CN221055723U - 轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于涉及轴承生产测量领域，公开了一种轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，包括工作台、设于工作台上的测量工位、设于测量工位上方用于测量上牙口内径的第一测量机构、设于测量工位下方用测量下牙口内径的第二测量机构和设于测量工位旁的外径测量机构。本实用新型利用第一测量机构和第二测量机构以及外径测量机构同时完成对轴承外圈的上牙口内径、下牙口内径以及外径的同步测量，测量效率高，且无需翻转轴承外圈即可完成下牙口内径的检测，消除了翻转轴承外圈存在的复杂性和危险性。

Description

轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置

技术领域

本实用新型涉及轴承生产测量领域，尤其涉及一种轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置。

背景技术

目前，现有的轴承外圈对其外径及上牙口内径和下牙口内径的测量主要采用人工进行逐个测量。测量原理是：人工手持专用测具，在轴承外圈的外圆周上测量几个点，再在轴承外圈上牙口的内圆周上测量几个点，然后用专用的翻转机将轴承外圈翻转一下，测量另一面的轴承外圈下牙口的内圆周上测量几个点。这种测量存在以下缺陷：

1、分步进行测量，测量时间长，操作麻烦；

2、侧向下牙口内径需要翻转外圈，增加了测量过程的复杂性和危险性；

3、人工测量仅测量几个点位的测量方式，测量精度低，难以实现自动化测量，测量效率低。

基于此，本申请研发一种测量精度高，能实现自动化测量的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，能实现轴承外圈的外径及牙口内径的同步测量，提高了测量效率。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的测量复杂、精度低、自动化测量较难等技术问题。为此，本实用新型提供一种测量精度高，能实现自动化测量的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，能实现轴承外圈的外径及牙口内径的同步测量，提高了测量效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，包括工作台、设于工作台上的测量工位、设于测量工位上方用于测量上牙口内径的第一测量机构、设于测量工位下方用测量下牙口内径的第二测量机构和设于测量工位旁的外径测量机构。

在一较佳实施例中，所述第二测量机构固定安装于工作台上，所述第一测量机构和外径测量机构分别通过位置调整机构安装于工作台上。

优选的，所述位置调整机构包括水平位移组件、竖向安装于水平位移组件的滑块上的第一直线模组；所述第一测量机构和外径测量机构均分别固定安装于第一直线模组的滑台上，分别实现第一测量机构和外径测量机构在水平方向及竖直方向的位置调整。

在一较佳实施例中，所述第一测量机构包括安装座、两个测量滑板、驱动测量滑板相向或背向运动的驱动组件、设于两个测量滑板相对外侧的第一位移传感器和设于两个测量滑板相对内侧的第一测距传感器。

优选的，所述驱动组件包括伺服电机、齿轮、齿条和导轨，两根所述导轨并列的安装于所述安装座内，两个测量滑板分设于两个活动设于导轨上的滑块上，两根齿条分别固定安装于两个所述滑块，所述伺服电机固定安装于所述安装座上，其输出轴固定安装有所述齿轮，所述齿轮与两个所述齿条相啮合。

优选的，所述第二测量机构与第一测量机构的结构相同。

在一较佳实施例中，所述外径测量机构包括两个相对设置的第二位移传感器、两个第二测距传感器及控制两个第二位移传感器相向或背向运动的第二直线模组，所述第二位移传感器通过支架固定安装于第二直线模组的滑台上，，两个所述第二测距传感器分别固定安装于所述支架上位于所述第二位移传感器的上方。

在一较佳实施例中，所述测量工位呈环状，所述第二测量机构设于测量工位的内圈，所述测量工位可转动地安装于工作台上，且所述测量工位外侧设有用于驱动轴承外圈转动的驱动机构。

优选的，所述驱动机构包括两相对设于测量工位外侧的滑台、和设于滑台靠近测量工位一端两侧的限位轮和设于任意滑台上与其中一个限位轮连接的驱动电机。

优选的，所述滑台采用气缸驱动其滑块沿滑轨运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、本实用新型利用第一测量机构和第二测量机构以及外径测量机构同时完成对轴承外圈的上牙口内径、下牙口内径以及外径的同步测量，测量效率高，且无需翻转轴承外圈即可完成下牙口内径的检测，消除了翻转轴承外圈存在的复杂性和危险性；

二、所述第二测量机构及外径测量机构安装于位置调整机构上，具有较大的位移量，满足不同规格轴承外圈的测量；配合第一测量机构及第二测量机构的位移传感器和测距传感器，实现了只需要1个标准样环即可满足多种规格轴承外圈的测量工作；

三、测量工位可通过驱动机构驱动，实现了轴承外圈圆周内任意一点的测量，相比于人工仅选择几个点位的测量，测量精度更高；

四、整个测量过程可通过自动化控制，无需人工分步检测，测量效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置的轴测图；

图2是图1提供的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置的主视图；

图3是图2提供的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置的俯视图；

图4是图2提供的所述第一测量机构的放大图；

图5是图4提供的所述第一测量机构的侧视图；

图6是图3提供的所述第二测量机构的局部结构放大图；

图7是本实用新型提供的轴承外圈的测量原理图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本实用新型的限制；

另外，在本实用新型中涉及术语“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例一

本实施例提供一种轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，如附图1和附图7所示，包括工作台1、设于工作台上的测量工位2、设于测量工位上方用于测量上牙口内径的第一测量机构3、设于测量工位下方用测量下牙口内径的第二测量机构4和设于测量工位旁的外径测量机构5。

本实施例利用第一测量机构和第二测量机构以及外径测量机构同时完成对轴承外圈10的上牙口内径、下牙口内径以及外径的同步测量，测量效率高，且无需翻转轴承外圈即可完成下牙口内径的检测，消除了翻转轴承外圈存在的复杂性和危险性。

优选的，所述测量工位2呈环状，所述第二测量机构4设于测量工位2的内圈，且所述第二测量机构4与第一测量机构3的结构相同。下面以第一测量机构3的结构进行说明：

优选的，如附图2至附图5所示，所述第一测量机构3包括安装座3.1、两个测量滑板3.2、驱动测量滑板相向或背向运动的驱动组件3.3、设于两个测量滑板3.2相对外侧的第一位移传感器3.4和设于两个测量滑板相对内侧的第一测距传感器3.5。具体的，第一位移传感器可选用LVDT位移传感器，通过触头的移动距离来检测位移量。具体的，第一测距传感器可采用光栅传感器，用于测量两个测量滑板的相对距离。测量时，根据测量滑板的相对距离以及第一位移传感器测量的微距变化，与标准样环测量的数据对比，即可检测出牙口内径是否在规定范围内。

由于第一测距传感器能检测出整数，而第一位移传感器能检测出小数部分，由于有测距传感器的调整，因此可实现一个标准样环测量多种规格的轴承外圈的牙口内径。

优选的，本实施例中的驱动组件3.3参考说明书附图6，包括伺服电机3.3.1、齿轮3.3.2、齿条3.3.3和导轨3.3.4，两根所述导轨3.3.4并列的安装于所述安装座3.1内，两个测量滑板3.2分设于两个活动设于导轨3.3.4上的滑块上，两根齿条3.3.3分别固定安装于两个所述滑块，所述伺服电机3.3.1固定安装于所述安装座3.1上，其输出轴固定安装有所述齿轮3.3.2，所述齿轮3.3.2与两个所述齿条3.3.3相啮合。工作原理：利用伺服电机带动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合来传动导轨的滑块，使两个滑轮做相向或背向运动，从而实现两个测量滑板的相向或背向运动。

在其它实施例中，驱动组件也可以采用正反向丝杆来传动两个测量滑板来实现测量滑板的相向或背向运动。

所述外径测量机构5包括两个相对设置的第二位移传感器5.1、两个第二测距传感器5.2及控制两个第二位移传感器相向或背向运动的第二直线模组5.3，所述第二位移传感器5.1通过支架固定安装于第二直线模组5.3的滑台上，两个所述第二测距传感器5.2分别固定安装于所述支架上位于所述第二位移传感器5.1的上方。具体的，所述第二位移传感器可采用LVDT位移传感器，通过触头的移动距离来检测位移量。具体的，所述第二测距传感器可采用光栅传感器，用于测量两个支架的相对距离。测量时，与轴承外圈内牙口的测量原理相似，根据支架的相对距离以及第二位移传感器测量的微距变化，与标准样环测量的数据对比，即可检测出外径是否在规定范围内。

由于轴承外圈的外径及牙口内径均通过测距传感器测量出整数部分，再通过微距传感器测量出小数部分，实现了只需要1个标准样环即可满足多种规格轴承外圈的测量工作。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例进一步将所述第二测量机构4固定安装于工作台1上，所述第一测量机构3和外径测量机构5分别通过位置调整机构6安装于工作台1上。由于轴承外圈放置于测量工位上，任何规格的轴承外圈，其底部的位置是恒定的，因此用于测量轴承外圈下牙口的第二测量机构的位置可以固定。而为了便于对第一测量机构和外径测量机构的位置调整以满足不同规格的轴承外圈，本实施例将其安装于位置调整机构上。

优选的，如附图1所示，所述位置调整机构6包括水平位移组件6.1、竖向安装于水平位移组件的滑块上的第一直线模组6.2；所述第一测量机构3和外径测量机构5均分别固定安装于第一直线模组6.2的滑台上，分别实现第一测量机构和外径测量机构在水平方向及竖直方向的位置调整。

优选的，本实施例的水平位移组件6.1包括两个相对设置的滑轨、滑动设于滑轨上的滑座和设于工作台上，用于驱动滑座沿滑轨移动的气缸。在其它实施例中，也可以电动滑台。

具体的，第一测量机构的安装座固定安装于位置调整机构的第一直线模组的滑台上；外径测量机构的第二直线模组设于位置调整机构的滑台上。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，本实施例进一步将所述测量工位2可转动地安装于工作台1上，且所述测量工位2外侧设有用于驱动轴承外圈转动的驱动机构7。本实施例的测量工位可通过驱动机构驱动，实现了轴承外圈圆周内任意一点的测量，相比于人工仅选择几个点位的测量，测量精度更高。测量时，使轴承外圈转动2圈左右，查看平均测量数据，与标准样环的数据对比即可判断是否在规定的范围之内。

优选的，如附图1所示，所述驱动机构7包括两相对设于测量工位2外侧的滑台7.1、和设于滑台靠近测量工位一端两侧的限位轮7.2和设于任意滑台上与其中一个限位轮连接的驱动电机7.3。所述滑台采用气缸驱动其滑块沿滑轨运动，两个滑台分别由两个气缸同时驱动。

工作原理：先利用标准样环测定第一测量机构、第二测量机构及外径测量机构的参数，以该参数为基准测量待测轴承外圈的外径及牙口内径的参数，根据测得的轴承外圈的外径及牙口内径的参数与标准样环的参数进行对比，可判定轴承外圈的外径及牙口内径是否满足范围要求。具体操作如下：

将轴承外圈放置于测量工位上，控制第一测量机构和第二测量机构分别移动至轴承外圈的上牙口和下牙口的中线位置，调整第一测距传感器的距离，使其满足标准样环的第一测距传感器的整数部分，此时通过读取第一位移传感器的触头伸缩量变化与标准样环数据对比即可得出牙口内径是否满足要求；下牙口的测量原理同上牙口的测量；同时控制外径测量机构移动至轴承外圈的中线位置，调整第二测距传感器的距离，使其满足标准样环的第二测距传感器的整数部分，此时通过读取第二位移传感器的触头伸缩量变化与标准样环数据对比即可得出外径是否满足要求，第一测量机构和第二测量机构及外径测量机构同步动作，自动完成轴承外圈的外径及牙口内径的同步测量。测量时，驱动测量工位转动2圈左右，取测量的平均值与标准样环的数据进行对比判断。

整个测量过程可通过自动化控制，无需人工分步检测，测量效率高。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：包括工作台、设于工作台上的测量工位、设于测量工位上方用于测量上牙口内径的第一测量机构、设于测量工位下方用测量下牙口内径的第二测量机构和设于测量工位旁的外径测量机构。

2.根据权利要求1所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述第二测量机构固定安装于工作台上，所述第一测量机构和外径测量机构分别通过位置调整机构安装于工作台上。

3.根据权利要求2所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述位置调整机构包括水平位移组件、竖向安装于水平位移组件的滑块上的第一直线模组；所述第一测量机构和外径测量机构均分别固定安装于第一直线模组的滑台上，分别实现第一测量机构和外径测量机构在水平方向及竖直方向的位置调整。

4.根据权利要求1所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述第一测量机构包括安装座、两个测量滑板、驱动测量滑板相向或背向运动的驱动组件、设于两个测量滑板相对外侧的第一位移传感器和设于两个测量滑板相对内侧的第一测距传感器。

5.根据权利要求4所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述驱动组件包括伺服电机、齿轮、齿条和导轨，两根所述导轨并列的安装于所述安装座内，两个测量滑板分设于两个活动设于导轨上的滑块上，两根齿条分别固定安装于两个所述滑块，所述伺服电机固定安装于所述安装座上，其输出轴固定安装有所述齿轮，所述齿轮与两个所述齿条相啮合。

6.根据权利要求5所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述第二测量机构与第一测量机构的结构相同。

7.根据权利要求1所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述外径测量机构包括两个相对设置的第二位移传感器、两个第二测距传感器及控制两个第二位移传感器相向或背向运动的第二直线模组，所述第二位移传感器通过支架固定安装于第二直线模组的滑台上，两个所述第二测距传感器分别固定安装于所述支架上位于所述第二位移传感器的上方。

8.根据权利要求1所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述测量工位呈环状，所述第二测量机构设于测量工位的内圈，所述测量工位可转动地安装于工作台上，且所述测量工位外侧设有用于驱动轴承外圈转动的驱动机构。

9.根据权利要求8所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述驱动机构包括两相对设于测量工位外侧的滑台、和设于滑台靠近测量工位一端两侧的限位轮和设于任意滑台上与其中一个限位轮连接的驱动电机。

10.根据权利要求9所述的轴承外圈外径及牙口内径同步测量装置，其特征在于：所述滑台采用气缸驱动其滑块沿滑轨运动。