CN111043965A - 一种力位混合轴孔位置测量***及方法 - Google Patents

一种力位混合轴孔位置测量***及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111043965A
CN111043965A CN202010023609.6A CN202010023609A CN111043965A CN 111043965 A CN111043965 A CN 111043965A CN 202010023609 A CN202010023609 A CN 202010023609A CN 111043965 A CN111043965 A CN 111043965A
Authority
CN
China
Prior art keywords
probing
type tool
adsorption type
printing machine
bearing sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010023609.6A
Other languages
English (en)
Inventor
赵伟
曹少中
徐长波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Graphic Communication
Original Assignee
Beijing Institute of Graphic Communication
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Graphic Communication filed Critical Beijing Institute of Graphic Communication
Priority to CN202010023609.6A priority Critical patent/CN111043965A/zh
Publication of CN111043965A publication Critical patent/CN111043965A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种力位混合轴孔位置测量***及方法，***分为前部和后部；所述前部包括环形的探入吸附式工装和分布在探入吸附式工装上的若干非接触式激光千分尺，所述探入吸附式工装的外径小于印刷机轴承套筒的内径；所述非接触式激光千分尺均匀分布所述探入吸附式工装的内壁；所述后部包括轴套夹持装置和多维力传感器；所述轴套夹持装置用于夹持印刷机轴承套筒；所述多维力传感器设于所述轴套夹持装置的后方，用于与所述印刷机轴承套筒接触并从多维度探测印刷机轴承套筒的受力。利用本发明可以获得轴孔相对位置信息，还能获得卡阻状态下的力信息，帮助机器人完成装配。

Description

一种力位混合轴孔位置测量***及方法
技术领域
本发明涉及印刷设备技术领域，具体涉及一种用于测量印刷机轴承套筒与墙板通孔相对位置姿态与卡阻力的可拆装式测量工装。
背景技术
印刷机轴承套筒简称轴套，是一种安装在印刷机滚轴和机体外壳之间的装置，主要用于防止滚轴直接摩擦机体外壳。该机构直径300mm，重量大，可达40kg以上；装配精度要求高，要求配合精度在5μm以内，因此造成了装配极为困难。目前的方法是人工装配，轴承套筒与墙板通孔之间的相对位姿靠工人的力觉感受，效率很低，工人劳动强度大，而且人的力觉感受精度有限，很容易让轴套和通孔接触力过大而受损。目前已有印刷机轴承套筒墙板通孔相对位姿测量方案，但是均没有考虑轴套质量大引起机构下垂引起的卡阻等问题。这类问题会造成装配的失败并会损坏通孔套筒。在测量***接近通孔时，由于套筒加上轴承本身质量达到40kg，再加上测量***重量，使得测量***以及轴套不可避免的发生下垂。此时即使测量***已经与通孔实现轴对中，但后续的轴套配合面不可避免会与通孔发生卡阻。因此还需要解决卡阻问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种力位混合轴孔位置测量***及方法，可以获得轴孔相对位置信息，还能获得卡阻状态下的力信息，帮助机器人完成装配。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种力位混合轴孔位置测量***，分为前部和后部；所述前部包括环形的探入吸附式工装和分布在探入吸附式工装上的若干非接触式激光千分尺，所述探入吸附式工装的外径小于印刷机轴承套筒的内径；所述非接触式激光千分尺均匀分布所述探入吸附式工装的内壁；所述后部包括轴套夹持装置和多维力传感器；所述轴套夹持装置用于夹持印刷机轴承套筒；所述多维力传感器设于所述轴套夹持装置的后方，用于与所述印刷机轴承套筒接触并从多维度探测印刷机轴承套筒的受力。
进一步地，非接触式激光千分尺分为三组，三组非接触式激光千分尺在探入吸附式工装的内壁上等距离分布。
更进一步地，所述探入吸附式工装包括可分离的上半部和下半部，所述上半部和下半部通过螺栓固定。
进一步地，所述轴套夹持装置包括可分离的上部和下部。
更进一步地，所述轴套夹持装置具有磁性，可与印刷机轴承套筒磁性吸附。
本发明还提供一种利用上述力位混合轴孔位置测量***的方法，包括如下步骤：
S1、利用轴套夹持装置夹持印刷机轴承套筒的后部，将探入吸附式工装嵌入所述印刷机轴承套筒的前端；
另外，力位混合轴孔位置测量***整体固定到装配机器人上，多维力传感器和非接触式激光千分尺通讯连接于装配机器人；
S2、向装配机器人输入墙板通孔的相对位置，装配机器人据此将探入吸附式工装***墙板通孔；均匀分布在探入吸附式工装上的非接触式激光千分尺测得激光点与墙板通孔壁之间的距离，通过所测得的距离解算出探入吸附式工装与墙板通孔的相对位置姿态；以此相对位置姿态反馈给装配机器人，装配机器人据此调整位姿，使得探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中；
S3、探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中后，此时要进行装配动作；多维度力传感器探测印刷机轴承套筒的受力并反馈至装配机器人，装配机器人依据多维度力传感器的探测结果进行躲力移动印刷机轴承套筒，解开卡阻，完成装配；
S4、装配完成后，把探入吸附式工装和轴套夹持装置从印刷机轴承套筒上取下来。
本发明的有益效果在于：利用本发明，可以获得轴孔相对位置信息，还能获得卡阻状态下的力信息，帮助机器人完成装配，可以实现直线测量精度误差≦1μm；测量角度精度误差≦0.2′；而且***装配和拆卸快捷方便，有助于提高装配效率。
附图说明
图1为本发明实施例1中***的结构示意图；
图2为图1中探入吸附式工装的结构示意图；
图3为本发明实施例1中***连同印刷机轴承套筒的分解示意图；
图4为本发明实施例1中***连同印刷机轴承套筒的装配示意图；
图5为本发明实施例1中***的工作示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种力位混合轴孔位置测量***，如图1所示，分为前部和后部。所述前部如图2所示，包括环形的探入吸附式工装1和分布在探入吸附式工装上的若干(本实施例中为6个)非接触式激光千分尺2，所述探入吸附式工装1的外径小于印刷机轴承套筒100的内径；所述非接触式激光千分尺2均匀分布所述探入吸附式工装1的内壁；所述后部包括轴套夹持装置3和六维力传感器4；所述轴套夹持装置3用于夹持印刷机轴承套筒100；所述六维力传感器4设于所述轴套夹持装置3的后方，用于与所述印刷机轴承套筒100接触并从六个维度探测印刷机轴承套筒100的受力。
整个***连同印刷机轴承套筒的分解图如图3所示，整个***连同印刷机轴承套筒的装配图如图4所示。***的工作图如附图5所示。
进一步地，在本实施例中，非接触式激光千分尺分为三组，三组非接触式激光千分尺在探入吸附式工装的内壁上等距离分布。
更进一步地，在本实施例中，所述探入吸附式工装1包括可分离的上半部11和下半部12，所述上半部11和下半部12通过螺栓13(铰制孔螺栓)固定。
进一步地，在本实施例中，所述轴套夹持装置3包括可分离的上部31和下部32。
更进一步地，所述轴套夹持装置具有磁性，可与印刷机轴承套筒磁性吸附。可分离的上部31和下部32之间也通过磁性吸附固定。
实施例2
本实施例提供一种利用实施例所述***的方法，包括如下步骤：
S1、利用轴套夹持装置夹持印刷机轴承套筒的后部，将探入吸附式工装嵌入所述印刷机轴承套筒的前端；
另外，力位混合轴孔位置测量***整体固定到装配机器人上(具体可以将六维力传感器固定到装配机器人上实现力位混合轴孔位置测量***整体固定)，六维力传感器和非接触式激光千分尺通讯连接于装配机器人；
S2、向装配机器人输入墙板通孔的相对位置，装配机器人据此将探入吸附式工装***墙板通孔；均匀分布在探入吸附式工装上的非接触式激光千分尺测得激光点与墙板通孔壁之间的距离，通过所测得的距离解算出探入吸附式工装与墙板通孔的相对位置姿态；以此相对位置姿态反馈给装配机器人，装配机器人据此调整位姿，使得探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中；
S3、探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中后，此时要进行装配动作；六维度力传感器探测印刷机轴承套筒的受力并反馈至装配机器人，装配机器人依据六维度力传感器的探测结果进行躲力移动印刷机轴承套筒，解开卡阻，完成装配；需要说明的是，由于机构下垂的问题，探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中，印刷机轴承套筒与墙板通孔并不是严格轴对中，因此肯定会发生卡阻。
S4、装配完成后，把探入吸附式工装和轴套夹持装置从印刷机轴承套筒上取下来。
利用实施例1所述力位混合轴孔位置测量***，可以实现直线测量精度误差≦1μm；测量角度精度误差≦0.2′；而且***装配和拆卸快捷方便，有助于提高装配效率。
在本实施例中，将探入吸附式工装分为可分离的上半部和下半部便于探入吸附式工装和印刷机轴承套筒前端的装配和拆卸。装配时将上半部和下半部分开，分别装入印刷机轴承套筒前端内并相互配合，然后用螺栓固定。拆卸时则相反，先卸下螺栓使得上半部和下半部可分离，然后再分别将其从印刷机轴承套筒前端中拆卸下来。
在本实施例中，轴套夹持装置包括可分离的上部和下部，夹持印刷机轴承套筒时，先分开上部和下部，分别使上部和下部与印刷机轴承套筒配合后再固定好上部和下部。方便轴套夹持装置和印刷机轴承套筒的装配和拆卸。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种力位混合轴孔位置测量***，其特征在于，包括前部和后部；所述前部包括环形的探入吸附式工装和分布在探入吸附式工装上的若干非接触式激光千分尺，所述探入吸附式工装的外径小于印刷机轴承套筒的内径；所述非接触式激光千分尺均匀分布所述探入吸附式工装的内壁；所述后部包括轴套夹持装置和多维力传感器；所述轴套夹持装置用于夹持印刷机轴承套筒；所述多维力传感器设于所述轴套夹持装置的后方，用于与所述印刷机轴承套筒接触并从多维度探测印刷机轴承套筒的受力。
2.根据权利要求1所述的力位混合轴孔位置测量***，其特征在于，非接触式激光千分尺分为三组，三组非接触式激光千分尺在探入吸附式工装的内壁上等距离分布。
3.根据权利要求1或2所述的力位混合轴孔位置测量***，其特征在于，所述探入吸附式工装包括可分离的上半部和下半部，所述上半部和下半部通过螺栓固定。
4.根据权利要求1所述的力位混合轴孔位置测量***，其特征在于，所述轴套夹持装置包括可分离的上部和下部。
5.根据权利要求1或4所述的力位混合轴孔位置测量***，其特征在于，所述轴套夹持装置具有磁性，可与印刷机轴承套筒磁性吸附。
6.一种利用上述任一权利要求所述***的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、利用轴套夹持装置夹持印刷机轴承套筒的后部，将探入吸附式工装嵌入所述印刷机轴承套筒的前端；
另外，整个力位混合轴孔位置测量***整体固定到装配机器人上，多维力传感器和非接触式激光千分尺通讯连接于装配机器人；
S2、向装配机器人输入墙板通孔的相对位置，装配机器人据此将探入吸附式工装***墙板通孔；均匀分布在探入吸附式工装上的非接触式激光千分尺测得激光点与墙板通孔壁之间的距离，通过所测得的距离解算出探入吸附式工装与墙板通孔的相对位置姿态；以此相对位置姿态反馈给装配机器人，装配机器人据此调整位姿，使得探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中；
S3、探入吸附式工装与墙板通孔实现轴对中后，此时要进行装配动作；多维度力传感器探测印刷机轴承套筒的受力并反馈至装配机器人，装配机器人依据多维度力传感器的探测结果进行躲力移动印刷机轴承套筒，解开卡阻，完成装配；
S4、装配完成后，把探入吸附式工装和轴套夹持装置从印刷机轴承套筒上取下来。
CN202010023609.6A 2020-01-09 2020-01-09 一种力位混合轴孔位置测量***及方法 Pending CN111043965A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010023609.6A CN111043965A (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种力位混合轴孔位置测量***及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010023609.6A CN111043965A (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种力位混合轴孔位置测量***及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111043965A true CN111043965A (zh) 2020-04-21

Family

ID=70244248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010023609.6A Pending CN111043965A (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种力位混合轴孔位置测量***及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111043965A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128589A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 中国科学院自动化研究所 一种在轴孔装配中零件内孔方位误差的校正方法
CN105798879A (zh) * 2016-04-26 2016-07-27 北京印刷学院 一种印刷机套筒智能微动机器人
CN106568399A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 北京航空航天大学 一种基于激光辅助对中的轴孔自动化装配方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128589A (zh) * 2010-01-20 2011-07-20 中国科学院自动化研究所 一种在轴孔装配中零件内孔方位误差的校正方法
CN105798879A (zh) * 2016-04-26 2016-07-27 北京印刷学院 一种印刷机套筒智能微动机器人
CN106568399A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 北京航空航天大学 一种基于激光辅助对中的轴孔自动化装配方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李壮举等: "多信息融合精密装配机器人建模与控制方法研究", 《电子学报》 *
李壮举等: "轴孔装配关键技术研究现状及其在印刷行业的应用", 《数字印刷》 *
赵锡芳等: "在机器人轴孔装配中应用力传感器搜索找孔研究", 《上海交通大学学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4706372A (en) Device for effecting automatic exchange of measuring tools in a measuring robot or machine
US8365426B2 (en) Coordinate measuring machine for determining spatial coordinates on a measurement object
US9377284B2 (en) Metrology apparatus
CN109290758B (zh) 一种基于激光准直仪检测的位置对中方法
CN101094588B (zh) 检测治具
US20010024044A1 (en) Work chucking/inserting apparatus and assembling unit
US4060906A (en) Centering apparatus for sensing alignment of engaging, aligned machine elements, typically screws and bolts with nuts
CN105258636B (zh) 一种定位孔光学检测方法
CN111185738B (zh) 一种利用复杂作业条件精密装配机器人的方法
CN111043965A (zh) 一种力位混合轴孔位置测量***及方法
CN214095812U (zh) 一种斜孔位置度检测工装
CN210892926U (zh) 一种孔位量具
CN219265263U (zh) 具有精确定位及锁止功能的快拆快换检测机构及检测平台
CN110672006A (zh) 一种用于飞行器装配时数字化定位的定位***及方法
CN213451354U (zh) 气浮轴承及具有其的静重式洛氏硬度机
JP6742846B2 (ja) ポジションゲージ、芯出し装置及び芯出し方法
CN104613854A (zh) 制孔执行器电主轴精度快速检测装置
CN211528178U (zh) 孔检测装置
CN101476867A (zh) 一种改良的轴承内孔检测装置
CN208936925U (zh) 锥面距离专用检具
CN218916639U (zh) 一种高精度的手柄力标定机构
CN202522162U (zh) 一种跳动度或圆度测量治具
CN211425342U (zh) 一种立体激光轴孔位置测量***
CN219320554U (zh) 一种隧道变形传感光缆自动化布设装置
CN108542415B (zh) 一种pet探测器模块快速定位安装装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200421

RJ01 Rejection of invention patent application after publication