軸孔參數(shù)測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量裝置領(lǐng)域，特別是一種軸孔參數(shù)測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓機(jī)械臂設(shè)備上有較多的需要較高精度的軸孔，例如液壓機(jī)械臂中大臂和小臂的各個(gè)軸孔，軸孔之間的軸距和平行度、垂直度等精度誤差會(huì)影響到最終裝配后的設(shè)備的使用狀態(tài)。當(dāng)軸孔的平行度和垂直度誤差較大時(shí)，設(shè)備運(yùn)行則不夠順暢，軸或軸套容易磨損，從而縮短設(shè)備的使用壽命?，F(xiàn)有的零件，很少有采用全部自行加工的方式，多采用外協(xié)加工的方式，而對(duì)于這類零件的尺寸和形位精度的測(cè)量是較為困難的，如果無(wú)法對(duì)零件的尺寸和形位精度進(jìn)行控制，則難以組裝生產(chǎn)出質(zhì)量符合要求的設(shè)備。尤其是對(duì)于大批量的零件，其中軸孔的軸距、軸孔的垂直度和平行度的測(cè)量都是困難和花費(fèi)時(shí)間較多的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種軸孔參數(shù)測(cè)量裝置，能夠快速測(cè)量軸孔的軸距，優(yōu)選的方案中還能夠測(cè)量軸孔之間的平行度和垂直度精度誤差參數(shù)，快速排除不合格的工件。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種軸孔參數(shù)測(cè)量裝置，水平平臺(tái)周圍設(shè)有多個(gè)立柱，基板活動(dòng)安裝在立柱上，并可沿立柱滑動(dòng)；
基板上設(shè)有多個(gè)與工件上軸孔位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)位板，還設(shè)有與工件上至少兩個(gè)軸孔相對(duì)應(yīng)的，用于定位軸孔軸線的立軸裝置，所述的立軸裝置中至少有一個(gè)定位機(jī)構(gòu)與數(shù)位板接觸。
[0005]所述的立軸裝置中有多個(gè)定位機(jī)構(gòu)與數(shù)位板接觸，多個(gè)定位機(jī)構(gòu)沿圓周布置，多個(gè)定位機(jī)構(gòu)所在圓的圓心與立軸裝置所在的軸孔的軸線重合。
[0006]所述的定位機(jī)構(gòu)為壓力傳感器。
[0007]所述的定位機(jī)構(gòu)為位移傳感器，在多個(gè)定位機(jī)構(gòu)所在圓的圓心位置設(shè)有基準(zhǔn)塊，所述的基準(zhǔn)塊的頂端低于位移傳感器的頂端。
[0008]所述的基板與鋼絲繩的一端連接，鋼絲繩的另一端與配重連接，鋼絲繩繞過(guò)位于立柱頂端的滑輪。
[0009]所述的基板上設(shè)有升降驅(qū)動(dòng)裝置。
[0010]所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸；
或者所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置中，伺服電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主動(dòng)桿連接，主動(dòng)桿通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與兩端的從動(dòng)桿連接，從動(dòng)桿的兩端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與固設(shè)在立柱的齒條嚙合連接。
[0011]所述的立軸裝置中，底座與立柱連接，立柱上套接有與軸孔配合的軸套，立柱的頂端為定位機(jī)構(gòu)。
[0012]所述的立軸裝置中，底座與立柱連接，立柱上套接有與軸孔配合的軸套，立柱的頂端設(shè)有托盤，托盤上設(shè)有多個(gè)沿圓周均布的位移傳感器，托盤上位于立柱軸線的位置設(shè)有基準(zhǔn)塊，所述的基準(zhǔn)塊的頂端低于位移傳感器的頂端。
[0013]所述的水平平臺(tái)上設(shè)有可升降的升降導(dǎo)輥和限位塊。
[0014]本發(fā)明提供的一種軸孔參數(shù)測(cè)量裝置，通過(guò)采用立軸裝置配合可升降的帶有數(shù)位板的基板，可以實(shí)現(xiàn)精確、快速的測(cè)量軸孔的軸距、垂直度和平行度等參數(shù)。且操作方便，測(cè)量速度快，適合用于流水線上在線測(cè)量，且成本較低。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的主視示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明的水平平臺(tái)的俯視示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明基板和立軸裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的基板和立軸裝置優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為工件的俯視示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明中基板和數(shù)位板進(jìn)行測(cè)量時(shí)的主視示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明中托盤的俯視示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明中立軸裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:基板1，立柱101，滑輪102，鋼絲繩103，配重104，升降驅(qū)動(dòng)裝置105，伺服電機(jī)1051，主動(dòng)桿1052，從動(dòng)桿1053，齒條1054，導(dǎo)軌106，數(shù)位板2，集成接口 3，采集裝置4，壓力或位移傳感器5，軸套6，底座7，托盤8，立柱9，基準(zhǔn)塊10，水平儀11，工件12，軸孔121，水平平臺(tái)13，升降導(dǎo)輥131，限位塊132，輸送裝置14。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1:
如圖1中，一種軸孔參數(shù)測(cè)量裝置，水平平臺(tái)13周圍設(shè)有多個(gè)立柱9，在水平平臺(tái)13的兩端設(shè)有用于輸送工件的輸送裝置14，優(yōu)選的方案如圖1、3中，所述的水平平臺(tái)13上設(shè)有可升降的升降導(dǎo)輥131和限位塊132。在本例中，優(yōu)選的采用氣缸使升降導(dǎo)輥131和限位塊132實(shí)現(xiàn)升降。在升降導(dǎo)輥131升起來(lái)的狀態(tài)下，升降導(dǎo)輥131的上端面高于水平平臺(tái)13的上端面，以利于較重的工件12在水平平臺(tái)13上的移動(dòng)。限位塊132的升降則用于擋住移動(dòng)的工件12，以便于進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)一步優(yōu)選的，升降導(dǎo)輥131上的導(dǎo)輥為自帶驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)工件12的自動(dòng)運(yùn)行，以適應(yīng)流水線上的在線檢測(cè)。
[0026]如圖1、2中基板I活動(dòng)安裝在立柱9上，并可沿立柱9上下滑動(dòng)；
基板I上設(shè)有多個(gè)與工件12上軸孔位置相對(duì)應(yīng)的數(shù)位板2，還設(shè)有與工件上至少兩個(gè)軸孔相對(duì)應(yīng)的，用于定位軸孔121軸線的立軸裝置，所述的立軸裝置中至少有一個(gè)定位機(jī)構(gòu)與數(shù)位板2接觸。
[0027]進(jìn)一步優(yōu)選的方案如圖1、2中，所述的基板I在四個(gè)角的位置與鋼絲繩103的一端連接，鋼絲繩103的另一端與配重104連接，鋼絲繩103繞過(guò)位于立柱101頂端的滑輪102。通過(guò)設(shè)置的配重使基板I的自重降低，以減少慣性對(duì)測(cè)量精度的影響，也避免在測(cè)量過(guò)程中損壞高精度的數(shù)位板2。本例中的數(shù)位板為現(xiàn)有技術(shù)，與定位機(jī)構(gòu)接觸后，可以利用電磁共振感應(yīng)到定位機(jī)構(gòu)的位置，現(xiàn)有的數(shù)位板最高分辨率可以達(dá)到0.005毫米/點(diǎn)，完全滿足本發(fā)明中的測(cè)量精度要求。優(yōu)選的，多個(gè)數(shù)位板2與基板I之間為活動(dòng)連接。可以采用靜電吸附、真空吸附、磁鐵吸附或者螺釘連接的方式。本例中的基板I優(yōu)選采用輕質(zhì)材料，例如鋁鎂合金或鈦合金。
[0028]所述的基板I上設(shè)有升降驅(qū)動(dòng)裝置105。所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置為氣缸或液壓缸； 或者可選的方案如圖1、2所示，所述的升降驅(qū)動(dòng)裝置105中，伺服電機(jī)1051通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主動(dòng)桿1052連接，主動(dòng)桿1052通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與兩端的從動(dòng)桿1053連接，從動(dòng)桿1053的兩端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與固設(shè)在立柱101的齒條1054嚙合連接。具體在本例中，伺服電機(jī)1051固定安裝在基板I的頂部，伺服電機(jī)1051通過(guò)齒輪減速機(jī)構(gòu)與主動(dòng)桿1052連接，主動(dòng)桿1052的兩端通過(guò)錐齒輪組或螺旋齒輪組與從動(dòng)桿1053連接，從動(dòng)桿1053的兩端設(shè)有直齒輪，直齒輪與固設(shè)在立柱101的齒條1054嚙合連接。由此結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)基板I的同步升降。由于設(shè)有滑輪102和配重104的結(jié)構(gòu)，基板的自重不大，便于采用較小扭矩的伺服電機(jī)1051進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，避免損壞數(shù)位板2?；錓下降的限位可以由數(shù)位板2與定位機(jī)構(gòu)之間的接觸信號(hào)作為下降的限位，以及伺服電機(jī)自帶的角位移傳感器信號(hào)作為下降的限位?；錓的上限位可以由行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。
[0029]多個(gè)數(shù)位板2通過(guò)信號(hào)線與集成接口 3電連接，集成接口 3與采集裝置4電連接，采集裝置4將收集到的測(cè)量信號(hào)輸送給電腦進(jìn)行分析。通過(guò)采集裝置采集到位于軸孔內(nèi)的立軸裝置頂端在數(shù)位板上的位置，分別轉(zhuǎn)換成基準(zhǔn)坐標(biāo)，由電腦計(jì)算出軸孔之間的軸距。
[0030]優(yōu)選的方案如圖4中，所述的立軸裝置中，底座7與立柱9連接，立柱9上套接有與軸孔配合的軸套6，立柱9的頂端為定位機(jī)構(gòu)。
[0031]進(jìn)一步優(yōu)選的方案中，所述的定位機(jī)構(gòu)為壓力傳感器或者位移傳感器。采用位移傳感器是較佳的，因?yàn)樵跍y(cè)量過(guò)程中，可能存在立軸裝置的誤差，當(dāng)立軸裝置上端的定位機(jī)構(gòu)不在水平面上時(shí)，由于位移傳感器為可伸縮的結(jié)構(gòu)，可以很好的補(bǔ)償立軸裝置的誤差。
[0032]優(yōu)選的，在基板I上還設(shè)有水平儀11，例如水準(zhǔn)氣泡或者水平傳感器，以確保基板I與水平平臺(tái)13保持平行，相應(yīng)地，數(shù)位板2也與水平平臺(tái)13保持平行。
[0033]參見(jiàn)圖1~4、6，使用上述的軸孔參數(shù)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)，包括以下步驟:
一、將基板I上的多個(gè)數(shù)位板2通過(guò)集成接口 3與采集裝置4連接，采集裝置4與電腦連接，以一個(gè)數(shù)位板作為基準(zhǔn)，得到其他數(shù)位板相對(duì)于基準(zhǔn)數(shù)位板的坐標(biāo)位置；數(shù)位板之間的定位可以將基板I裝夾在數(shù)控機(jī)床上，采用數(shù)控機(jī)床輔助定位。
[0034]二、將工件12通過(guò)輸送裝置14輸送到水平平臺(tái)13上，升降導(dǎo)輥131下降，工件12的基準(zhǔn)面置于水平平臺(tái)