体上方开口端仿形；所述预定位销(9)位于仿形套筒(10)下端面上并向下凸出。

4.如权利要求3所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述预定位销(9)底端呈朝下的锥形结构，预定位销(9)顶端向上依次贯穿仿形套筒(10)、浮动座(3)，浮动座(3)顶面安装有夹持反馈机构(6)，由夹持反馈机构(6)反馈预定位销(9)在高度方向上的位置。

5.如权利要求4所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述浮动座(3)顶面安装有中心上下贯穿的销筒(61)，预定位销(9)上部活动配装于销筒(61)中，位于预定位销(9)顶端上方的销筒(61)内依次安装有弹性件(62)、限位件(63)；所述销筒(61)侧向贯穿开设有上下布设的长孔，位于长孔外部的浮动座(3)上安装有接近开关(64)，接近开关(64)感应端正对着长孔，构成经由预定位销(9)进行预定位时的夹持反馈机构(6)。

6.如权利要求1所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述升降座(1)顶面开设有供对应浮动机构(2)底端支承容纳的沉孔(11)，浮动机构(2)的结构为：包括竖向布设的螺钉(25)，螺钉(25)上套装有套管(24)，套管(24)上间隔套装有上固定板(23)和下固定板(26)，上固定板(23)和下固定板(26)分别安装于浮动座(3)上下两侧；上固定板(23)上方经由钢球组件(22)安装有上浮动板(21)，下固定板(26)下方经由另一组钢球组件(22)安装有下浮动板(27)，下浮动板(27)下方的螺钉(25)上依次安装有蝶形弹垫(28)、垫片(29)，垫片(29)底面抵于下方升降座(1)上。

7.如权利要求1所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述浮动机构(2)释放浮动座(3)相对于升降座(1)在水平面内的浮动自由度，浮动座(3)上安装有锁止机构(5)，锁止机构(5)将浮动座(3)相对于升降座(1)的浮动限制锁止。

8.如权利要求7所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述锁止机构(5)为安装于浮动座(3)顶面的锁止气缸，锁止气缸输出端朝下并安装有插销，升降座(1)顶面开设有供插销配装的插孔，插销向下穿过浮动座(3)后插装至插孔中。

9.如权利要求1所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述升降座(1)前端还安装有限位结构(7)，经由限位结构(7)限制浮动座(3)相对于升降座(1)在水平方向上的浮动范围。

10.如权利要求9所述的轴承孔端面距离测量机构，其特征在于：所述限位结构(7)包括安装于浮动座(3)前方升降座(1)顶面上的支块一(71)，前后贯穿支块一(71)向着浮动座(3)前端面安装有水平限位销一(72)，穿过支块一(71)背离浮动座(3)安装有水平限位销二(74)；所述浮动座(3)前端面安装有Z字型结构的支块二(73)，水平限位销二(74)朝向支块二(73)，水平限位销一(72)和水平限位销二(74)相互平行且限位方向相反。