一种柔性薄壁轴类零件外径与高度自动检测装置的制作方法

本发明涉及一种轴类零件检测装置，更具体地说，它涉及一种柔性薄壁轴类零件外径与高度自动检测装置。

背景技术：

轴类零件是旋转机械系统的重要组成零部件，其质量好坏直接关系到整个机构系统的寿命、稳定性和安全性。生产出高质量等级、高精度的轴承，除了保证合理先进的加工工艺外，还要保证有高精度、高效的轴承质量检测设备。

现有的检测设备，一般是单独检测轴类零件的外径或者高度，无法同时检测两个参数，因此同一个产品会需要两次运输和检测，存在操作繁琐的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种柔性薄壁轴类零件外径与高度自动检测装置，具有操作简便的效果。

为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种柔性薄壁轴类零件外径与高度自动检测装置，包括运输待测件的上料组件、外径测量组件、高度测量组件和工作台，所述高度测量组件和外径测量组件固定在工作台上，所述上料组件包括固定在工作台一侧的上料滑台，所述上料组件设置有用于固定待测件的旋转夹紧座，所述上料滑台用于将旋转夹紧座移动到检测位置。

通过采用上述技术方案，将待测件放置在旋转夹紧座上，再将旋转夹紧座移动到外径测量组件和高度测量组件处，待测件进行检测，同时旋转夹紧座将待测件自转，进一步提高尺寸的精度，将待测件的高度和外径同时进行测量，不需要分开检测，提高了操作便捷性。

作为优选，所述外径测量组件包括两根垂直安装在工作台上的固定柱，每个所述固定柱上分别设置有一列直线位移传感器，两列所述直线位移传感器一一相对。

通过采用上述技术方案，将校准件放置在旋转夹紧座上，旋转夹紧座将校准件移动到两列直线位移传感器之间，启动两列传感器，直线位移传感器到校准件外壁的距离就可以记录在程序里，然后旋转夹紧座后退，工作人员将校准件取下，换上待测件，两列直线位移传感器读取到待测件外壁的距离，跟校准件的数据对比，若两者处于误差范围内，待测件即被判定为合格品，若数据不在误差范围内，该待测件即为不合格品。设置了两列传感器，可以多点测量，得到多段数据，借助旋转夹紧座，也可以测出待测件的圆度和平行度，提高了测量准确度。

作为优选，所述高度测量组件包括安装在工作台上的支撑柱，所述支撑柱上滑移有活动块，所述活动块上设置有固定板，所述固定板中间开设有t型的开口，所述活动块设置有插入开口的滑块，所述滑块通过直线轴承与固定板滑移连接，所述固定板上设置有用于抵触待测件的测头，所述固定板上设置有将滑块抬升的气缸，所述固定板的开口内设置有将滑块向下推动的弹簧，所述固定板上端固定设置有的末端指向滑块的直线位移传感器。

通过采用上述技术方案，工作人员先将校准件放置到高度测量组件的测量点，将活动块移动到靠近校准件的位置，测头到校准件的垂直距离小于2mm，气缸后退，滑块失去气缸的推力后，在弹簧的弹力和自身重力下，就会向下降，测头贴合校准件的上表面，启动直线位移传感器，记录下传感器测头到滑块的距离。气缸充气，将滑块重新抬起，将校准件换成待测件，气缸后退，滑块重新下降，测头贴合待测件上表面，启动直线位移传感器，根据前后数据对比，算出待测件的高度，提高了检测精度。

作为优选，所述活动块上设置有两个平行的固定板，两个所述固定板的结构相同，所述固定板的端面滑移有卡块，所述卡块用于固定测头，所述测头与卡块螺纹连接。

通过采用上述技术方案，轴类零件一般做成台阶型，活动块上设置有两个测头，可以将一个测头抵接台阶上端面，另一个测头抵接台阶下端面，通过跟校准件的对比，得出台阶高度是否合格，提高了检测范围。

作为优选，所述支撑柱上滑移有两个活动块，位于下方的所述活动块结构与上方的活动块相反。

通过采用上述技术方案，测量零件的大台阶时，用下方的活动块的测头抵接台阶下端面，上方的活动块的测头抵接台阶上端面，下方的活动块与上方的活动块结构相反，因此下方的活动块上的气缸会将测头向下推动，弹簧将测头抬起，保证台阶的测量精确，进一步提高了检测范围。

作为优选，所述旋转夹紧座包括固定在上料滑台上的滑移座，所述滑移座上设置有可自转的旋转台，所述滑移座上设置有驱动旋转台自转的驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴联动有蜗杆，所述旋转台下方设置有与蜗杆啮合的蜗轮。

通过采用上述技术方案，借助蜗轮蜗杆的配合，实现了待测件的自转，对待测件进行多点测量，提高了测量范围，又可以测量平行度和圆度。

作为优选，所述工作台上开设有多个导轨，所述支撑柱和固定柱的底端设置有沿导轨滑移的导向块，所述工作台上设置有驱动支撑柱和固定柱沿导轨滑移的滚珠丝杠机构。

通过采用上述技术方案，根据不同宽度的待测件，需要调整高度测量组件和外径测量组件中直线传感器的位置，借助滚珠丝杠机构来调整传感器之间的距离，提高了测量范围。

作为优选，所述上料滑台一侧设置有给待测件打码的打标头，所述上料滑台外设置有spc测量工作站和电控箱，所述spc测量工作站与多个直线位移传感器及打标头联网，所述高度测量组件和外径测量组件测得的数据传入spc测量工作站。

通过采用上述技术方案，待测件在上料滑台上移动到打标头时，打标头在待测件上打上二维码，spc测量工作站内会存储对应的二维码，高度测量组件和外径测量组件测得的数据就会直接传递到spc测量工作站，spc测量工作站会将数据自动上传到网上数据库并与二维码对应，使用者通过扫描二维码，就可以得知该产品的尺寸信息，不需要工作人员将尺寸记录在纸质文件上，提高了操作便捷性。

综上所述，本发明取得了以下效果：

1.借助高度测量组件和外径测量组件和上料组件的配合，实现了零件高度和外径的同时测量；

2.借助活动块和导轨的配合，实现了多尺寸零件的测量。

附图说明

图1为本实施例中用于表现整体结构的示意图；

图2为本实施例中用于表现旋转夹紧座具体结构的示意图；

图3为本实施例中用于表现高度测量组件和外径测量组件位置关系的示意图；

图4为本实施例中用于高度测量组件具体结构的示意图；

图5为图4中用于表现活动块和测头配合关系的a处局部放大图。

图中，1、工作台；11、上料滑台；12、旋转夹紧座；13、滑移座；14、旋转台；15、驱动电机；16、导轨；17、导向块；18、滚珠丝杠机构；2、固定柱；3、支撑柱；31、活动块；32、固定板；33、开口；34、滑块；35、测头；36、气缸；37、弹簧；38、卡块；4、打标头；5、spc测量工作站；6、直线位移传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：一种柔性薄壁轴类零件外径与高度自动检测装置，如图1所示，包括运输待测件的上料组件、外径测量组件、高度测量组件和工作台1，高度测量组件和外径测量组件固定在工作台1上，上料组件包括固定在工作台1一侧的上料滑台11，上料组件设置有用于固定待测件的旋转夹紧座12，上料滑台11用于将旋转夹紧座12移动到检测位置。工作台1采用大理石制成，保证了测量基准的准确性。上料滑台11上只有一个旋转夹紧座12，图1中显示的3个旋转夹紧座12用于表示其需处于的工作位置。

如图2所示，旋转夹紧座12包括固定在上料滑台11上的滑移座13，滑移座13上设置有可自转的旋转台14，滑移座13上设置有驱动旋转台14自转的驱动电机15，驱动电机15的输出轴同轴联动有蜗杆，旋转台14下方设置有与蜗杆啮合的蜗轮，借助蜗轮蜗杆的配合，实现了待测件的自转。同时旋转台14上设置有从里面卡紧待测件的三爪卡盘，对待测件进行多点测量，提高了测量范围，又可以测量平行度和圆度。

如图3所示，外径测量组件包括两根垂直安装在工作台1上的固定柱2，每个固定柱2上分别设置有一列直线位移传感器6，两列直线位移传感器6一一相对，将校准件放置在旋转夹紧座12上，旋转夹紧座12将校准件移动到两列直线位移传感器6之间，启动两列传感器，直线位移传感器6到校准件外壁的距离就可以记录在程序里，然后旋转夹紧座12后退，工作人员将校准件取下，换上待测件，两列直线位移传感器6读取到待测件外壁的距离，跟校准件的数据对比，若两者处于误差范围内，待测件即被判定为合格品，若数据不在误差范围内，该待测件即为不合格品。设置了两列传感器，可以多点测量，得到多段数据。

如图4和图5所示，高度测量组件包括安装在工作台1上的支撑柱3，支撑柱3上滑移有活动块31，活动块31上设置有固定板32，固定板32中间开设有t型的开口33，活动块31设置有插入开口33的滑块34，滑块34通过直线轴承与固定板32滑移连接，固定板32上设置有用于抵触待测件的测头35，固定板32上设置有将滑块34抬升的气缸36，固定板32的开口33内设置有将滑块34向下推动的弹簧37，固定板32上端固定设置有的末端指向滑块34的直线位移传感器6。

工作人员先将校准件放置到高度测量组件的测量点，将活动块31移动到靠近校准件的位置，测头35到校准件的垂直距离小于2mm，气缸36后退，滑块34失去气缸36的推力后，在弹簧37的弹力和自身重力下，就会向下降，测头35贴合校准件的上表面，启动直线位移传感器6，记录下传感器测头35到滑块34的距离。气缸36充气，将滑块34重新抬起，将校准件换成待测件，气缸36后退，滑块34重新下降，测头35贴合待测件上表面，启动直线位移传感器6，根据前后数据对比，算出待测件的高度，提高了检测精度。

如图4和图5所示，活动块31上设置有两个平行的固定板32，两个固定板32的结构相同，固定板32的端面滑移有卡块38，卡块38用于固定测头35，测头35与卡块38螺纹连接，轴类零件一般做成台阶型，活动块31上设置有两个测头35，可以将一个测头35抵接台阶上端面，另一个测头35抵接台阶下端面，通过跟校准件的对比，得出台阶高度是否合格。

如图4所示，支撑柱3上滑移有两个活动块31，位于下方的活动块31结构与上方的活动块31相反。测量零件的大台阶时，用下方的活动块31的测头35抵接台阶下端面，上方的活动块31的测头35抵接台阶上端面，下方的活动块31与上方的活动块31结构相反，因此下方的活动块31上的气缸36会将测头35向下推动，弹簧37将测头35抬起，保证台阶的测量精确。

如图3所示，工作台1上开设有多个导轨16，支撑柱3和固定柱2的底端设置有沿导轨16滑移的导向块17，工作台1上设置有驱动支撑柱3和固定柱2沿导轨16滑移的滚珠丝杠机构18，根据不同宽度的待测件，需要调整高度测量组件和外径测量组件中直线传感器的位置，借助滚珠丝杠机构18来调整传感器之间的距离。

如图1所示，上料滑台11一侧设置有给待测件打码的打标头4，上料滑台11外设置有spc测量工作站5和电控箱，spc测量工作站5与多个直线位移传感器6及打标头4联网，高度测量组件和外径测量组件测得的数据传入spc测量工作站5，待测件在上料滑台11上移动到打标头4时，打标头4在待测件上打上二维码，spc测量工作站5内会存储对应的二维码，高度测量组件和外径测量组件测得的数据就会直接传递到spc测量工作站5，spc测量工作站5会将数据自动上传到网上数据库并与二维码对应，使用者通过扫描二维码，就可以得知该产品的尺寸信息，不需要工作人员将尺寸记录在纸质文件上。