一种非标花键尺寸测量装置及其定位机构的制作方法

本技术属于工件测量领域，尤其涉及一种非标花键尺寸测量装置及其定位机构。

背景技术：

1、在汽车动力总成零件的加工领域，加工非标花键工件时，常常需要通过对产品的精确测量，控制加工精度，保证产品质量。由于非标花键的内径公差大，在测量时，将花键套设在锥度花键芯棒上时，非标花键所处的位置高度都不相同。此时如果不对非标花键的高度进行定位就进行测量，测量头容易撞击工件，造成测量头和工件的损伤。

2、在现有技术中，常用拉绳传感器对工件高度进行定位。如公开号为cn215893523u，名称为《拉绳传感器》的实用新型专利公开了一种拉绳传感器，包括壳体、导向座、密封组件、回旋机构、传动机构和传感装置。该实用新型的拉绳传感器含有大量的机械结构，可以在恶劣环境中正常运行，但它所占空间很大，同时精度不高，用在集成度较高的非标花键尺寸测量装置上时精度不够，数据波动大，同时浪费空间。

3、另一种现有的工件定位装置是激光位移传感器，不同于拉绳传感器，激光位移传感器精度更高，集成度也更高。然而，激光位移传感器造价高昂，多用于精密仪器，对于非标花键尺寸测量来说，成本过高，因此也没有在行业内得到广泛的使用。

4、非标花键尺寸的测量亟需一种尺寸空间适合一种非标花键尺寸测量装置的，精度较高、成本较低的工件定位机构。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种非标花键尺寸测量装置及其定位机构。

2、为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

3、一种定位机构，所述定位机构包括纵向设置在机架一侧的光栅尺，所述光栅尺正前方滑动连接有连接臂，所述连接臂向待测工件方向伸出设置有找位杆，所述找位杆连接有抬升装置，所述抬升装置能够带动所述找位杆进行上下运动。

4、上述方案中，通过光栅尺与找位杆的联用，实现小空间、小成本的非标花键精确定位。其中光栅尺纵向设置在机架一侧，所占空间非常小。光栅尺向机架背板正前方发射激光，通过连接臂伸向待测工件的找位杆横在光栅尺前，杆体能够挡住光栅尺发出的激光实现定位。使用时，在定位前，抬升装置将找位杆抬升至锥度花键芯棒上端，待测工件就位后找位杆开始下降。定位时，抬升装置带着找位杆向下运动，当找位杆遇到待测工件时杆头受力发生变化，找位杆停在待测工件高度上，光栅尺读取高度信息，定位完成。抬升装置与找位杆的配合可通过多种形式实现。

5、作为优选，所述连接臂能够带动所述找位杆沿光栅尺进行向下的落体运动，所述抬升装置为与纵向气缸相连的抬升平台，所述找位杆架设在所述抬升平台上。

6、优选的方案中，找位杆能够沿光栅尺进行落体运动，找位杆架设在抬升平台上，找位杆的上部不受力。这样当抬升平台带着找位杆向下行进，遇到待测工件时，即使抬升平台继续下降，找位杆仍能精准的停留在待测工件的高度上。

7、作为优选，所述找位杆向下沿竖直方向延伸设置有平衡杆。当找位杆遇到待测工件时，受力发生变化，向下设置的平衡杆能够帮助找位杆保持平衡，找位杆上端保持水平，使定位更加精准。

8、作为优选，所述找位杆水平方向的一端伸向待测工件，另一端设置有保持平衡的配重块。配重块与平衡杆的作用类似，都起到帮助找位杆保持平衡，上端保持水平的作用。

9、作为优选，所述找位杆伸向待测工件方向的端部下方设置有保护垫片。找位杆端头的保护垫片能够在找位杆接触待测工件时给予缓冲，减少工件和找位杆在接触时造成的磨损。

10、一种非标花键尺寸测量装置，包括机架，设置在机架上的固定机构，以及设置在机架一侧的测量机构，以及设置在机架另一侧的定位机构，所述固定机构包括可拆卸式连接在机架上的锥度花键芯棒，所述定位机构为上述的任意一种光栅尺定位机构。

11、作为优选，所述机架上还设置有数据处理系统，所述测量机构与所述定位机构分别通过电信号与所述数据处理系统连接。当定位就够的光栅尺读取工件高度后将信息回传至数据处理系统，数据处理系统将数据处理后传送至测量机构，测量机构根据定位机构测量的工件高度调整自身位置后精确对接工件，进行测量。

12、本实用新型所公开的技术方案通过公开了一种非标花键尺寸测量装置及其定位机构，解决了领域内现有技术的问题。该装置中的定位系统采用了光栅尺定位机构，光栅尺纵向排布，使空间排布更合理，装置整体的集成度有了可以提升的空间。同时光栅尺的精度控制使其在可控的经济成本下定位精度更高，更适合在非标花键尺寸测量领域推广使用。

13、定位机构与非标花键尺寸测量装置整体配合实现了标花键尺寸测量装置自动化顺畅的测量，避免了测量头和工件的碰撞，使测量头寿命更长。本实用新型技术方案涉及的非标花键尺寸测量装置集成度更高，所占空间更小，成本更加低廉。

技术特征：

1.一种定位机构，其特征在于：所述定位机构包括纵向设置在机架一侧的光栅尺(2)，所述光栅尺(2)正前方滑动连接有连接臂，所述连接臂向待测工件(4)方向伸出设置有找位杆(3)，所述找位杆(3)连接有抬升装置(5)，所述抬升装置(5)能够带动所述找位杆(3)进行上下运动。

2.根据权利要求1所述的定位机构，其特征在于：所述连接臂能够带动所述找位杆(3)沿光栅尺(2)进行向下的落体运动，所述抬升装置(5)为与纵向气缸相连的抬升平台，所述找位杆(3)架设在所述抬升平台上。

3.根据权利要求1或2所述的定位机构，其特征在于：所述找位杆(3)向下沿竖直方向延伸设置有平衡杆。

4.根据权利要求1或2所述的定位机构，其特征在于：所述找位杆(3)水平方向的一端伸向待测工件(4)，另一端设置有保持平衡的配重块。

5.据权利要求1所述的定位机构，其特征在于：所述找位杆(3)伸向待测工件(4)方向的端部下方设置有保护垫片。

6.一种非标花键尺寸测量装置，包括机架，设置在机架上的固定机构，以及设置在机架一侧的测量机构(7)，以及设置在机架另一侧的定位机构，所述固定机构包括可拆卸式连接在机架上的锥度花键芯棒(1)，其特征在于：所述定位机构为权利要求1-5所述的任意一种定位机构。

7.据权利要求6所述的非标花键尺寸测量装置，其特征在于：所述机架上还设置有数据处理系统，所述测量机构(7)与所述定位机构分别通过电信号与所述数据处理系统连接。

技术总结
本技术属于工件测量领域，尤其涉及一种非标花键尺寸测量装置及其定位机构。在待测工件定位时常用拉绳传感器或激光位移传感器，拉绳传感器精度低，激光位移传感器价格昂贵，缺少合适非标花键尺寸测量装置使用的工件定位机构。为解决上述问题，本技术提供了一种非标花键尺寸测量装置及其定位机构。测量装置包括机架，设置在机架上的固定机构、测量机构、定位机构。定位机构包括纵向设置在机架一侧的光栅尺，光栅尺正前方滑动连接有连接臂，连接臂向待测工件方向伸出设置有找位杆，找位杆连接有抬升装置，抬升装置能够带动找位杆进行上下运动。方案中，通过光栅尺与找位杆的联用，实现小空间、小成本的非标花键精确定位。

技术研发人员：孟立峰,邰震云
受保护的技术使用者：埃恩精工无锡有限公司
技术研发日：20230426
技术公布日：2024/1/15