一种自动阶梯轴尺寸检测设备的制作方法

1.本发明涉及一种自动阶梯轴尺寸检测设备，属于非标自动化设备领域。


背景技术：

2.阶梯轴通过人工测量外部尺寸，存在人为操作误差。多种仪器联合测量，外径用外径千分尺；长度用高度尺；圆度、跳动需要用百分表和偏摆仪；倒角、锥度、角度需要使用二次元影像仪。时间长，效率低。无法在生产现场进行百分百检测，部分尺寸需要在实验室里使用仪器进行抽检。数据无法自动存储，不具备自动分析整理数据的能力。


技术实现要素：

3.本发明设计开发了一种自动阶梯轴尺寸检测设备，能够通过一次上料，实现测量阶梯轴的多种外部尺寸，并通过旋转工件，测量阶梯轴任意位置的跳动、圆度，降低人工检测劳动强度，缩短检测周期，提高检测率。
4.本发明提供的技术方案为：
5.一种自动阶梯轴尺寸检测设备，包括：
6.主机台板；
7.驱动机构，其设置在所述主机台板的一端，并能够沿着所述主机台板相对运动；
8.从动机构，其与所述驱动机构同轴相对设置，位于所述主机台板的另一端，并能够沿着所述主机台板相对运动；
9.检测机构，其设置在所述驱动机构和所述从动机构之间；
10.支撑机构，其穿过并支撑设置在所述主机台板上，位于所述检测机构和所述驱动机构之间；所述支撑机构的两端高度不同，且所述支撑机构的一端能够沿着所述主机台板相对运动；
11.其中，所述支撑机构与所述驱动机构、所述从动机构同轴设置。
12.优选的是，还包括：
13.台面板；
14.主安装座，其设置在所述台面板的上表面上；
15.第一直线导轨，其设置在所述主安装座上；
16.第二直线导轨，其设置在所述台面板的下表面上。
17.优选的是，所述驱动机构包括：
18.驱动板，其匹配设置在所述第一直线导轨的一端，并能够沿着所述第一直线导轨往复运动；
19.驱动电机，其设置在所述驱动板上；
20.驱动皮带；
21.驱动主轴，其设置在所述驱动电机的一侧，并通过所述驱动皮带连接所述驱动电机的输出端；
22.压紧气缸，其设置在所述台面板上，所述压紧气缸的输出端连接所述驱动板。
23.优选的是，所述从动机构包括：
24.定位气缸，其设置在所述主安装座的侧面；
25.从动板，其匹配设置在所述第一直线导轨的另一端，所述定位气缸的输出端连接所述从动板，使所述从动板能够沿着所述第一直线导轨往复运动；
26.从动主轴，可转动支撑设置在所述从动板上；
27.从动顶尖，其一端连接所述从动主轴的一端；
28.从动皮带；
29.旋转编码器，其设置在所述从动主轴的一侧，并通过所述从动皮带连接所述从动主轴的另一端。
30.优选的是，所述检测机构包括：
31.光栅尺，其设置在所述台面板上，并位于所述第一直线导轨的一侧；
32.检测移动电缸，其设置在所述台面板上，位于所述第一直线导轨的另一侧；
33.检测伺服电机，其设置在所述检测移动电缸的一端，所述伺服电机的输出端连接所述检测移动电缸；
34.检测动板，其一端匹配设置在所述检测移动电缸上，另一端连接光栅尺，所述检测动板的中部匹配设置在所述第一直线导轨上；
35.激光位移计，其设置在所述检测动板的一端；
36.高速投影尺寸测量仪，其设置在所述检测动板的另一端。
37.优选的是，所述支撑机构包括：
38.支撑移动电缸，其设置在所述台面板的下表面上；
39.支撑伺服电机，其输出端连接所述支撑移动电缸；
40.支撑机构连接板，其一端设置在所述支撑移动电缸上，并能够沿所述支撑移动电缸往复运动；
41.移动升降电缸，其顶部与所述第二直线导轨匹配设置，同时还连接所述支撑机构连接板的另一端；
42.移动支撑块，其设置在所述移动升降电缸的输出端；
43.其中，所述移动支撑块穿过所述台面板，并能够随着所述移动升降电缸和所述支撑机构连接板一同沿着所述台面板往复运动；
44.固定升降电缸，其设置在所述台面板的底部，所述固定升降电缸与所述移动升降电缸相对设置；
45.固定支撑块，其设置在所述固定升降电缸的输出端，所述固定支撑块穿过并设置在所述台面板上。
46.优选的是，所述固定支撑块和所述移动支撑块的顶部均设置有放置口，所述放置口与所述驱动主轴和所述从动主轴同轴设置。
47.优选的是，所述固定支撑块和所述移动支撑块的高度不同。
48.本发明所述的有益效果：本发明提供的自动阶梯轴尺寸检测设备，结构新颖，实现了一次上料，全自动测量阶梯轴的多种外部尺寸，包含任意位置的外径、所有阶梯的长度、倒角、锥度、角度，并且可以通过旋转工件，测量阶梯轴任意位置的跳动、圆度。适应多种长
度和直径的台阶轴进行测量，而且不要机械换型。不需要人为参数测量过程，并配以全新的过程计算方式，有效的提高准确性及效率，保证了工件的质量监控。是一种及智能化自动化于一体的检测设备。
附图说明
49.图1为本发明所述的自动阶梯轴尺寸检测设备的结构示意图。
50.图2为本发明所述的主机台板的结构示意图。
51.图3为本发明所述的驱动机构的结构示意图。
52.图4为本发明所述的从动机构的结构示意图。
53.图5为本发明所述的检测机构的结构示意图。
54.图6为本发明所述的支撑机构的结构示意图。
具体实施方式
55.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
56.如图1-6所示，本发明提供一种自动阶梯轴尺寸检测设备，包括：主机台板1、驱动机构2、从动机构3、检测机构4、支撑机构5。
57.驱动机构2和从动机构3同轴相对设置，并都能够沿着主机台板1相对运动；检测机构4设置在驱动机构2和从动机构3之间，靠近从动机构3，支撑机构5支撑设置穿过并支撑设置在主机台板1上，支撑机构5位于检测机构4和驱动机构2之间。
58.主机台板1上设置有：台面板101、主安装座102、第一直线导轨103、第二直线导轨104，主安装座102设置在台面板101上，第一直线导轨103设置在主机台板1上，第二直线导轨104设置在主机台板1的下表面上。
59.驱动机构2设置在第一直线导轨103的一端，驱动机构2包括：压紧气缸201、驱动板202、驱动主轴203、驱动顶尖204、驱动皮带205、驱动电机206，驱动板202设置在第一直线导轨的一端，驱动电机206设置在驱动板202上，驱动主轴203设置在驱动板202上，位于驱动主轴203的一侧，驱动主轴203的一端通过驱动皮带205连接驱动电机206的输出端，驱动主轴203的另一端连接有驱动顶尖204，通过驱动电机206带动驱动顶尖204旋转，通过轴向压紧，在驱动顶尖204与阶梯轴顶尖之间产生摩擦力，带动阶梯轴旋转。
60.从动机构3与驱动机构2相对设置，包括：定位气缸301、从动板302、从动主轴303、从动顶尖304、从动皮带305、旋转编码器306，定位气缸301设303设置在主安装座的侧面，从动板302设置在第一直线导轨103的另一端，与驱动板202相对设置，从动主轴303设置在从动板302上，旋转编码器设置在从动板302上，位于从动主轴303的一侧，从动主轴303的一端通过从动皮带305连接旋转编码器306，从动主轴303的另一端连接从动顶尖304，其中，驱动主轴203、从动主轴303、驱动顶尖204以及从动顶尖304同轴设置，从动顶尖304连接阶梯轴，通过驱动电机206带动阶梯轴旋转，进而带动从动顶尖304旋转，从而带动旋转编码器306旋转，以此来判断阶梯轴是否真实旋转到制定角度。
61.检测机构4设置在驱动机构2和从动机构3之间，检测机构包括：检测移动电缸401、检测伺服电机402、检测动板403、激光位移计404、高速投影尺寸测量仪405、光栅尺406；光
栅尺406设置在第一直线导轨103的一侧光栅尺设置在主机台板1上，检测移动电缸401设置在主机台板1上，位于第一直线导轨103的另一侧，检测伺服电机402设置在检测移动电缸401的一端，检测伺服电机402的输出端连接检测移动电缸401，检测动板403的一端匹配设置在检测移动电缸401上，另一端连接光栅尺406，检测动板403的中部设置在第一直线导轨103上，检测动板403可以带动光栅尺顺着第一直线导轨移动，通过检测伺服电机驱动检测移动电缸401，使检测动板403第一直线导轨103的上方平移，通过光栅尺406读取位移值，激光位移计404和高速投影尺寸测量仪405设置在检测动板403上，激光位移计404设置在检测动板403的一端，高速投影尺寸测量仪405设置在检测动板403的另一端，激光位移计404可以检测阶梯轴表面的高低变化，配合光栅尺406，可以检测阶梯轴的长度；配合工件旋转，可以检测跳动、圆度；高速投影尺寸测量仪405，配合检测移动电缸401，可以移动到任意指定为测量外径、倒角，配合光栅尺406，通过过程计算，可以得出锥度、角度。
62.支撑机构5穿过台面板并支撑在台面板101上，包括：支撑移动电缸501、伺服电机502、支撑机构连接板503、移动升降电缸504、移动支撑块505、固定升降电缸506、固定支撑块507，支撑移动电缸设置在台面板101的下表面上，支撑伺服电机502的输出端连接支撑移动电缸，支撑机构连接板503的一段设置在支撑移动电缸501上，并能够沿着支撑移动电缸501往复运动，移动升降电缸504的顶部与第二直线导轨104匹配设置，移动升降电缸504连接支撑机构连接板503的另一端，移动支撑块505设置在移动升降电缸504的输出端，移动支撑块505穿过台面板101，并能够随着移动升降电缸504和支撑机构连接板503一同沿着台面板101往复运动；固定升降电缸506设置在台面板101的底部，并与移动升降电缸504相对设置，固定支撑块507设置在固定升降电缸504的输出端，固定支撑块507穿过并设置在台面板101上。
63.支撑移动电缸501通过支撑机构连接板503与移动升降电缸504连接，支撑伺服电机502驱动支撑移动电缸501，使移动升降电缸504在台面板101上的下部直线导轨104上平移，从而可以支撑不同长度的阶梯轴；移动支撑块505安装在移动升降电缸504顶部；固定升降电缸506安装在台面板101下表面，固定支撑块507安装在固定升降电缸506顶部，移动升降电缸504和固定升降电缸506停留在不同的高度，可以支撑不同直径的阶梯轴。在固定支撑块507和移动支撑块505的顶部，分别设置有两个放置口，两个放置口与驱动主轴、从动主轴同轴设置。
64.本设备主要通过伺服电机驱动伺服电缸进行移动并配合气缸来实现测量操作。
65.在本发明中，作为一种优选，以380v交流电和压缩空气为动力源。
66.本发明结构新颖，实现了一次上料，全自动测量阶梯轴的多种外部尺寸，包含任意位置的外径、所有阶梯的长度、倒角、锥度、角度，并且可以通过旋转工件，测量阶梯轴任意位置的跳动、圆度。适应多种长度和直径的台阶轴进行测量，而且不要机械换型。不需要人为参数测量过程，并配以全新的过程计算方式，有效的提高准确性及效率，保证了工件的质量监控。是一种及智能化自动化于一体的检测设备
67.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。