一种球面滚子圆度测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动测量设备，特别是涉及一种能够自动连续测量球面滚子圆度的球面滚子圆度测量仪。
【背景技术】
[0002]现有球面滚子自动测量设备多为单直径测量，实际不能称为圆度测量仪。圆度测量多靠人工手动测量。
[0003]公开的专利申请201010595012.5，公开一种立式自动化圆度圆柱度测量仪，包括卡盘，转台，基座，底板，底板上面安装有卧式导轨，卧式导轨内装有步进电机及丝杠A以及与步进电机及丝杠A配合连接的滑块A，滑块A上面连接有立式导轨，立式导轨内装有步进电机及丝杠B以及与配合步进电机及丝杠B连接的滑块B，滑块B前面水平安装有卡具，卡具内卡有传感器，与传感器相对应的被测工件位置下面，固定在底板上的基座上安装有转台，转台上设有固定被测工件的卡盘。虽然该方案可以实现自动测量，但是该方案只有一个传感器测量精度不高，而且无法实现工件的连续自动测量。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷提供一种结构简单，能够连续自动测量工件直径和圆度的球面滚子圆度测量仪。
[0005]本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案:
[0006]—种球面滚子圆度测量仪，其特征在于:其包括送料机构、测量传感器、旋转机构、夹持顶料机构；所述送料机构用于依次将工件输送到顶料工位；所述夹持顶料机构用于将工件夹持推送至测量工位；所述旋转机构用于带动测量工位的工件转动；所述测量传感器设置在测量工位两侧，用于测量旋转工件的直径和圆度。
[0007]其进一步特征在于:所述夹持顶料机构包括同步轴向移动的乘料杆和顶料杆，所述工件夹持在乘料杆和顶料杆之间；所述乘料杆从旋转机构中心通孔伸出；所述顶料杆设置在顶料固定架上，其上设置有浮动滑套，所述浮动滑套提供持续的弹力将工件抵压在测量工位上由旋转机构带动旋转。
[0008]进一步的:所述乘料杆由乘料凸轮驱动轴向位移，所述顶料杆由顶料凸轮驱动轴向位移；所述乘料凸轮和顶料凸轮由电机同步驱动。
[0009]其进一步特征还在于:所述送料机构为垂直设置的料道；所述料道一侧设置有检料传感器，用于检测顶料工位是否有工件。
[0010]所述旋转机构包括转动轴和圆锥滚子轴承；所述转动轴中空，安装在两个圆锥滚子轴承中通过两端的轴承端盖在转轴固定架中预紧调整游隙。
[0011]所述转动轴通过主动同步带轮、从动同步带轮经带传动方式带动转动。
[0012]上述测量传感器设置在定位滑块上，所述定位滑块通过定位电机驱动轴向微调；所述定位滑块与限位固定块相配合进行定位。
[0013]本实用新型摒弃了普通圆度自动测量仪测量球面滚子精度较低或只能测单直径的问题。改善了传统的单只传感器测量方法，采用对边双测量法测量，使滚子转动，不仅能测量直径，同时也可将圆度测量出。球面滚子、滚珠及滚柱都可测量，检测方法简单方便，测量数据准确、稳定及可靠。本实用新型机构简单，解决了因滚子的多样化而产生的测量问题及自动上料问题，同时降低了加工制造难度。提高了检测效率，为生产厂家减少测试步骤及大量劳动力。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型正视示意图。
[0015]图2为本实用新型俯视示意图。
[0016]其中，乘料杆I，轴承端盖2，圆锥滚子轴承3，转轴固定架4，从动同步带轮5，转动轴6，电机7，测量传感器8，顶料固定架9，浮动滑套10，顶料杆11，定位电机12，定位滑块13，限位固定块14，检料传感器15，料道16，顶料凸轮17，主动同步带轮18，转动电机19，乘料凸轮20。
【具体实施方式】
[0017]如图1、2所示一种球面滚子圆度测量仪，其包括送料机构、测量传感器8、旋转机构、夹持顶料机构。
[0018]所述送料机构为垂直设置的料道16，用于依次将工件输送到顶料工位；所述料道16 一侧设置有检料传感器15，用于检测顶料工位是否有工件。
[0019]所述夹持顶料机构用于将工件夹持推送至测量工位；包括同步轴向移动的乘料杆I和顶料杆11，所述工件夹持在乘料杆I和顶料杆11之间；所述乘料杆I从旋转机构中心通孔伸出；所述顶料杆11设置在顶料固定架9上，其上设置有浮动滑套10，所述浮动滑套10提供持续的弹力将工件抵压在测量工位上旋转。所述乘料杆I由乘料凸轮20驱动轴向位移，所述顶料杆11由顶料凸轮17驱动轴向位移；所述乘料凸轮20和顶料凸轮17由电机同步驱动。
[0020]所述旋转机构用于带动测量工位的工件转动；包括转动轴6和圆锥滚子轴承3 ;所述转动轴6中空，安装在两个圆锥滚子轴承3中通过两端的轴承端盖2在转轴固定架4中预紧调整游隙。所述转动轴6通过主动同步带轮、从动同步带轮经带传动方式带动转动。转动电机19带动主动同步带轮18转动，主动同步带轮18通过同步带使设置在转动轴6上的从动同步带轮5转动，从而带动转动轴6转动。
[0021]所述测量传感器8设置在测量工位两侧，配对使用，可同时张开，用于测量旋转工件的直径和圆度。成对使用的测量传感器8可在工件与转动轴6存在偏心的情况下进行双向补偿，保证测量精度。所述测量传感器8设置在定位滑块13上，所述定位滑块13通过定位电机12驱动轴向微调；所述定位滑块13与限位固定块14相配合进行定位。
[0022]本实用新型工作原理如下:
[0023]被测工件通过料道16落至底部顶料工位，位于顶料杆11前端，检料传感器15检测到料，定位滑块13上固定好的测量传感器8后退，顶料凸轮17与乘料凸轮20同步转动，乘料凸轮20带动连杆将乘料杆I移动到左端面处，乘料杆I接近被检工件。此时，顶料凸轮17通过连杆带动浮动滑套10，同时带动顶料杆11向乘料杆I方向移动，因乘料杆I回退时带有摩擦阻尼，被测工件在乘料杆I与顶料杆11之间会受到弹簧压紧力，乘料凸轮20、顶料凸轮17此时为同步移动保证被测工件在从顶料工位移动至测量工位不会掉落。顶料杆11与乘料杆I移动至转动轴6头部处，乘料杆I继续后退，转动轴6接替乘料杆I抵触被测工件的平面，顶料杆11保持压力作用在转动轴6上，保证工件在测量时不会掉落。转动轴6开始径向转动带动工件一起径向转动，测量传感器8轴向移动贴上被测工件进行直径及圆度的测量，数据采集完成后测量传感器8轴向回退，顶料杆11回退至原位，被测工件落下，乘料杆I移动至原位图示位置，进行下一次送料检测。
[0024]当需要更换不同规格的工件时，直径及高度差值较小时，可直接对料道16进行调节，若差值较大时，可更换料道16，高度改变的同时，调节定位电机12，定位滑块13与测量传感器8固定，定位电机12可带动测量传感器8位移至相应位置。
[0025]本实用新型解决在旋转测量时自动上下料问题。其中，转动轴6无需停止，通过乘料杆I与顶料杆11的同步运动过程，有效的解决了取料旋转问题，此方式效率高，无需转轴停止。其中转动轴6设计采用外部旋转，中心有通孔，乘料杆I从通孔伸出，此方式保证了同心度，被测体在与转动轴6贴合时可保证不会出现大量偏移。浮动滑套10采用弹簧柔性施加力的方式，能有效的保证取料时一直有力施加在被测工件上，从而使取料动作得以实现。
[0026]测量传感器8的成对使用，降低制造过程中对超高加工精度的依赖，通过采用特殊的算法可将测量精度误差控制在0.1-0.3um之间。
[0027]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种球面滚子圆度测量仪，其特征在于:其包括送料机构、测量传感器(8)、旋转机构、夹持顶料机构；所述送料机构用于依次将工件输送到顶料工位；所述夹持顶料机构用于将工件夹持推送至测量工位；所述旋转机构用于带动测量工位的工件转动；所述测量传感器(8 )设置在测量工位两侧，用于测量旋转工件的直径和圆度。2.根据权利要求1所述的球面滚子圆度测量仪，其特征在于:所述夹持顶料机构包括同步轴向移动的乘料杆(I)和顶料杆(11)，所述工件夹持在乘料杆(I)和顶料杆(11)之间；所述乘料杆(I)从旋转机构中心通孔伸出；所述顶料杆(11)设置在顶料固定架(9 )上，其上设置有浮动滑套(10)，所述浮动滑套(10)提供持续的弹力将工件抵压在测量工位上由旋转机构带动旋转。3.根据权利要求2所述的球面滚子圆度测量仪，其特征在于:所述乘料杆(I)由乘料凸轮(20)驱动轴向位移，所述顶料杆(11)由顶料凸轮(17)驱动轴向位移；所述乘料凸轮(20)和顶料凸轮(17)由电机(7)同步驱动。4.根据权利要求1所述的球面滚子圆度测量仪，其特征在于:所述送料机构为垂直设置的料道(16);所述料道(16) —侧设置有检料传感器(15)，用于检测顶料工位是否有工件。5.根据权利要求1所述的球面滚子圆度测量仪，其特征在于:所述旋转机构包括转动轴(6)和圆锥滚子轴承(3);所述转动轴(6)中空，安装在两个圆锥滚子轴承(3)中通过两端的轴承端盖(2)在转轴固定架(4)中预紧调整游隙。6.根据权利要求5所述的球面滚子圆度测量仪，其特征在于:所述转动轴(6)通过主动同步带轮、从动同步带轮经带传动方式带动转动。7.根据权利要求1-6任一项所述的球面滚子圆度测量仪，其特征在于:所述测量传感器(8)设置在定位滑块(13)上，所述定位滑块(13)通过定位电机(12)驱动轴向微调；所述定位滑块(13)与限位固定块(14)相配合进行定位。
【专利摘要】本实用新型公布了一种球面滚子圆度测量仪，其特征在于：其包括送料机构、测量传感器、旋转机构、夹持顶料机构；所述送料机构用于依次将工件输送到顶料工位；所述夹持顶料机构用于将工件夹持推送至测量工位；所述旋转机构用于带动测量工位的工件转动；所述测量传感器设置在测量工位两侧，用于测量旋转工件的直径和圆度。本实用新型采用对边双测量法测量，使滚子转动，不仅能测量直径，同时也可将圆度测量出。球面滚子、滚珠及滚柱都可测量，检测方法简单方便，测量数据准确、稳定及可靠。本实用新型机构简单，同时降低了加工制造难度，解决了因滚子的多样化而产生的测量问题及自动上料问题，提高了检测效率，为生产厂家减少测试步骤及大量劳动力。
【IPC分类】G01B21/10, G01B21/20
【公开号】CN204854697
【申请号】CN201520385314
【发明人】朱马锋, 胡琦
【申请人】无锡凹凸自动化科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月5日