柔性軸類零件激光自動測量的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于測量機械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可實現(xiàn)對多品種混流生產(chǎn)的階梯軸外徑、錐度、圓柱度進行測量的設(shè)備，具體地說是一種柔性軸類零件激光自動測量機，包括機架，所述機架上部固定安裝立板、定位軸及托盤，在所述安裝立板一側(cè)表面固定有前直線導軌，并在所述前直線導軌一側(cè)設(shè)置長齒條、另一側(cè)設(shè)置標尺，同時在前直線導軌的滑塊上固定導軌連接座，在導軌連接座上設(shè)有導向套、短齒條及指針。本實用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)計構(gòu)思巧妙，通過在豎直放置的安裝立板一側(cè)設(shè)置長齒條與前直線導軌，可以實現(xiàn)導軌連接座沿長齒條上下移動，并通過標尺滿足不同長度軸類零件的定位；通過在豎直放置的安裝立板另一側(cè)設(shè)置后直線導軌、滾珠絲杠與伺服電機，可以實現(xiàn)光幕安裝板在后直線導軌上的自動上下移動，并通過光幕傳感器與傳感器鏡頭實現(xiàn)多截面測量的目的。
【專利說明】柔性軸類零件激光自動測量機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于測量機械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種可實現(xiàn)對多品種混流生產(chǎn)的階梯軸外徑、錐度、圓柱度進行測量的設(shè)備，具體地說是一種柔性軸類零件激光自動測量機。

【背景技術(shù)】
[0002]精密階梯軸外徑測量現(xiàn)采用千分尺結(jié)合塊規(guī)校零或采用氣動量儀、電子量儀等方法。前者效率低，且因人為因素測量差錯多，易誤判；后者為專用量具，通用性差，每個規(guī)格產(chǎn)品需配備多套測量儀，效率也不高，且更換產(chǎn)品規(guī)格時需更換氣卡規(guī)/電子卡規(guī)與校準零件，給量檢管理帶來較多不便。對于多品種、高精度的階梯軸類零件的現(xiàn)場檢測迫切需要新的測量設(shè)備來解決上述問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、巧妙、合理的柔性軸類零件激光自動測量機，該自動測量機能方便快捷地測出軸類零件的各項參數(shù)。
[0004]按照本實用新型提供的技術(shù)方案:一種柔性軸類零件激光自動測量機，特征在于:包括機架，所述機架上部固定安裝立板、定位軸及托盤，在所述安裝立板一側(cè)表面固定有前直線導軌，并在所述前直線導軌一側(cè)設(shè)置長齒條、另一側(cè)設(shè)置標尺，同時在前直線導軌的滑塊上固定導軌連接座，在導軌連接座上設(shè)有導向套、短齒條及指針，上頂尖插入導向套中，且能上下自由滑動，在導向套與上頂尖之間設(shè)有彈簧，上頂尖的上端從導向套中穿出，并在上頂尖的上端連接一根拉桿；所述上頂尖的垂直下方設(shè)有下頂尖，下頂尖套設(shè)于定位軸的中空軸孔中，并通過定位軸側(cè)部的快速夾固定；所述安裝立板另一側(cè)表面設(shè)置有后直線導軌，并在后直線導軌的后方轉(zhuǎn)動設(shè)置滾珠絲杠，光幕安裝板固定在所述后直線導軌的滑塊上，且所述光幕安裝板與滾珠絲杠的螺母相連，滾珠絲杠的上端與伺服電機的輸出端相連，伺服電機固定于機架上部牌坊上，在牌坊上部兩端分別設(shè)置有一個導向輪，鏈條配合設(shè)置于所述導向輪上，所述鏈條一端與導軌連接座相連，另一端通過配重安裝桿連接配重塊。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述光幕安裝板上設(shè)有傳感器鏡頭及光幕傳感器。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，在機架上部牌坊頂端通過懸臂連接有操作箱。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述機架頂部左、右兩側(cè)分別設(shè)置有一個安全門。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，在所述導向套上還設(shè)置有鎖緊旋鈕，鎖緊旋鈕內(nèi)端與短齒條相連，通過鎖緊旋鈕的移動實現(xiàn)短齒條與長齒條的嚙合與分離。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于:本實用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，設(shè)計構(gòu)思巧妙，通過在豎直放置的安裝立板一側(cè)設(shè)置長齒條與前直線導軌，可以實現(xiàn)導軌連接座沿長齒條上下移動，并通過標尺滿足不同長度軸類零件的定位；通過在豎直放置的安裝立板另一側(cè)設(shè)置后直線導軌與滾珠絲杠，可以實現(xiàn)光幕安裝板在后直線導軌上的上下移動， 并通過光幕傳感器與傳感器鏡頭實現(xiàn)多截面測量的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1中A-A向剖視圖。
[0012]圖3為本實用新型的控制原理圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]如圖1、圖2所示，包括機架1、安全門2、托盤3、下頂尖4、定位軸5、快速夾6、標尺7、上頂尖8、傳感器鏡頭9、指針10、光幕傳感器11、鎖緊杠桿12、操作箱13、長齒條14、前直線導軌15、伺服電機16、短齒條17、導軌連接座18、安裝立板19、后直線導軌20、光幕安裝板21、滾珠絲杠22、鏈條23、配重安裝桿24、配重塊25、鎖緊旋鈕26、導向套27、彈簧28、拉桿29等。
[0015]如圖1、2所示，本實用新型一種柔性軸類零件激光自動測量機，包括機架1，所述機架I上部固定安裝立板19、定位軸5及托盤3，在所述安裝立板19 一側(cè)表面固定有前直線導軌15，并在所述前直線導軌15 —側(cè)設(shè)置長齒條14、另一側(cè)設(shè)置標尺7，同時在前直線導軌15的滑塊上固定導軌連接座18，在導軌連接座18上設(shè)有導向套27、短齒條17及指針10，上頂尖8插入導向套27中，且能上下自由滑動，在導向套27與上頂尖8之間設(shè)有彈簧28，上頂尖8的上端從導向套27中穿出，并在上頂尖8的上端連接一根拉桿29 ;所述上頂尖8的垂直下方設(shè)有下頂尖4，下頂尖4套設(shè)于定位軸5的中空軸孔中，并通過定位軸5側(cè)部的快速夾6固定；所述安裝立板19另一側(cè)表面設(shè)置有后直線導軌20，并在后直線導軌20的后方轉(zhuǎn)動設(shè)置滾珠絲杠22，光幕安裝板21固定在所述后直線導軌20的滑塊上，且所述光幕安裝板21與滾珠絲杠22的螺母相連，滾珠絲杠22的上端與伺服電機16的輸出端相連，伺服電機16固定于機架I上部牌坊上，在牌坊上部兩端分別設(shè)置有一個導向輪，鏈條23配合設(shè)置于所述導向輪上，所述鏈條23 —端與導軌連接座18相連，另一端通過配重安裝桿24連接配重塊25。
[0016]所述光幕安裝板21上設(shè)有傳感器鏡頭9及光幕傳感器11。
[0017]在機架I上部牌坊頂端通過懸臂連接有操作箱13。
[0018]所述機架I頂部左、右兩側(cè)分別設(shè)置有一個安全門2。
[0019]在所述導向套27上還設(shè)置有鎖緊旋鈕26，鎖緊旋鈕26內(nèi)端與短齒條17相連，通過鎖緊旋鈕26的移動實現(xiàn)短齒條17與長齒條14的哨合與分尚。
[0020]本實用新型產(chǎn)品在進行產(chǎn)品測量時，對待測品種切換僅需2分鐘、三步驟就能完成。一、通過操作箱13屏幕菜單切換至所需測量產(chǎn)品規(guī)格；二、扳動快速夾6，取下原有下頂尖4，換上所需測量規(guī)格對應的下頂尖4，然后再扳動快速夾6壓緊下頂尖4，快速夾6通過夾座安裝于托盤3邊上，快速夾6的手柄鉸接于夾座上；三、右手旋松鎖緊旋鈕26，然后將鎖緊杠桿12向里頂，同時左手握住拉桿29，上下移動上頂尖8，當指針10指示到標尺7上對應測量位置時，右手松開鎖緊杠桿12并旋緊鎖緊旋鈕26，將導軌連接座18位置鎖死。通過三步驟的操作實現(xiàn)直徑f65mm，長度5?800mm多品種高精度(測量精度小于0.0Olmm)快速測量。
[0021]如圖3所示的本實用新型產(chǎn)品的控制原理圖，EOl是觸摸屏式工控機，通過觸摸屏式工控機和一體式鍵盤/鼠標可將工件分組參數(shù)進行設(shè)置，并對工件測量結(jié)果進行保存(Excel文件格式)，以便進行追溯及統(tǒng)計分析測量數(shù)據(jù)。測量軟件全中文顯示。同時觸摸屏式工控機也用于故障自診斷，進一步提高人機操作性。
[0022]E02是PLC單元，包括CPU、數(shù)字量擴展模塊(I/O)、模擬量模塊(A/D)。
[0023]觸摸屏式工控機EOl將預先設(shè)定的對應被測工件的測量位置傳輸給PLC E02，PLCE02發(fā)送的脈沖指令給伺服控制器E03，控制伺服電機E04驅(qū)動光幕安裝板21。
[0024]PLC結(jié)合激光測量頭E07與信號放大器E06，經(jīng)過PLC Α/D模塊進行所需測量位置的對應測量值采樣，將測量值發(fā)送給觸摸屏式工控機EOl進行數(shù)據(jù)處理并保存；各參數(shù)合格與否通過顯示屏、紅綠柱棒顯示，不合格時報警燈量，蜂鳴器響。設(shè)備帶有專用SPC軟件，可方便各產(chǎn)品規(guī)格的被測參數(shù)的CP、CPK等SPC分析。
[0025]E05是開關(guān)電源，用于為PLC單元提供DC24V電源。
[0026]本實用新型的工作原理及工作過程:如圖1、2所示，打開左、右安全門2，左手壓下拉桿29，右手將工件置于上、下頂尖之間，再松開拉桿29，在彈簧28的作用下，工件軸向定位，關(guān)上左、右安全門2，按下啟動按鈕，伺服電機16開始動作，驅(qū)動滾珠絲杠22轉(zhuǎn)動，滾珠絲杠螺母帶動光幕安裝板、光幕傳感器和傳感器鏡頭從下向上運動，依次在預定位置停下采樣，完成測量后自動返回原點，同時測量軟件對測量數(shù)據(jù)進行分析和判定，同步在操作箱屏幕上顯示測量結(jié)果，有不合格項時聲光報警。測量完成，人工取下工件。該設(shè)備將上頂尖改由氣缸驅(qū)動、并配備自動上下料機械手，可實現(xiàn)全自動無人操作。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性軸類零件激光自動測量機，其特征在于:包括機架(1),所述機架(1)上部固定安裝立板(19 )、定位軸(5 )及托盤(3),在所述安裝立板(19) 一側(cè)表面固定有前直線導軌(15),并在所述前直線導軌(15) —側(cè)設(shè)置長齒條(“)、另一側(cè)設(shè)置標尺(7),同時在前直線導軌(15)的滑塊上固定導軌連接座(18),在導軌連接座(18)上設(shè)有導向套(27^短齒條(17)及指針(10),上頂尖(8)插入導向套(27)中，且能上下自由滑動，在導向套(27)與上頂尖(8 )之間設(shè)有彈簧(28 )，上頂尖(8 )的上端從導向套(27 )中穿出，并在上頂尖(8 )的上端連接一根拉桿(29)；所述上頂尖(8)的垂直下方設(shè)有下頂尖(4),下頂尖(4)套設(shè)于定位軸(5)的中空軸孔中，并通過定位軸(5)側(cè)部的快速夾(6)固定；所述安裝立板(19)另一側(cè)表面設(shè)置有后直線導軌(20),并在后直線導軌(20)的后方轉(zhuǎn)動設(shè)置滾珠絲杠(22),光幕安裝板(21)固定在所述后直線導軌(20)的滑塊上，且所述光幕安裝板(21)與滾珠絲杠(22)的螺母相連，滾珠絲杠(22)的上端與伺服電機(16)的輸出端相連，伺服電機(16)固定于機架(1)上部牌坊上，在牌坊上部兩端分別設(shè)置有一個導向輪，鏈條(23)配合設(shè)置于所述導向輪上，所述鏈條(23)一端與導軌連接座(18)相連，另一端通過配重安裝桿(24)連接配重塊⑶)。
2.如權(quán)利要求1所述的柔性軸類零件激光自動測量機，其特征在于:所述光幕安裝板(21)上設(shè)有傳感器鏡頭(9 )及光幕傳感器(11)。
3.如權(quán)利要求1所述的柔性軸類零件激光自動測量機，其特征在于:在機架(1)上部牌坊頂端通過懸臂連接有操作箱(13〉。
4.如權(quán)利要求1所述的柔性軸類零件激光自動測量機，其特征在于:所述機架(1)頂部左、右兩側(cè)分別設(shè)置有一個安全門(之)。
5.如權(quán)利要求1所述的柔性軸類零件激光自動測量機，其特征在于:在所述導向套(27)上還設(shè)置有鎖緊旋鈕(26),鎖緊旋鈕(26)內(nèi)端與短齒條(17)相連，通過鎖緊旋鈕(26)的移動實現(xiàn)短齒條(17)與長齒條(14)的哨合與分尚。
【文檔編號】G01B11/00GK204177345SQ201420650146
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】賀黎明, 錢健星 申請人:無錫市邁日機器制造有限公司