CN111001681A - 一种基于磁通量变化的同轴度自动检测与纠偏机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于磁通量变化的同轴度自动检测与纠偏机构，属于检测设备技术领域，主要包括工作台、夹持旋转机构、检测机构、纠偏机构及PC端控制机构。当待检测轴通过传感器所在区域时，由于同轴度误差会引起磁通量的变化，传感器记录磁通量变化数据并传回PC端控制机构，由此检测到磁通量变化时相对应的工件所在的位置，再由PC端控制机构控制三爪卡盘将所记录的工件的磁通量变化位置移送至纠偏机构，压头下压，从而达到同轴度的自动检测与纠偏的目的。本装置可自动检测轴类零件的同轴度误差并通过PC控制机构实现自动纠偏，具有结构简单、易操作，效率高等优点，以及很好的可视化和实用性，能有效减少工作人员的工作强度。

Description

一种基于磁通量变化的同轴度自动检测与纠偏机构
技术领域
本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种同轴度自动检测与纠偏机构。
背景技术
同轴度，是表示被测零件的轴线相对于基准轴线的偏离程度，也就是通常所说的共轴程度。
随着机械产业的蓬勃发展，轴类零件产品的合格率一直是企业关注的重点。在机械领域中，通常需要对零部件进行同轴度检测，然而现阶段大规模生产轴类零件的工厂中对于零件同轴度的检测方法大多为打表法，这种方法相关操作人员的技术密切相关，效率低，准确性差，且操作人员的工作强度较大，尤其是在批量生产中，打表法比较影响生产效率，具有一定的局限性。
发明内容
针对现有人工检测技术中存在的效率低，准确性差等上述问题，本发明提供了一种同轴度自动检测与纠偏机构，可完成对大多数轴类零件的同轴度的自动检测与纠偏工作，并且采用PC端控制工作台与压头的运动，精度高、操作简单，可控性好，提高了厂家对轴类零部件同轴度检测与纠偏结果的准确性，有利于提高产品的质量，改进生产效率。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种同轴度自动检测与纠偏机构，其技术方案为，包括工作台、夹持旋转机构、检测机构、纠偏机构、PC端控制机构；所述的夹持旋转机构包括三爪卡盘，驱动电机Ⅰ以及三爪卡盘底座，用于工件的定位与夹紧，并负责工件的检测阶段的运动；所述的检测机构包括传感器支架与传感器，用于检测并记录工件的同轴度误差，将信号传递到PC端；所述的纠偏机构包括压头连杆，压头以及压头支撑板，用于检测完成后工件的纠偏工作；
上述方案中，所述的夹持旋转机构有2个，包括三爪卡盘，驱动电机Ⅰ以及三爪卡盘底座；所述三爪卡盘底座通过双排导轨固定在工作台上，可在工作台上作直线运动；所述驱动电机Ⅰ通过螺栓连接固定在三爪卡盘底座上；所述三爪卡盘与驱动电机Ⅰ通过螺栓连接，所述压头连杆的启动与停止由所述PC端控制机构控制。
上述方案中，所述的检测机构包括传感器支架与传感器，所述传感器通过螺栓连接固定在所述传感器支架上，通过数据线与PC端控制机构连接，所述传感器支架通过对称分布的螺栓固定在工作台上，传感器支架上设有可产生磁场的部件。
上述方案中，所述压头与压头连杆通过螺栓连接，压头连杆的末端与压头支撑板上的沟槽配合，使压头整体可沿沟槽方向作上下往复运动，压头连杆的启停由PC端通过驱动电机Ⅲ进行控制，压头支撑板焊接在工作台上。
上述方案中，所述同轴度检测装置均设置在所述工作台上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明可用于自动检测轴类零件再加工过程中产生的同轴度误差，并在检测到误差后自动进行纠正，工人只需要完成上下料的操作，避免了人工误差。
2.本发明结构简单，易于操作，工作效率高，对需要进行检测的零件参数无太多要求，通用性强。
3.本发明采用了检测磁通量变化来检测同轴度误差所在的位置，检测精度可达到0.1mm，高于其他同类型检测装置。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图。
图2是本发明的立体结构示意图。
图中：
1-工作台，2-双排导轨，3-压头支撑板，4-沟槽，5-压头连杆，6-压头，7-三爪卡盘，8-驱动电机Ⅰ，9-三爪卡盘底座，10-传感器支架，11-传感器，12-螺栓，13-起始点，14-终止点，15-PC控制机构，16-驱动电机Ⅲ，17-工件，18-驱动电机Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1、图2所示，一种同轴度自动检测与纠偏机构，包括工作台1、夹持旋转机构、检测机构、纠偏机构、PC端控制机构15；所述的夹持旋转机构包括三爪卡盘7，驱动电机Ⅰ以及三爪卡盘底座9，用于工件的定位与夹紧，并负责工件的检测阶段的运动；所述的检测机构包括传感器支架10与传感器11，用于检测并记录工件的同轴度误差，将信号传递到PC端控制机构15；所述的纠偏机构包括压头连杆5，压头6以及压头支撑板3，用于检测完成后工件的纠偏工作；所述的夹持旋转机构有2个，包括三爪卡盘7，驱动电机Ⅰ以及三爪卡盘底座9；所述三爪卡盘底座9通过双排导轨2固定在工作台1上，可在工作台1上作直线运动；所述驱动电机Ⅰ通过螺栓连接固定在三爪卡盘底座9；所述三爪卡盘7与驱动电机Ⅰ通过螺栓连接，所述压头连杆5的启动与停止由所述PC端控制机构15控制；所述的检测机构包括传感器支架10与传感器11，所述传感器11通过螺栓连接固定在所述传感器支架10上，通过数据线与PC端控制机构连接，所述传感器支架10通过对称分布的螺栓12固定在工作台1上，所述在传感器支架上设有可产生磁场部件；所述压头6与压头连杆5的一端通过螺栓连接，压头连杆5的另一端与压头支撑板3上的沟槽配合，使压头可沿沟槽方向作上下往复运动，压头连杆5由PC端控制机构15通过驱动电机Ⅲ进行控制，压头支撑板3焊接在工作台1上；所述同轴度检测装置均设置在所述工作台1上。
本发明所述的一种同轴度自动检测与纠偏机构的具体工作过程如下：
1)将所需加工的工件17通过分布在双排导轨2的两个三爪卡盘进行装夹固定，三爪卡盘归位到起始点13；
2)装置开始运行，三爪卡盘7在驱动电机Ⅰ作用下开始旋转，三爪卡盘底座9在驱动电机II作用下沿双排导轨2方向作直线运动，缓慢通过传感器支架10下方产生的磁场；
3)由于同轴度误差，使得工件17的不同位置在通过磁场时引起不同的磁通量变化，三爪卡盘运行到终止点14时停止，此时工件17已全部通过磁场，传感器11将此变化转变为信号通过数据线传递到PC端控制机构15；
4)PC端控制机构15将根据此变化以及起始点13和终止点14的位置反推出工件同轴度误差最大的位置，并控制三爪卡盘底座9将此位置运送到压头6正下方，启动驱动电机Ⅲ,压头6下压完成工件的纠偏工作；
5)纠偏工作完成后，将工件17从三爪卡盘7上取下，装夹新的工件进行下一工件的检测与纠偏。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进-替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于磁通量变化的同轴度自动检测与纠偏机构，包括工作台(1)，其特征在于，还包括与PC端控制机构(15)信号控制连接的夹持旋转机构、检测机构及纠偏机构，所述夹持旋转机构包括三爪卡盘(7)，驱动电机Ⅰ(8)以及三爪卡盘底座(9)，所述检测机构包括传感器支架(10)与传感器(11)，所述的纠偏机构包括压头连杆(5)，压头(6)及压头支撑板(3)。
2.根据权利要求1所述的一种同轴度自动检测与纠偏机构，其特征在于，在同一轴心线上设有2个其结构相同的夹持旋转机构，置于与工件(17)其长度相适配位置，所述三爪卡盘底座(9)通过双排导轨(2)固定在工作台(1)上，所述驱动电机Ⅰ(8)通过螺栓连接固定在三爪卡盘底座(9)上；所述三爪卡盘(7)与驱动电机Ⅰ(8)通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种同轴度自动检测与纠偏机构，其特征在于，所述检测机构包括传感器支架(10)与传感器(11)，所述传感器(11)通过螺栓连接固设于传感器支架(10)上，所述传感器支架(10)通过对称分布的螺栓(12)固定在工作台(1)上，在传感器支架(11)上设有产生磁场的部件。
4.根据权利要求1所述的一种同轴度自动检测与纠偏机构，其特征在于，所述压头(6)与压头连杆(5)的一端通过螺栓连接，压头连杆(5)的另一端与压头支撑板(3)上的沟槽(4)配合，使压头整体可沿沟槽(4)方向作上下往复运动，压头连杆(5)通过驱动电机Ⅲ(16)与PC端控制机构(15)信号控制连接，压头支撑板(3)焊接固设于工作台(1)上。
5.如权利要求1所述的一种同轴度自动检测与纠偏机构，其特征在于，其同轴度自动检测与纠偏工艺过程包括以下步骤：
1)将所需加工的工件(17)通过分布在双排导轨(2)上的两个三爪卡盘进行装夹固定，三爪卡盘归位到起始点(13)；
2)装置开始运行，三爪卡盘(7)在驱动电机Ⅰ(8)作用下开始旋转，三爪卡盘底座(9)在驱动电机Ⅱ(18)作用下沿双排导轨(2)方向作直线运动，缓慢通过传感器支架(10)；
3)由于同轴度误差，使得工件(17)的不同位置在通过传感器支架(10)时引起不同的磁通量变化，三爪卡盘运行到终止点(14)时停止，此时工件(17)已全部通过磁场，传感器(11)将此磁通量变化转变为电信号通过数据线传递到PC端控制机构(15)；
4)PC端控制机构(15)根据此磁通量变化以及起始点(13)和终止点(14)的位置计算出工件同轴度误差最大的位置，启动驱动电机Ⅱ(18)，三爪卡盘底座(9)将此位置运送到压头(6)正下方，启动驱动电机Ⅲ(16),压头(6)下压完成工件的纠偏工作；
5)纠偏工作完成后，将工件(17)从三爪卡盘(7)上取下，装夹新的工件进行下一工件检测与纠偏。
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