一種球面滾子圓度測量儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動測量設備，特別是涉及一種能夠自動連續測量球面滾子圓度的球面滾子圓度測量儀。
【背景技術】
[0002]現有球面滾子自動測量設備多為單直徑測量，實際不能稱為圓度測量儀。圓度測量多靠人工手動測量。
[0003]公開的專利申請201010595012.5，公開一種立式自動化圓度圓柱度測量儀，包括卡盤，轉臺，基座，底板，底板上面安裝有臥式導軌，臥式導軌內裝有步進電機及絲杠A以及與步進電機及絲杠A配合連接的滑塊A，滑塊A上面連接有立式導軌，立式導軌內裝有步進電機及絲杠B以及與配合步進電機及絲杠B連接的滑塊B，滑塊B前面水平安裝有卡具，卡具內卡有傳感器，與傳感器相對應的被測工件位置下面，固定在底板上的基座上安裝有轉臺，轉臺上設有固定被測工件的卡盤。雖然該方案可以實現自動測量，但是該方案只有一個傳感器測量精度不高，而且無法實現工件的連續自動測量。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于針對現有技術的缺陷提供一種結構簡單，能夠連續自動測量工件直徑和圓度的球面滾子圓度測量儀。
[0005]本發明為實現上述目的，采用如下技術方案:
一種球面滾子圓度測量儀，其特征在于:其包括送料機構、測量傳感器、旋轉機構、夾持頂料機構；所述送料機構用于依次將工件輸送到頂料工位；所述夾持頂料機構用于將工件夾持推送至測量工位；所述旋轉機構用于帶動測量工位的工件轉動；所述測量傳感器設置在測量工位兩側，用于測量旋轉工件的直徑和圓度。
[0006]其進一步特征在于:所述夾持頂料機構包括同步軸向移動的乘料桿和頂料桿，所述工件夾持在乘料桿和頂料桿之間；所述乘料桿從旋轉機構中心通孔伸出；所述頂料桿設置在頂料固定架上，其上設置有浮動滑套，所述浮動滑套提供持續的彈力將工件抵壓在測量工位上由旋轉機構帶動旋轉。
[0007]進一步的:所述乘料桿由乘料凸輪驅動軸向位移，所述頂料桿由頂料凸輪驅動軸向位移；所述乘料凸輪和頂料凸輪由電機同步驅動。
[0008]其進一步特征還在于:所述送料機構為垂直設置的料道；所述料道一側設置有檢料傳感器，用于檢測頂料工位是否有工件。
[0009]所述旋轉機構包括轉動軸和圓錐滾子軸承；所述轉動軸中空，安裝在兩個圓錐滾子軸承中通過兩端的軸承端蓋在轉軸固定架中預緊調整游隙。
[0010]所述轉動軸通過主從同步帶輪帶動轉動。
[0011]上述測量傳感器設置在定位滑塊上，所述定位滑塊通過定位電機驅動軸向微調；所述定位滑塊與限位固定塊相配合進行定位。
[0012]本發明摒棄了普通圓度自動測量儀測量球面滾子精度較低或只能測單直徑的問題。改善了傳統的單只傳感器測量方法，采用對邊雙測量法測量，使滾子轉動，不僅能測量直徑，同時也可將圓度測量出。球面滾子、滾珠及滾柱都可測量，檢測方法簡單方便，測量數據準確、穩定及可靠。本發明機構簡單，解決了因滾子的多樣化而產生的測量問題及自動上料問題，同時降低了加工制造難度。提高了檢測效率，為生產廠家減少測試步驟及大量勞動力。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明正視示意圖。
[0014]圖2為本發明俯視示意圖。
[0015]其中，乘料桿I，軸承端蓋2，圓錐滾子軸承3，轉軸固定架4，從動同步帶輪5，轉動軸6，電機7，測量傳感器8，頂料固定架9，浮動滑套10，頂料桿11，定位電機12，定位滑塊13，限位固定塊14，檢料傳感器15，料道16，頂料凸輪17，主動同步帶輪18，轉動電機19，乘料凸輪20。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、2所示一種球面滾子圓度測量儀，其包括送料機構、測量傳感器8、旋轉機構、夾持頂料機構。
[0017]所述送料機構為垂直設置的料道16，用于依次將工件輸送到頂料工位；所述料道16 一側設置有檢料傳感器15，用于檢測頂料工位是否有工件。
[0018]所述夾持頂料機構用于將工件夾持推送至測量工位；包括同步軸向移動的乘料桿I和頂料桿11，所述工件夾持在乘料桿I和頂料桿11之間；所述乘料桿I從旋轉機構中心通孔伸出；所述頂料桿11設置在頂料固定架9上，其上設置有浮動滑套10，所述浮動滑套10提供持續的彈力將工件抵壓在測量工位上旋轉。所述乘料桿I由乘料凸輪20驅動軸向位移，所述頂料桿11由頂料凸輪17驅動軸向位移；所述乘料凸輪20和頂料凸輪17由電機同步驅動。
[0019]所述旋轉機構用于帶動測量工位的工件轉動；包括轉動軸6和圓錐滾子軸承3 ;所述轉動軸6中空，安裝在兩個圓錐滾子軸承3中通過兩端的軸承端蓋2在轉軸固定架4中預緊調整游隙。所述轉動軸6通過主、從同步帶輪經帶傳動轉動。轉動電機19帶動主動同步帶輪18轉動，主動同步帶輪18通過同步帶使設置在轉動軸6上的從動同步帶輪5轉動，從而帶動轉動軸6轉動。
[0020]所述測量傳感器8設置在測量工位兩側，配對使用，可同時張開，用于測量旋轉工件的直徑和圓度。成對使用的測量傳感器8可在工件與轉動軸6存在偏心的情況下進行雙向補償，保證測量精度。所述測量傳感器8設置在定位滑塊13上，所述定位滑塊13通過定位電機12驅動軸向微調；所述定位滑塊13與限位固定塊14相配合進行定位。
[0021]本發明工作原理如下:
被測工件通過料道16落至底部頂料工位，位于頂料桿11前端，檢料傳感器15檢測到料，定位滑塊13上固定好的測量傳感器8后退，頂料凸輪17與乘料凸輪20同步轉動，乘料凸輪20帶動連桿將乘料桿I移動到左端面處，乘料桿I接近被檢工件。此時，頂料凸輪17通過連桿帶動浮動滑套10，同時帶動頂料桿11向乘料桿I方向移動，因乘料桿I回退時帶有摩擦阻尼，被測工件在乘料桿I與頂料桿11之間會受到彈簧壓緊力，乘料凸輪20、頂料凸輪17此時為同步移動保證被測工件在從頂料工位移動至測量工位不會掉落。頂料桿11與乘料桿I移動至轉動軸6頭部處，乘料桿I繼續后退，轉動軸6接替乘料桿I抵觸被測工件的平面，頂料桿11保持壓力作用在轉動軸6上，保證工件在測量時不會掉落。轉動軸6開始徑向轉動帶動工件一起徑向轉動，測量傳感器8軸向移動貼上被測工件進行直徑及圓度的測量，數據采集完成后測量傳感器8軸向回退，頂料桿11回退至原位，被測工件落下，乘料桿I移動至原位圖示位置，進行下一次送料檢測。
[0022]當需要更換不同規格的工件時，直徑及高度差值較小時，可直接對料道16進行調節，若差值較大時，可更換料道16，高度改變的同時，調節定位電機12，定位滑塊13與測量傳感器8固定，定位電機12可帶動測量傳感器8位移至相應位置。
[0023]本發明解決在旋轉測量時自動上下料問題。其中，轉動軸6無需停止，通過乘料桿I與頂料桿11的同步運動過程，有效的解決了取料旋轉問題，此方式效率高，無需轉軸停止。其中轉動軸6設計采用外部旋轉，中心有通孔，乘料桿I從通孔伸出，此方式保證了同心度，被測體在與轉動軸6貼合時可保證不會出現大量偏移。浮動滑套10采用彈簧柔性施加力的方式，能有效的保證取料時一直有力施加在被測工件上，從而使取料動作得以實現。
[0024]測量傳感器8的成對使用，降低制造過程中對超高加工精度的依賴，通過采用特殊的算法可將測量精度誤差控制在0.1-0.3um之間。
[0025]注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本發明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發明的范圍由所附的權利要求范圍決定。
【主權項】
1.一種球面滾子圓度測量儀，其特征在于:其包括送料機構、測量傳感器(8)、旋轉機構、夾持頂料機構；所述送料機構用于依次將工件輸送到頂料工位；所述夾持頂料機構用于將工件夾持推送至測量工位；所述旋轉機構用于帶動測量工位的工件轉動；所述測量傳感器(8 )設置在測量工位兩側，用于測量旋轉工件的直徑和圓度。2.根據權利要求1所述的球面滾子圓度測量儀，其特征在于:所述夾持頂料機構包括同步軸向移動的乘料桿(I)和頂料桿(11)，所述工件夾持在乘料桿(I)和頂料桿(11)之間；所述乘料桿(I)從旋轉機構中心通孔伸出；所述頂料桿(11)設置在頂料固定架(9 )上，其上設置有浮動滑套(10)，所述浮動滑套(10)提供持續的彈力將工件抵壓在測量工位上由旋轉機構帶動旋轉。3.根據權利要求2所述的球面滾子圓度測量儀，其特征在于:所述乘料桿(I)由乘料凸輪(20)驅動軸向位移，所述頂料桿(11)由頂料凸輪(17)驅動軸向位移；所述乘料凸輪(20)和頂料凸輪(17)由電機(7)同步驅動。4.根據權利要求1所述的球面滾子圓度測量儀，其特征在于:所述送料機構為垂直設置的料道(16);所述料道(16) —側設置有檢料傳感器(15)，用于檢測頂料工位是否有工件。5.根據權利要求1所述的球面滾子圓度測量儀，其特征在于:所述旋轉機構包括轉動軸(6)和圓錐滾子軸承(3);所述轉動軸(6)中空，安裝在兩個圓錐滾子軸承(3)中通過兩端的軸承端蓋(2)在轉軸固定架(4)中預緊調整游隙。6.根據權利要求5所述的球面滾子圓度測量儀，其特征在于:所述轉動軸(6)通過主、從同步帶輪經帶傳動轉動。7.根據權利要求1-6任一項所述的球面滾子圓度測量儀，其特征在于:所述測量傳感器(8)設置在定位滑塊(13)上，所述定位滑塊(13)通過定位電機(12)驅動軸向微調；所述定位滑塊(13)與限位固定塊(14)相配合進行定位。
【專利摘要】本發明公布了一種球面滾子圓度測量儀，其特征在于：其包括送料機構、測量傳感器、旋轉機構、夾持頂料機構；所述送料機構用于依次將工件輸送到頂料工位；所述夾持頂料機構用于將工件夾持推送至測量工位；所述旋轉機構用于帶動測量工位的工件轉動；所述測量傳感器設置在測量工位兩側，用于測量旋轉工件的直徑和圓度。本發明采用對邊雙測量法測量，使滾子轉動，不僅能測量直徑，同時也可將圓度測量出。球面滾子、滾珠及滾柱都可測量，檢測方法簡單方便，測量數據準確、穩定及可靠。本發明機構簡單，同時降低了加工制造難度，解決了因滾子的多樣化而產生的測量問題及自動上料問題，提高了檢測效率，為生產廠家減少測試步驟及大量勞動力。
【IPC分類】G01B21/10, G01B21/20
【公開號】CN105004308
【申請號】CN201510307454
【發明人】朱馬鋒, 胡琦
【申請人】無錫凹凸自動化科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月5日