CN106441190B - 一种十字轴尺寸测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种十字轴尺寸测量装置，包括支撑十字轴的底板，底板上设有测量十字轴轴向长度和轴颈直径的测量机构，测量机构包括两能够与十字轴轴向两轴颈端部分别接触的第一测头、两分别能够与两轴颈侧壁相抵的第二测头、测量第一测头与第二测头位移量的位移传感器、驱动两第一测头和两第二测头驱动组件、以及驱动所述位移传感器朝向/背向第一测头和第二测头移动的驱动装置。本发明的测量装置采用间接式测量手段，避免位移传感器直接与十字轴接触，有效保护了位移传感器，延长使用寿命；该测量装置实现点接触，避免面接触或线接触时测量装置加工精度高、精确度难保证的问题。

Description

一种十字轴尺寸测量装置
技术领域
本发明涉及一种测量装置，尤其涉及一种十字轴尺寸测量装置。
背景技术
十字轴又称十字节，是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动***的“关节”部件。目前，十字轴的轴向长度与轴颈直径尺寸测量时以面接触和线接触为主，所以对于用于测量的测头及固定面(加工件)的加工要求很高、精度很难保证，且制作周期长、调整及维护成本高；现有技术中尺寸测量都是通过位移传感器直接接触产品进行测量，没有相应的保护措施，导致位移触感器寿命短、损坏频率较高、维护成本增加。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种十字轴尺寸测量装置，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种十字轴尺寸测量装置，该测量装置采用点接触的测量手段，且能够有效保护位移传感器。
本发明的一种十字轴尺寸测量装置，包括用于支撑所述十字轴的底板，所述底板上设有测量所述十字轴的轴向长度和轴颈直径的测量机构，所述测量机构包括两能够与所述十字轴同一轴向上两轴颈端部分别接触的第一测头、两分别能够与同一轴向上两轴颈侧壁相抵的第二测头、测量第一测头与第二测头位移量的位移传感器、驱动两第一测头和两第二测头移动的驱动组件、以及驱动所述位移传感器朝向/背向所述第一测头和第二测头移动的驱动装置。
进一步的，所述底板上还设有对所述十字轴进行定位的定位机构，所述定位机构包括两沿所述十字轴同一轴向分布的支撑块，所述支撑块上设有构成V形槽的第一基准轴与第二基准轴。
进一步的，所述底板上还设有限位机构，所述限位机构包括两沿所述十字轴另一轴向分布的支撑板，其中一支撑板的端部具有第一V型槽、另一支撑板的端部为曲面，两所述支撑板的端部低于所述十字轴与定位机构接触后的水平切面。
进一步的，所述底板上还设有驱动所述十字轴升降的顶升限位机构，所述顶升限位机构包括托板、驱动托板托起所述十字轴的第一气缸，所述托板上设有两与所述十字轴同一轴向上两轴颈分别接触的第二V型槽。
进一步的，所述驱动组件包括底座、设置底座上的直线滑轨、沿直线滑轨滑动且与第一测头/第二测头连接的测头固定座、驱动测头固定座滑动的第二气缸，所述第二气缸输出端连接有沿直线滑轨滑动的连接块，所述底座上设有弹簧固定座，所述连接块上连接有弹簧，所述弹簧穿过所述测头固定座与所述弹簧固定座连接。
进一步的，所述驱动装置包括设置在所述底座上的位移传感器固定座，所述位移传感器固定座上穿设有导套，所述位移传感器套设在所述导套内，所述导套上设有驱动所述位移传感器伸缩的气动件。
进一步的，所述测量机构还包括罩设在所述位移传感器与驱动组件上的保护罩。
进一步的，所述底板上还设有连接所述测量机构的若干调节板，所述调节板上设有若干腰形槽。
进一步的，所述底板上设有标记所述测量机构位置的刻度尺。
进一步的，所述第一测头的端部为球形，所述第二测头为平板状，其端部为曲面。
进一步的，所述底板下方设有减震机构。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明的测量装置采用间接式测量手段，避免位移传感器直接与十字轴接触，而是通过测头与十字轴接触，位移传感器通过感应测头的位移，换算出尺寸，有效保护了位移传感器，延长使用寿命；该测量装置的定位机构中设有构成V型的基准轴、且测头为曲面，实现了点接触，避免面接触或线接触时测量装置加工精度高、精确度难保证的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是本发明装置中间接式测量机构的结构示意图；
图3是本发明装置中定位机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1至图3，本发明一较佳实施例所述的一种十字轴尺寸测量装置，包括用于支撑所述十字轴2的底板1，所述底板1上设有测量所述十字轴2的轴向长度和轴颈3直径的测量机构，所述测量机构包括两能够与所述十字轴2同一轴向上两轴颈3端部分别接触的第一测头16、两分别能够与同一轴向上两轴颈3侧壁相抵的第二测头15、测量第一测头16与第二测头15位移量的位移传感器4、驱动两第一测头16和两第二测头15移动的驱动组件、以及驱动所述位移传感器4朝向/背向所述第一测头15和第二测头16移动的驱动装置。
为保证测量的准确性，所述底板1上还设有对所述十字轴2进行定位的定位机构，所述定位机构包括两沿所述十字轴2同一轴向分布的支撑块12，所述支撑块12上设有构成V形槽的第一基准轴13与第二基准轴14。十字轴2的轴颈3与第一基准轴13与第二基准轴14垂直、并呈点接触，由于重力作用，V型设计可适用于固定不同轴颈3直径的十字轴2。
优选的，所述底板1上还设有限位机构，所述限位机构包括两沿所述十字轴2另一轴向分布的支撑板21，其中一支撑板21的端部具有第一V型槽17、另一支撑板21的端部为曲面，两所述支撑板21的端部低于所述十字轴2与定位机构接触后的水平切面，避免十字轴2在第一基准轴13与第二基准轴14上悬空，导致测量有误。
为了方便十字轴2其中一轴向测量完毕后旋转90°，测量另一轴向的长度和轴颈3直径，所述底板1上还设有驱动所述十字轴2升降的顶升限位机构，所述顶升限位机构包括托板、驱动托板托起所述十字轴2的第一气缸22，所述托板上设有两与所述十字轴2同一轴向上两轴颈3分别接触的第二V型槽24。
为实现第一测头16/第二测头15的运动，所述驱动组件包括底座29、设置底座29上的直线滑轨7、沿直线滑轨7滑动且与第一测头16/第二测头15连接的测头固定座5、驱动测头固定座5滑动的第二气缸23，所述第二气缸23输出端连接有沿直线滑轨7滑动的连接块6，所述底座29上设有弹簧固定座8，所述连接块6上连接有弹簧9，所述弹簧9穿过所述测头固定座5与所述弹簧固定座8连接，保证第一测头16/第二测头15紧密接触十字轴2，避免刚性碰撞后回弹，导致第一测头16/第二测头15与十字轴2表面有缝隙。
为实现所述位移传感器4朝向/背向所述第一测头16和第二测头15移动，所述驱动装置包括设置在所述底座29上的位移传感器固定座11，所述位移传感器固定座11上穿设有导套25，所述位移传感器4套设在所述导套25内，所述导套25上设有驱动所述位移传感器4伸缩的气动件26。
为进一步保护位移传感器4，所述测量机构还包括罩设在所述位移传感器4与驱动组件上的保护罩19。
为方便适应测量不同尺寸的十字轴2，调整测量机构在底板1上的位置，所述底板1上还设有连接所述测量机构的若干调节板27，所述调节板27上设有若干腰形槽28。
优选的，所述底板1上设有标记所述测量机构位置的刻度尺18。
为实现点接触测量，所述第一测头16的端部为球形，所述第二测头15为平板状，其端部为曲面，保证测量到的尺寸为最长的直径。
为达到更进一步的精确测量，所述底板1下方设有减震机构20。
本发明的工作原理如下：
首先利用校正件对位移传感器4进行校正、设定基准点(0点)。
当处于初始状态，第一气缸22顶起、位移传感器4回位、第二气缸23回位，将待测十字轴2其中一轴向的两轴颈3放入第二V型槽24上，第一气缸22回位，带动第二V型槽24和十字轴2下降，下降过程中十字轴2另一轴向两端的轴颈3分别与第二基准轴14接触，此时十字轴2与第二V型槽24分离，十字轴2靠自身重力沿第二基准轴14向下滑动，当与第一基准轴13接触时，十字轴2停止运动、定位完成，十字轴2在下滑时与其中一支撑板21端部的第一V型槽17、另一支撑板21端部的曲面有所接触、但不会同时接触；当测量时，第二气缸23出位，弹簧9收缩带动直线滑轨7上的测头固定座5、第一测头16/第二测头15进行直线运动，直至与十字轴2点接触，位移传感器4在气动件26驱动下伸出并与测头固定座5接触并测量第一测头16/第二测头15的位移量。
轴向长度测量计算：分别将轴颈3端部的两支位移传感器4数值相加(数值有正负)，并加上校正件实际值，如果数值在误差范围内，为尺寸合格，反之，为尺寸不合格；
轴颈直径测量计算：轴颈3侧边单支位移传感器4数值加上校正件实际值，若数值在误差范围内，为尺寸合格，反之，尺寸不合格。
测量完毕后，位移传感器4在气动件26驱动下回位，连接块6内设有凹槽，凹槽内卡有调整螺丝10，所述调整螺丝10通过螺杆与第二气缸23的输出端连接，第二气缸23回位，并通过调整螺丝10拉动连接块6和测头固定座5回位，同时第一测头16/第二测头15回位，第一气缸22顶起，第二V型槽24托起十字轴2，在机械手的配合下，将十字轴2旋转90°后再次放入，第一气缸22回位，对十字轴2的另一轴向长度和其余两轴颈3直径进行测量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种十字轴尺寸测量装置，其特征在于：包括用于支撑所述十字轴的底板，所述底板上设有测量所述十字轴的轴向长度和轴颈直径的测量机构，所述测量机构包括两能够与所述十字轴同一轴向上两轴颈端部分别接触的第一测头、两分别能够与同一轴向上两轴颈侧壁相抵的第二测头、测量第一测头与第二测头位移量的位移传感器、驱动两第一测头和两第二测头移动的驱动组件、以及驱动所述位移传感器朝向/背向所述第一测头和第二测头移动的驱动装置；所述底板上还设有对所述十字轴进行定位的定位机构，所述定位机构包括两沿所述十字轴同一轴向分布的支撑块，所述支撑块上设有构成V形槽的第一基准轴与第二基准轴；
所述驱动组件包括底座、设置底座上的直线滑轨、沿直线滑轨滑动且与第一测头/第二测头连接的测头固定座、驱动测头固定座滑动的第二气缸，所述第二气缸输出端连接有沿直线滑轨滑动的连接块，所述底座上设有弹簧固定座，所述连接块上连接有弹簧，所述弹簧穿过所述测头固定座与所述弹簧固定座连接；所述第一测头的端部为球形，所述第二测头为平板状，其端部为曲面；
当测量时，所述第二气缸出位，所述弹簧收缩带动直线滑轨上的测头固定座、第一测头或第二测头进行直线运动，直至与十字轴点接触，所述位移传感器在气动件驱动下伸出并与测头固定座接触并测量第一测头或第二测头的位移量。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述底板上还设有限位机构，所述限位机构包括两沿所述十字轴另一轴向分布的支撑板，其中一支撑板的端部具有第一V型槽、另一支撑板的端部为曲面，两所述支撑板的端部低于所述十字轴与定位机构接触后的水平切面。
3.根据权利要求1-2任一项所述的测量装置，其特征在于：所述底板上还设有驱动所述十字轴升降的顶升限位机构，所述顶升限位机构包括托板、驱动托板托起所述十字轴的第一气缸，所述托板上设有两与所述十字轴同一轴向上两轴颈分别接触的第二V型槽。
4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述驱动装置包括设置在所述底座上的位移传感器固定座，所述位移传感器固定座上穿设有导套，所述位移传感器套设在所述导套内，所述导套上设有驱动所述位移传感器伸缩的气动件。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述测量机构还包括罩设在所述位移传感器与驱动组件上的保护罩。
6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述底板上还设有连接所述测量机构的若干调节板，所述调节板上设有若干腰形槽。
7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于：所述底板上设有标记所述测量机构位置的刻度尺。
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