本發(fā)明涉及一種測量裝置，尤其涉及一種十字軸尺寸測量裝置。

背景技術(shù)：

十字軸又稱十字節(jié)，是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機(jī)件，用于需要改變傳動軸線方向的位置，它是汽車驅(qū)動系統(tǒng)的“關(guān)節(jié)”部件。目前，十字軸的軸向長度與軸頸直徑尺寸測量時以面接觸和線接觸為主，所以對于用于測量的測頭及固定面(加工件)的加工要求很高、精度很難保證，且制作周期長、調(diào)整及維護(hù)成本高；現(xiàn)有技術(shù)中尺寸測量都是通過位移傳感器直接接觸產(chǎn)品進(jìn)行測量，沒有相應(yīng)的保護(hù)措施，導(dǎo)致位移觸感器壽命短、損壞頻率較高、維護(hù)成本增加。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種十字軸尺寸測量裝置，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種十字軸尺寸測量裝置，該測量裝置采用點接觸的測量手段，且能夠有效保護(hù)位移傳感器。

本發(fā)明的一種十字軸尺寸測量裝置，包括用于支撐所述十字軸的底板，所述底板上設(shè)有測量所述十字軸的軸向長度和軸頸直徑的測量機(jī)構(gòu)，所述測量機(jī)構(gòu)包括兩能夠與所述十字軸同一軸向上兩軸頸端部分別接觸的第一測頭、兩分別能夠與同一軸向上兩軸頸側(cè)壁相抵的第二測頭、測量第一測頭與第二測頭位移量的位移傳感器、驅(qū)動兩第一測頭和兩第二測頭移動的驅(qū)動組件、以及驅(qū)動所述位移傳感器朝向/背向所述第一測頭和第二測頭移動的驅(qū)動裝置。

進(jìn)一步的，所述底板上還設(shè)有對所述十字軸進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括兩沿所述十字軸同一軸向分布的支撐塊，所述支撐塊上設(shè)有構(gòu)成V形槽的第一基準(zhǔn)軸與第二基準(zhǔn)軸。

進(jìn)一步的，所述底板上還設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括兩沿所述十字軸另一軸向分布的支撐板，其中一支撐板的端部具有第一V型槽、另一支撐板的端部為曲面，兩所述支撐板的端部低于所述十字軸與定位機(jī)構(gòu)接觸后的水平切面。

進(jìn)一步的，所述底板上還設(shè)有驅(qū)動所述十字軸升降的頂升限位機(jī)構(gòu)，所述頂升限位機(jī)構(gòu)包括托板、驅(qū)動托板托起所述十字軸的第一氣缸，所述托板上設(shè)有兩與所述十字軸同一軸向上兩軸頸分別接觸的第二V型槽。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動組件包括底座、設(shè)置底座上的直線滑軌、沿直線滑軌滑動且與第一測頭/第二測頭連接的測頭固定座、驅(qū)動測頭固定座滑動的第二氣缸，所述第二氣缸輸出端連接有沿直線滑軌滑動的連接塊，所述底座上設(shè)有彈簧固定座，所述連接塊上連接有彈簧，所述彈簧穿過所述測頭固定座與所述彈簧固定座連接。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動裝置包括設(shè)置在所述底座上的位移傳感器固定座，所述位移傳感器固定座上穿設(shè)有導(dǎo)套，所述位移傳感器套設(shè)在所述導(dǎo)套內(nèi)，所述導(dǎo)套上設(shè)有驅(qū)動所述位移傳感器伸縮的氣動件。

進(jìn)一步的，所述測量機(jī)構(gòu)還包括罩設(shè)在所述位移傳感器與驅(qū)動組件上的保護(hù)罩。

進(jìn)一步的，所述底板上還設(shè)有連接所述測量機(jī)構(gòu)的若干調(diào)節(jié)板，所述調(diào)節(jié)板上設(shè)有若干腰形槽。

進(jìn)一步的，所述底板上設(shè)有標(biāo)記所述測量機(jī)構(gòu)位置的刻度尺。

進(jìn)一步的，所述第一測頭的端部為球形，所述第二測頭為平板狀，其端部為曲面。

進(jìn)一步的，所述底板下方設(shè)有減震機(jī)構(gòu)。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明的測量裝置采用間接式測量手段，避免位移傳感器直接與十字軸接觸，而是通過測頭與十字軸接觸，位移傳感器通過感應(yīng)測頭的位移，換算出尺寸，有效保護(hù)了位移傳感器，延長使用壽命；該測量裝置的定位機(jī)構(gòu)中設(shè)有構(gòu)成V型的基準(zhǔn)軸、且測頭為曲面，實現(xiàn)了點接觸，避免面接觸或線接觸時測量裝置加工精度高、精確度難保證的問題。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明裝置中間接式測量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明裝置中定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

參見圖1至圖3，本發(fā)明一較佳實施例所述的一種十字軸尺寸測量裝置，包括用于支撐所述十字軸2的底板1，所述底板1上設(shè)有測量所述十字軸2的軸向長度和軸頸3直徑的測量機(jī)構(gòu)，所述測量機(jī)構(gòu)包括兩能夠與所述十字軸2同一軸向上兩軸頸3端部分別接觸的第一測頭16、兩分別能夠與同一軸向上兩軸頸3側(cè)壁相抵的第二測頭15、測量第一測頭16與第二測頭15位移量的位移傳感器4、驅(qū)動兩第一測頭16和兩第二測頭15移動的驅(qū)動組件、以及驅(qū)動所述位移傳感器4朝向/背向所述第一測頭15和第二測頭16移動的驅(qū)動裝置。

為保證測量的準(zhǔn)確性，所述底板1上還設(shè)有對所述十字軸2進(jìn)行定位的定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)包括兩沿所述十字軸2同一軸向分布的支撐塊12，所述支撐塊12上設(shè)有構(gòu)成V形槽的第一基準(zhǔn)軸13與第二基準(zhǔn)軸14。十字軸2的軸頸3與第一基準(zhǔn)軸13與第二基準(zhǔn)軸14垂直、并呈點接觸，由于重力作用，V型設(shè)計可適用于固定不同軸頸3直徑的十字軸2。

優(yōu)選的，所述底板1上還設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)包括兩沿所述十字軸2另一軸向分布的支撐板21，其中一支撐板21的端部具有第一V型槽17、另一支撐板21的端部為曲面，兩所述支撐板21的端部低于所述十字軸2與定位機(jī)構(gòu)接觸后的水平切面，避免十字軸2在第一基準(zhǔn)軸13與第二基準(zhǔn)軸14上懸空，導(dǎo)致測量有誤。

為了方便十字軸2其中一軸向測量完畢后旋轉(zhuǎn)90°，測量另一軸向的長度和軸頸3直徑，所述底板1上還設(shè)有驅(qū)動所述十字軸2升降的頂升限位機(jī)構(gòu)，所述頂升限位機(jī)構(gòu)包括托板、驅(qū)動托板托起所述十字軸2的第一氣缸22，所述托板上設(shè)有兩與所述十字軸2同一軸向上兩軸頸3分別接觸的第二V型槽24。

為實現(xiàn)第一測頭16/第二測頭15的運(yùn)動，所述驅(qū)動組件包括底座29、設(shè)置底座29上的直線滑軌7、沿直線滑軌7滑動且與第一測頭16/第二測頭15連接的測頭固定座5、驅(qū)動測頭固定座5滑動的第二氣缸23，所述第二氣缸23輸出端連接有沿直線滑軌7滑動的連接塊6，所述底座29上設(shè)有彈簧固定座8，所述連接塊6上連接有彈簧9，所述彈簧9穿過所述測頭固定座5與所述彈簧固定座8連接，保證第一測頭16/第二測頭15緊密接觸十字軸2，避免剛性碰撞后回彈，導(dǎo)致第一測頭16/第二測頭15與十字軸2表面有縫隙。

為實現(xiàn)所述位移傳感器4朝向/背向所述第一測頭16和第二測頭15移動，所述驅(qū)動裝置包括設(shè)置在所述底座29上的位移傳感器固定座11，所述位移傳感器固定座11上穿設(shè)有導(dǎo)套25，所述位移傳感器4套設(shè)在所述導(dǎo)套25內(nèi)，所述導(dǎo)套25上設(shè)有驅(qū)動所述位移傳感器4伸縮的氣動件26。

為進(jìn)一步保護(hù)位移傳感器4，所述測量機(jī)構(gòu)還包括罩設(shè)在所述位移傳感器4與驅(qū)動組件上的保護(hù)罩19。

為方便適應(yīng)測量不同尺寸的十字軸2，調(diào)整測量機(jī)構(gòu)在底板1上的位置，所述底板1上還設(shè)有連接所述測量機(jī)構(gòu)的若干調(diào)節(jié)板27，所述調(diào)節(jié)板27上設(shè)有若干腰形槽28。

優(yōu)選的，所述底板1上設(shè)有標(biāo)記所述測量機(jī)構(gòu)位置的刻度尺18。

為實現(xiàn)點接觸測量，所述第一測頭16的端部為球形，所述第二測頭15為平板狀，其端部為曲面，保證測量到的尺寸為最長的直徑。

為達(dá)到更進(jìn)一步的精確測量，所述底板1下方設(shè)有減震機(jī)構(gòu)20。

本發(fā)明的工作原理如下：

首先利用校正件對位移傳感器4進(jìn)行校正、設(shè)定基準(zhǔn)點(0點)。

當(dāng)處于初始狀態(tài)，第一氣缸22頂起、位移傳感器4回位、第二氣缸23回位，將待測十字軸2其中一軸向的兩軸頸3放入第二V型槽24上，第一氣缸22回位，帶動第二V型槽24和十字軸2下降，下降過程中十字軸2另一軸向兩端的軸頸3分別與第二基準(zhǔn)軸14接觸，此時十字軸2與第二V型槽24分離，十字軸2靠自身重力沿第二基準(zhǔn)軸14向下滑動，當(dāng)與第一基準(zhǔn)軸13接觸時，十字軸2停止運(yùn)動、定位完成，十字軸2在下滑時與其中一支撐板21端部的第一V型槽17、另一支撐板21端部的曲面有所接觸、但不會同時接觸；當(dāng)測量時，第二氣缸23出位，彈簧9收縮帶動直線滑軌7上的測頭固定座5、第一測頭16/第二測頭15進(jìn)行直線運(yùn)動，直至與十字軸2點接觸，位移傳感器4在氣動件26驅(qū)動下伸出并與測頭固定座5接觸并測量第一測頭16/第二測頭15的位移量。

軸向長度測量計算：分別將軸頸3端部的兩支位移傳感器4數(shù)值相加(數(shù)值有正負(fù))，并加上校正件實際值，如果數(shù)值在誤差范圍內(nèi)，為尺寸合格，反之，為尺寸不合格；

軸頸直徑測量計算：軸頸3側(cè)邊單支位移傳感器4數(shù)值加上校正件實際值，若數(shù)值在誤差范圍內(nèi)，為尺寸合格，反之，尺寸不合格。

測量完畢后，位移傳感器4在氣動件26驅(qū)動下回位，連接塊6內(nèi)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)卡有調(diào)整螺絲10，所述調(diào)整螺絲10通過螺桿與第二氣缸23的輸出端連接，第二氣缸23回位，并通過調(diào)整螺絲10拉動連接塊6和測頭固定座5回位，同時第一測頭16/第二測頭15回位，第一氣缸22頂起，第二V型槽24托起十字軸2，在機(jī)械手的配合下，將十字軸2旋轉(zhuǎn)90°后再次放入，第一氣缸22回位，對十字軸2的另一軸向長度和其余兩軸頸3直徑進(jìn)行測量。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。