本實用新型涉及物件檢測的技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于垂直度和同心度檢測的高精度測量機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展,市場需求不斷擴(kuò)大,自動化行業(yè)也獲得了高速發(fā)展。與此同時很多測量方面也不斷提高,通過測量產(chǎn)品軸中心和端面的垂直度可以很好的解決汽車行業(yè)軸類產(chǎn)品壓裝后不準(zhǔn)確等問題,提高生產(chǎn)線所用的壓裝質(zhì)量,提高產(chǎn)品性能和產(chǎn)能,然而現(xiàn)有技術(shù)中測量產(chǎn)品軸中心和端面的垂直度需要通過多組測量機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,使得檢測效率低下,且檢測的精度低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型提供了一種用于垂直度和同心度檢測的高精度測量機(jī)構(gòu),其可適用于多數(shù)轉(zhuǎn)子和軸類產(chǎn)品的壓裝測量,使得產(chǎn)品可被快速檢測,提高檢測效率,且提高了檢測的精度。
一種用于垂直度和同心度檢測的高精度測量機(jī)構(gòu),其特征在于:其包括上部垂直移動測量結(jié)構(gòu)、下部高精度旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、安裝支架,所述安裝支架包括立板、中部橫板、底部安裝板,所述上部垂直移動測量結(jié)構(gòu)包括有至少三個垂直向布置的垂直位移傳感器,所述垂直位移傳感器的探測端豎直向下布置并平行布置,所述垂直位置傳感器集成安裝于傳感器安裝座,所述傳感器安裝座支承于導(dǎo)向座,所述導(dǎo)向座固裝于Z軸運動模組的垂直向輸出塊,所述Z軸運動模組的垂直向輸出塊外接垂直向動力源,所述下部高精度旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)部件,所述旋轉(zhuǎn)部件的下端輸入端外接有旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)部件的上部輸出端固裝有夾爪,所述旋轉(zhuǎn)部件的外殼通過連接板緊固連接于所述底部安裝板,所述中部橫板、底部安裝板上開對應(yīng)于產(chǎn)品的軸向均開有軸向避讓孔,所述中部橫板上設(shè)置有第一水平位移傳感器,所述傳感器安裝座的底部設(shè)置第二水平位移傳感器。
其進(jìn)一步特征在于:
所述垂直位移傳感器具體為三個,三個垂直位移傳感器分別采集端面的測量數(shù)值來建立基準(zhǔn)面;
所述垂直位移傳感器、第一水平位移傳感器、第二水平位移傳感器均為高精度氣缸型位移傳感器,其使得每個傳感器的探測端的位置可以根據(jù)被測產(chǎn)品的實際位置經(jīng)行調(diào)整,確保整個結(jié)構(gòu)的通用性;
所述旋轉(zhuǎn)部件的上部輸出端固裝有XY高精度調(diào)節(jié)臺的底端面,所述XY高精度調(diào)節(jié)臺的上部固裝有夾爪,當(dāng)夾爪所述夾持的產(chǎn)品的軸心線和旋轉(zhuǎn)部件的軸心線不重合時,通過XY高精度調(diào)節(jié)臺的調(diào)節(jié),確保夾爪所述夾持的產(chǎn)品的軸心線和旋轉(zhuǎn)部件的軸心線重合,使得檢測更準(zhǔn)確可靠;
所述夾爪的下部和所述XY高精度調(diào)節(jié)臺的上部結(jié)構(gòu)的軸向環(huán)面布置有防纏繞組件,確保結(jié)構(gòu)的正常旋轉(zhuǎn);
所述垂直向動力源具體為伺服電機(jī),所述伺服電機(jī)確保Z軸運動模組的輸出精準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠;
所述導(dǎo)向座內(nèi)插裝有調(diào)節(jié)螺桿,所述傳感器安裝座的底部下凸有螺母結(jié)構(gòu),所述調(diào)節(jié)螺桿的末端螺紋連接所述螺母結(jié)構(gòu),所述調(diào)節(jié)螺桿為Y軸向布置,所述調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動時可帶動傳感器安裝座沿著Y軸向動作,使得這個結(jié)構(gòu)可以測量多種軸徑的產(chǎn)品;
所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)具體為氣懸浮轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu),其可減少轉(zhuǎn)動過程中的跳動。
采用本實用新型后,人工將軸類產(chǎn)品放入夾爪,夾爪夾緊產(chǎn)品,之后旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)控制產(chǎn)品的角度,垂直向動力源動作移動Z軸運動模組的垂直向輸出塊,使得三個垂直位移傳感器對產(chǎn)品的上端面實現(xiàn)不同位置測量,之后垂直向動力源動作固定Z軸運動模組的垂直向輸出塊的位置,傳感器安裝座的高度方向確定,此時第一水平位移傳感器、第二水平位移傳感器分別對準(zhǔn)產(chǎn)品的上部外環(huán)面、中部外環(huán)面,旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),第一水平位移傳感器、第二水平位移傳感器測量產(chǎn)品軸截面輪廓數(shù)據(jù),測量技術(shù)后,機(jī)器自動計算并判斷測量結(jié)果是否符合要求,其可適用于多數(shù)轉(zhuǎn)子和軸類產(chǎn)品的壓裝測量,使得產(chǎn)品可被快速檢測,提高檢測效率,且提高了檢測的精度。
附圖說明
圖1為本實用新型的立體圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的上部垂直移動測量結(jié)構(gòu)的立體圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的下部高精度旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的立體圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中序號所對應(yīng)的名稱如下:
上部垂直移動測量結(jié)構(gòu)1、下部高精度旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2、安裝支架3、立板4、中部橫板5、底部安裝板6、垂直位移傳感器7、傳感器安裝座8、導(dǎo)向座9、Z軸運動模組10、旋轉(zhuǎn)部件11、旋轉(zhuǎn)電機(jī)12、夾爪13、連接板14、軸向避讓孔15、第一水平位移傳感器16、第二水平位移傳感器17、XY高精度調(diào)節(jié)臺18、防纏繞組件19、伺服電機(jī)20、調(diào)節(jié)螺桿21。
具體實施方式
一種用于垂直度和同心度檢測的高精度測量機(jī)構(gòu),見圖1~圖3:其包括上部垂直移動測量結(jié)構(gòu)1、下部高精度旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2、安裝支架3,安裝支架3包括立板4、中部橫板5、底部安裝板6,上部垂直移動測量結(jié)構(gòu)1包括有三個垂直向布置的垂直位移傳感器7,三個垂直位移傳感器7分別采集端面的測量數(shù)值來建立基準(zhǔn)面,垂直位移傳感器7的探測端豎直向下布置并平行布置,垂直位置傳感器7集成安裝于傳感器安裝座8,傳感器安裝座8支承于導(dǎo)向座9,導(dǎo)向座9固裝于Z軸運動模組10的垂直向輸出塊,Z軸運動模組10的垂直向輸出塊外接垂直向動力源,下部高精度旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)2包括旋轉(zhuǎn)部件11,旋轉(zhuǎn)部件11的下端輸入端外接有旋轉(zhuǎn)電機(jī)12,旋轉(zhuǎn)部件11的上部輸出端固裝有夾爪13,旋轉(zhuǎn)部件11的外殼通過連接板14緊固連接于底部安裝板6,中部橫板5、底部安裝板6上開對應(yīng)于產(chǎn)品的軸向均開有軸向避讓孔15,中部橫板5上設(shè)置有第一水平位移傳感器16,傳感器安裝座8的底部設(shè)置第二水平位移傳感器17。
垂直位移傳感器7、第一水平位移傳感器16、第二水平位移傳感器17均為高精度氣缸型位移傳感器,其使得每個傳感器的探測端的位置可以根據(jù)被測產(chǎn)品的實際位置經(jīng)行調(diào)整,確保整個結(jié)構(gòu)的通用性;
旋轉(zhuǎn)部件11的上部輸出端固裝有XY高精度調(diào)節(jié)臺18的底端面,XY高精度調(diào)節(jié)臺18的上部固裝有夾爪13,當(dāng)夾爪13夾持的產(chǎn)品的軸心線和旋轉(zhuǎn)部件11的軸心線不重合時,通過XY高精度調(diào)節(jié)臺18的調(diào)節(jié),確保夾爪13夾持的產(chǎn)品的軸心線和旋轉(zhuǎn)部件11的軸心線重合,使得檢測更準(zhǔn)確可靠;
夾爪13的下部和XY高精度調(diào)節(jié)臺18的上部結(jié)構(gòu)的軸向環(huán)面布置有防纏繞組件19,確保結(jié)構(gòu)的正常旋轉(zhuǎn);
垂直向動力源具體為伺服電機(jī)20,伺服電機(jī)20確保Z軸運動模組10的輸出精準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠;
導(dǎo)向座9內(nèi)插裝有調(diào)節(jié)螺桿21,傳感器安裝座8的底部下凸有螺母結(jié)構(gòu)(圖中未畫出,屬于現(xiàn)有成熟結(jié)構(gòu)),調(diào)節(jié)螺桿21的末端螺紋連接螺母結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)螺桿21為Y軸向布置,調(diào)節(jié)螺桿21轉(zhuǎn)動時可帶動傳感器8安裝座沿著Y軸向動作,使得這個結(jié)構(gòu)可以測量多種軸徑的產(chǎn)品;
旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)11具體為氣懸浮轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu),其可減少轉(zhuǎn)動過程中的跳動。
其工作原理如下:讓產(chǎn)品旋轉(zhuǎn),高精度測量機(jī)構(gòu)實時采集軸的周邊輪廓測量數(shù)據(jù),來擬合圓軌跡,同時采集端面的3個點的測量數(shù)據(jù)建立基準(zhǔn)平面,根據(jù)上下采集的2個或者多個園輪廓建立中心點來測量和基準(zhǔn)面的垂直度和同心度。
以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但內(nèi)容僅為本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例,不能被認(rèn)為用于限定本實用新型創(chuàng)造的實施范圍。凡依本實用新型創(chuàng)造申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內(nèi)。