專利名稱:一種自動化徑向跳動測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動化徑向跳動測量裝置，包括：機架主體、升降機構、測量機構、裝夾機構及控制器，實現了工件自動化徑向跳動測量，可對工件進行裝夾和測量，整個過程不需要人工干涉，配合機械手上下料，即可實現自動化生產線上進行在線檢測，通過控制器控制各機構的動作并采集測量數據，能夠實現智能測量；同時，本裝置能夠滿足多種類型工件的自動化徑向跳動檢測要求，可以測量零件要素相對于外圓或內孔的徑向跳動，適用范圍廣；測量過程中，測量傳感器的空間位置可以由限位塊和測量機構調定，能夠滿足不同空間位置被測工件徑向跳動公差的測量要求。
【專利說明】一種自動化徑向跳動測量裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測量裝置，具體涉及一種自動化徑向跳動測量裝置。

【背景技術】
[0002]工件的徑向跳動檢測是一項常規(guī)尺寸精度檢測，具體是指被測回轉表面在同一橫剖面內實際表面上各點到基準軸線間距離的最大變動量。徑向跳動是回轉工件的重要精度衡量指標，如齒輪的徑向跳動是影響齒輪傳動精度的重要因素，汽車輪轂輪輞處的軸向跳動和徑向跳動是衡量輪輞品質的重要指標。目前，制造業(yè)的發(fā)展對零件精度提出了越來越高的要求，如何高效、準確地測量徑向跳動越來越受到關注。
[0003]現有的工件徑向跳動的測量方法中，既有手動測量，也有自動測量。常規(guī)的手動測量中，一般先利用機構對工件進行定位、夾緊，再將千分表類的測量儀固定至測量工位，最后，將工件繞基準軸旋轉，觀察、讀取測量儀的示數值，由此得出被測工件徑向跳動公差，顯然，測量效率低而且測量結果不可靠。在自動測量中，目前大都還停留在半自動化水平，全自動測量裝置復雜，實現難度較大且成本較高，如實用新型專利203310388U，提出了一種輪轂跳動分揀自動檢測儀在線測量輪轂的端面和徑面跳動的技術方案，在測量過程中，由于要使輪轂繞其中心軸旋轉，則在轉動前需對輪轂完成定位、夾緊等工序，因此需要一套高性能的專用夾具，裝置結構復雜而且成本很高。
[0004]可見，目前對于工件徑向跳動公差的測量方法存在以下局限性:1)人工測量操作繁瑣，尤其對如工件進行大批量測量時，勞動強度大，工作效率低，測量精度也難以保證。2)自動化測量普及難，現有一些適用某個或者某類零件的徑向跳動自動化測量的專用機械，需要對工件完成定位、夾緊、轉動等過程，同時，為保證精度測量，要配備高性能的專用夾具，無法推廣到其他類型的零件上，使用范圍單一。
實用新型內容
[0005]為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種自動化徑向跳動測量裝置，能夠實現多種類型工件的徑向跳動測量，快速準確且可靠性高。
[0006]為了實現上述目標，本實用新型采用如下的技術方案:
[0007]一種自動化徑向跳動測量裝置，包括:機架主體、升降機構、測量機構、裝夾機構及控制器；
[0008]其中，所述機架主體包括:底板以及測量平臺，所述測量平臺與底板平行設置，兩者通過下立柱連接；
[0009]所述升降機構包括對稱分布于測量平臺兩端上方的一對升降組件，每個升降組件均包括:升降氣缸、固定板、導柱、滑塊、頂板及連接頂板和測量平臺的上立柱，所述升降氣缸豎直安裝于底板上并且穿過測量平臺，升降氣缸的活塞桿穿過固定板并與滑塊固定連接，所述導柱連接于頂板和固定板之間并且穿過滑塊以對滑塊的升降起導向作用，兩個升降組件的滑塊之間固定連接一與測量平臺平行的連接板；
[0010]所述測量機構安裝于連接板上，包括:電機、傳動箱、傳動軸、旋轉板、導桿、傳感器安裝板、電動缸及測量傳感器，所述電機及傳動箱安裝于連接板上遠離測量平臺的一側，傳動軸穿過連接板與旋轉板連接，所述電動缸固定連接于旋轉板底面并且電動缸的推桿與傳感器安裝板固定連接，所述導桿一端可滑動連接于旋轉板上另一端固定連接于傳感器安裝板上以實現導向作用，所述傳感器安裝板豎直設置并且測量傳感器安裝于其下端；
[0011]所述裝夾機構位于測量機構下方，包括:三爪卡盤和驅動組件，所述三爪卡盤安裝于測量平臺中部；
[0012]所述控制器安裝于測量平臺上，用于控制電機、電動缸、升降氣缸的動作并采集測量傳感器的測量數據。
[0013]進一步地，位于滑塊下方的固定板上還設有若干個限位塊。
[0014]優(yōu)選地，前述限位塊的高度是能夠調節(jié)的。
[0015]優(yōu)選地，前述連接板與滑塊的連接處還設置有加強肋，所述加強肋與連接板是一體成型的。
[0016]優(yōu)選地，前述三爪卡盤為回轉體結構。
[0017]作為一種具體結構，前述三爪卡盤與傳動軸同軸設置。
[0018]本實用新型的有益之處在于:本實用新型實現了工件自動化徑向跳動測量，可對工件進行自動裝夾和測量，整個過程不需要人工干涉，配合機械手上下料，即可在自動化生產線上進行在線檢測，通過控制器控制各機構的動作并采集測量數據，能夠實現智能測量；同時，本裝置能夠滿足多種類型工件的自動化徑向跳動檢測要求，可以測量零件要素相對于外圓或內孔的徑向跳動，適用范圍廣；測量過程中，測量傳感器的空間位置可以由限位塊和測量機構調定，能夠滿足不同空間位置被測工件徑向跳動公差的測量要求。

【附圖說明】

[0019]圖1是本實用新型的一種自動化徑向跳動測量裝置的一個優(yōu)選實施例的結構示意圖；
[0020]圖2是圖1所示實施例中測量機構的結構示意圖。
[0021]圖中附圖標記的含義:1、底板，2、下立柱，3、測量平臺，4、升降氣缸，5、固定板，6、限位塊，7、導柱，8、滑塊，9、上立柱，10、頂板，11、電機，12、傳動箱，13、連接板，14、傳動軸，15、導桿，16、旋轉板，17、傳感器安裝板，18、電動缸，19、測量傳感器，20、控制器，21、三爪卡盤，22、加強肋。

【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0023]參見圖1，本實用新型的一種自動化徑向跳動測量裝置包括:機架主體、升降機構、測量機構、裝夾機構及控制器20。其中，機架主體包括:底板I和測量平臺3，兩者平行設置并且通過下立柱2連接。控制器20安裝于測量平臺3上，用于控制升降機構、測量機構、裝夾機構的動作并采集和記錄測量數據。
[0024]如圖1所示，升降機構包括對稱分布于測量平臺3兩端上方的一對升降組件，兩個升降組件的結構完全一樣，以其中一個為例進行介紹，包括:升降氣缸4、固定板5、導柱7、滑塊8、頂板10及連接頂板10和測量平臺3的上立柱9。升降氣缸4豎直安裝于底板I上并且穿過測量平臺3，其活塞桿穿過固定板5并與滑塊8固定連接以帶動滑塊8實現升降；導柱7連接于頂板10和固定板5之間并且穿過滑塊8，導柱7與滑塊8之間通過固定在滑塊8上的直線軸承滑動副連接，從而對滑塊8的升降起導向作用；兩個升降組件的滑塊8之間固定連接一與測量平臺3平行的連接板13，當滑塊8升降運動時，帶動連接板13升降運動。為了提高結構的穩(wěn)固性，在連接板13與滑塊8的連接處還設置有加強肋22，加強肋22與連接板13是一體成型的。
[0025]作為本實用新型的一個改進，位于滑塊8下方的固定板5上還設有若干個限位塊6，本實施例中限位塊6的數量為兩個，并且限位塊6的高度是能夠調節(jié)的，升降機構的升降行程可由限位塊6的高度進行調整。
[0026]如圖2所示，測量機構安裝于連接板13上并隨著連接板13升降，包括:電機11、傳動箱12、傳動軸14、旋轉板16、導桿15、傳感器安裝板17、電動缸18及測量傳感器19。電機11及傳動箱12安裝于連接板13上遠離測量平臺3的一側(即上表面)，傳動軸14穿過連接板13與旋轉板16連接，電動缸18固定連接于旋轉板16底面并且電動缸18的推桿與傳感器安裝板17固定連接，導桿15 —端可滑動連接于旋轉板16上，另一端固定連接于傳感器安裝板17上以對傳感器安裝板17的位移方向起導向作用，傳感器安裝板17豎直設置并且測量傳感器19安裝于傳感器安裝板17的下端。測量時，通過升降機構調整測量傳感器19的豎直位置，利用電動缸18推動傳感器安裝板17靠近或遠離電動缸18進而調整測量傳感器19的徑向位置，電機11則帶動測量傳感器19旋轉以進行徑向跳動測量。
[0027]裝夾機構是用于夾持待測試的工件的，位于測量機構下方，具體包括:三爪卡盤21和驅動組件(圖中未示出)，三爪卡盤21安裝于測量平臺3中部，驅動組件是用于帶動三爪卡盤21動作的，現有技術中經常采用，因而此處不作贅述。優(yōu)選地，三爪卡盤21為回轉體結構，并且三爪卡盤21與傳動軸14同軸設置，從而提高測試結果的可靠性。
[0028]為了更好地理解本實用新型，下面對測量裝置的測量過程進行簡要闡述。
[0029]首先，將待測量的工件置于測量平臺3上，三爪卡盤21將工件定位并夾緊，確保待測工件被測要素的基準線和三爪卡盤21的中心線重合；然后，升降氣缸4動作，使得滑塊8平落于限位塊6上，電動缸18驅動推桿的伸出長度至預定值，此時傳感器安裝板17帶動測量傳感器19到達測量的預定工位；接著，電機11開始動作，帶動傳動軸14轉動，測量傳感器19便會繞著傳動軸14的軸線做圓周運動同時采集測量信號，控制器20顯示并記錄被測工件的徑向跳動測量值；最后，控制器20依次控制電機11、電動缸18停止動作，氣缸復位，三爪卡盤21松開工件，即完成測量。
[0030]綜上，本實用新型基于工件徑向跳動測量的原理，提出了一種新穎的自動化跳動測量裝置，實現了整個裝置的機電一體化設計，測量過程中不需要人工干預，整個裝置可配合機械手上下料，實現智能測量。測量過程中，先將工件裝夾、固定，再將測量傳感器19繞被測實際要素基準軸做圓周運動進行測量，解決了跳動測量過程中，被測工件難以回轉或回轉穩(wěn)定性差、測量過程中被測工件裝夾困難等問題。此外，本實用新型通用性強、適用范圍廣，測量傳感器19的空間位置可以由限位塊6和測量機構調定，可滿足不同空間位置被測實際要素徑向跳動公差的測量要求，而且本實用新型采用的三爪卡盤21，既可以裝夾零件外圓部位，也可以裝夾零件內孔部位，具有更好的通用性。
[0031]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種自動化徑向跳動測量裝置，其特征在于，包括:機架主體、升降機構、測量機構、裝夾機構及控制器； 其中，所述機架主體包括:底板以及測量平臺，所述測量平臺與底板平行設置，兩者通過下立柱連接； 所述升降機構包括對稱分布于測量平臺兩端上方的一對升降組件，每個升降組件均包括:升降氣缸、固定板、導柱、滑塊、頂板及連接頂板和測量平臺的上立柱，所述升降氣缸豎直安裝于底板上并且穿過測量平臺，升降氣缸的活塞桿穿過固定板并與滑塊固定連接，所述導柱連接于頂板和固定板之間并且穿過滑塊以對滑塊的升降起導向作用，兩個升降組件的滑塊之間連接一與測量平臺平行的連接板； 所述測量機構安裝于連接板上，包括:電機、傳動箱、傳動軸、旋轉板、導桿、傳感器安裝板、電動缸及測量傳感器，所述電機及傳動箱安裝于連接板上遠離測量平臺的一側，傳動軸穿過連接板與旋轉板連接，所述電動缸固定連接于旋轉板底面并且電動缸的推桿與傳感器安裝板固定連接，所述導桿一端滑動連接于旋轉板上另一端固定連接于傳感器安裝板上以實現導向作用，所述傳感器安裝板豎直設置并且測量傳感器安裝于其下端； 所述裝夾機構位于測量機構下方，包括:三爪卡盤和驅動組件，所述三爪卡盤安裝于測童平臺中部; 所述控制器安裝于測量平臺上，用于控制電機、電動缸、升降氣缸的動作并采集測量傳感器的測量數據。2.根據權利要求1所述的一種自動化徑向跳動測量裝置，其特征在于，位于滑塊下方的固定板上還設有若干個限位塊。3.根據權利要求2所述的一種自動化徑向跳動測量裝置，其特征在于，所述限位塊的高度是能夠調節(jié)的。4.根據權利要求1所述的一種自動化徑向跳動測量裝置，其特征在于，所述連接板與滑塊的連接處還設置有加強肋，所述加強肋與連接板是一體成型的。5.根據權利要求1-4任一項所述的一種自動化徑向跳動測量裝置，其特征在于，所述三爪卡盤為回轉體結構。6.根據權利要求5所述的一種自動化徑向跳動測量裝置，其特征在于，所述三爪卡盤與傳動軸同軸設置。
【文檔編號】G01B21-16GK204286405SQ201420723785
【發(fā)明者】徐冠華, 章健, 傅建中, 徐月同 [申請人]蘇州紫金港智能制造裝備有限公司