CN116174756B - 一种车床生产用快速测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床生产用快速测量装置，涉及车床加工件快速测量技术领域，现提出如下方案，包括车床工作台和平移机构一，所述平移机构一安装在车床工作台的顶部位置，升降机构，所述升降机构安装在平移机构一的顶部位置，旋转测量机构，所述旋转测量机构安装在升降机构的一侧位置，平移机构二，所述平移机构二安装在旋转测量机构的一侧位置，测量机构，所述测量机构安装在平移机构二的一侧位置，所述平移机构二包括框架；本发明覆盖加工件大部分区域，并通过旋转测量的方式测量出加工件表面的缺陷，保障加工件的质量，而且可以对柱形的异型凹凸件进行一次性测量，无需人工依次测量，大大节约测量时间，提高工作效率。

Description

一种车床生产用快速测量装置

技术领域

本发明涉及车床加工件快速测量技术领域，尤其涉及一种车床生产用快速测量装置。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。车床是金属切削机床中最主要的一种切削机床，在一般的机器制造工厂中以车床为主数量最多，也称之为工作母机。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床的功用是对各种大小不同形状不同的旋转表面，以及螺旋表面进行切削加工。

在车床对加工件加工的过程中，需要对加工件进行不断检测，确定加工件加工的尺寸，然后对车床程序进行改变，但是针对柱形的异型凹凸件，需要人工拿测量尺对凹处和凸出进行多次测量，此种测量方式容易因为人为因素导致测量结果有出入，测量速度慢，耗时长，效率低，而且一些较为小的缺陷还很容易忽略掉，为此我们提出了一种车床生产用快速测量装置。

发明内容

本发明提出的一种车床生产用快速测量装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种车床生产用快速测量装置，包括车床工作台和平移机构一，所述平移机构一安装在车床工作台的顶部位置；

升降机构，所述升降机构安装在平移机构一的顶部位置；

旋转测量机构，所述旋转测量机构安装在升降机构的一侧位置；

平移机构二，所述平移机构二安装在旋转测量机构的一侧位置；

测量机构，所述测量机构安装在平移机构二的一侧位置，所述平移机构二包括框架，所述框架的内壁固定有两排距离检测传感器，所述框架的内部固定有两排外筒，所述外筒的内壁固定有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有内杆，所述内杆套设在外筒的内部，所述内杆的一端转动连接有滚珠，两组外筒、内杆和弹簧的长度均不同，在需要测量凹凸距离差距较大的情况下可以切换另一组，使用灵活，更换耳朵时候需要将U型限位架上抬，更换之后在复位，对其进行限位，避免检测的时候出现旋转晃动；

驱动机构，所述驱动机构安装在平移机构一的一侧位置。

优选的，所述车床工作台还包括台面，所述台面的顶部固定连接有夹持器，所述夹持器的内部套设有加工件。

优选的，所述平移机构一包括固定在台面顶部的滑槽，所述滑槽的内部套设有滑块，所述滑槽的内部转动连接有往复螺杆一，所述往复螺杆一螺纹套设在滑块的内部，所述往复螺杆一的一端固定连接有单向齿轮一，平移机构一通过往复螺杆一使测量机构等移动至加工件顶部，不使用的时候移动至一边，避免妨碍对加工件加工。

优选的，所述升降机构包括固定在滑槽一侧的固定板，所述固定板的内部转动连接有往复螺杆二，所述往复螺杆二的一端固定连接有单向齿轮二，所述往复螺杆二的外部螺纹套设有移动板一，所述移动板一的内部套设有导向杆一，所述导向杆一的一端与固定板固定连接，所述移动板一的一侧固定有齿条，所述滑块的顶部转动连接有往复螺杆三，所述往复螺杆三的外部转动连接有单向齿轮三，所述单向齿轮三的一侧与齿条相啮合，所述往复螺杆三的外部螺纹套设有移动架，所述移动架的内部套设有导向杆二，所述导向杆二的底端与滑块固定连接，升降加工可以满足高度较高的加工件使用。

优选的，所述旋转测量机构包括与移动架内部转动连接的转轴一，所述转轴一的底端固定连接有连接架，所述连接架的底部固定有环形板，所述环形板的顶部固定有齿轮环，所述移动架的内部转动连接有转轴二，所述转轴二的外部固定有单向齿轮四和齿轮三，所述单向齿轮四的顶部与齿轮二相啮合，所述齿轮三的底部与齿轮环相啮合，旋转测量机构带动测量机构旋转围绕加工件旋转，对加工件的表面进行测量，测量数据可绘制成波峰线，更加直观的看出加工件表面的缺陷。

优选的，所述平移机构二包括转动连接在连接架一侧的往复螺杆四，所述往复螺杆四的一端固定连接有单向齿轮五，所述往复螺杆四的外部螺纹套设有移动板二，所述移动板二的内部套设有两个导向杆三，所述导向杆三的一端均与连接架固定连接，所述移动板二的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的底部与框架转动连接，所述支撑板的顶部固定有限位杆，所述限位杆的外部套设有U型限位架。

优选的，所述驱动机构包括固定在滑槽一侧的电机一，所述电机一的输出端固定连接有齿轮一，所述齿轮一的一侧与单向齿轮一相啮合，所述齿轮一的一侧与单向齿轮二相啮合，所述移动架的内部固定有电机二，所述电机二的输出轴端固定连接有齿轮二，所述齿轮二的底部与单向齿轮四相啮合，所述齿轮二的顶部与单向齿轮五相啮合。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装测量机构，测量机构与加工件表面接触，实时读取传感器与内杆之间的距离，实现对加工件凹凸面之间距离差的测量，以及加工件表面的缺陷进行测量。

2、本发明通过安装旋转测量机构，旋转测量机构带动测量机构旋转，使测量机构对加工件进行环绕检测。

综上所述，该设备设计新颖，操作简单，该设备覆盖加工件大部分区域，并通过旋转测量的方式测量出加工件表面的缺陷，保障加工件的质量，而且可以对柱形的异型凹凸件进行一次性测量，无需人工依次测量，测量速度快，大大节约测量时间，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种车床生产用快速测量装置的第一立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种车床生产用快速测量装置的第二立体结构示意图；

图3为本发明提出的一种车床生产用快速测量装置的正视结构示意图；

图4为本发明提出的一种车床生产用快速测量装置的俯视结构示意图；

图5为本发明提出的一种车床生产用快速测量装置的测量机构结构示意图；

图6为本发明提出的一种车床生产用快速测量装置的测量机构内部结构示意图。

图中：1、车床工作台；11、台面；12、夹持器；13、加工件；2、平移机构一；21、滑槽；22、往复螺杆一；23、单向齿轮一；24、滑块；3、升降机构；31、往复螺杆三；32、单向齿轮三；33、固定板；34、往复螺杆二；35、单向齿轮二；36、导向杆一；37、齿条；38、导向杆二；39、移动架；4、旋转测量机构；41、转轴一；42、连接架；43、环形板；44、齿轮环；45、转轴二；46、单向齿轮四；47、齿轮三；5、平移机构二；51、往复螺杆四；52、单向齿轮五；53、移动板二；54、导向杆三；55、支撑板；56、限位杆；57、U型限位架；6、测量机构；61、框架；62、外筒；63、弹簧；64、内杆；65、滚珠；66、距离检测传感器；7、驱动机构；71、电机一；72、齿轮一；73、电机二；74、齿轮二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-3：一种车床生产用快速测量装置，包括车床工作台1和平移机构一2，平移机构一2安装在车床工作台1的顶部位置；

升降机构3，升降机构3安装在平移机构一2的顶部位置；

旋转测量机构4，旋转测量机构4安装在升降机构3的一侧位置；

平移机构二5，平移机构二5安装在旋转测量机构4的一侧位置；

测量机构6，测量机构6安装在平移机构二5的一侧位置，平移机构二5包括框架61，框架61的内壁固定有两排距离检测传感器66，框架61的内部固定有两排外筒62，外筒62的内壁固定有弹簧63，弹簧63的另一端固定连接有内杆64，内杆64套设在外筒62的内部，内杆64的一端转动连接有滚珠65，两组外筒62、内杆64和弹簧63的长度均不同，在需要测量凹凸距离差距较大的情况下可以切换另一组，使用灵活，更换耳朵时候需要将U型限位架57上抬，更换之后在复位，对其进行限位，避免检测的时候出现旋转晃动；

驱动机构7，驱动机构7安装在平移机构一2的一侧位置；

车床工作台1还包括台面11，台面11的顶部固定连接有夹持器12，夹持器12的内部套设有加工件13；

平移机构一2包括固定在台面11顶部的滑槽21，滑槽21的内部套设有滑块24，滑槽21的内部转动连接有往复螺杆一22，往复螺杆一22螺纹套设在滑块24的内部，往复螺杆一22的一端固定连接有单向齿轮一23，平移机构一2通过往复螺杆一22使测量机构6等移动至加工件13顶部，不使用的时候移动至一边，避免妨碍对加工件13加工；

升降机构3包括固定在滑槽21一侧的固定板33，固定板33的内部转动连接有往复螺杆二34，往复螺杆二34的一端固定连接有单向齿轮二35，往复螺杆二34的外部螺纹套设有移动板一，移动板一的内部套设有导向杆一36，导向杆一36的一端与固定板33固定连接，移动板一的一侧固定有齿条37，滑块24的顶部转动连接有往复螺杆三31，往复螺杆三31的外部转动连接有单向齿轮三32，单向齿轮三32的一侧与齿条37相啮合，往复螺杆三31的外部螺纹套设有移动架39，移动架39的内部套设有导向杆二38，导向杆二38的底端与滑块24固定连接，升降加工3可以满足高度较高的加工件使用。

实施例2

参照图2-6：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：旋转测量机构4包括与移动架39内部转动连接的转轴一41，转轴一41的底端固定连接有连接架42，连接架42的底部固定有环形板43，环形板43的顶部固定有齿轮环44，移动架39的内部转动连接有转轴二45，转轴二45的外部固定有单向齿轮四46和齿轮三47，单向齿轮四46的顶部与齿轮二74相啮合，齿轮三47的底部与齿轮环44相啮合，旋转测量机构4带动测量机构6旋转围绕加工件13旋转，对加工件的表面进行测量，测量数据可绘制成波峰线，更加直观的看出加工件表面的缺陷；

平移机构二5包括转动连接在连接架42一侧的往复螺杆四51，往复螺杆四51的一端固定连接有单向齿轮五52，往复螺杆四51的外部螺纹套设有移动板二53，移动板二53的内部套设有两个导向杆三54，导向杆三54的一端均与连接架42固定连接，移动板二53的一侧固定连接有支撑板55，支撑板55的底部与框架61转动连接，支撑板55的顶部固定有限位杆56，限位杆56的外部套设有U型限位架57；

驱动机构7包括固定在滑槽21一侧的电机一71，电机一71的输出端固定连接有齿轮一72，齿轮一72的一侧与单向齿轮一23相啮合，齿轮一72的一侧与单向齿轮二35相啮合，移动架39的内部固定有电机二73，电机二73的输出轴端固定连接有齿轮二74，齿轮二74的底部与单向齿轮四46相啮合，齿轮二74的顶部与单向齿轮五52相啮合。

工作原理，加工件13加工完成后，启动电机一71，所述电机一71正转带动齿轮一72转动，齿轮一72正转带动单向齿轮一23和往复螺杆一22旋转，往复螺杆一22旋转使滑块24在滑槽21内移动，滑块24移动带动升降机构3、旋转测量机构4、平移机构二5和测量机构6移动靠近加工件13，滑块24移动到指定距离后，加工件13位于环形板43的中心位置，然后电机一71反转带动单向齿轮二35和往复螺杆二34转动，使移动板一和齿条37往复移动，齿条37往一侧移动的时候带动单向齿轮三32和往复螺杆三31转动，往复螺杆三31使移动架39上下移动，提升测量机构6的高度，启动电机二73正转带动单向齿轮五52和往复螺杆四51旋转，使得平移机构二5顺着往复螺杆四51移动，并带动测量机构6靠近加工件13，继续移动使内杆64压缩弹簧63，直至多个滚珠65均与加工件13的凹凸表面接触，距离检测传感器66实时检测与内杆64之间的距离，当第一个内杆64位置发生改变的时候开始记录此时内杆64的距离，当第二个内杆64位置发生改变的时候测出第二个内杆64的距离，并且两个内杆64的距离相减即可获得加工件13内凹的位置与加工件13外凸之间的距离，依次类推可以测出加工件13多个凹凸面之间的距离，当加工件13的一侧全被滚珠65接触后，那么电机二73反转带动单向齿轮四46旋转，单向齿轮四46旋转带动转轴二45和齿轮三47转动，齿轮三47带动齿轮环44转动转动，齿轮环44打动环形板43转动，环形板43转动带动连接架42转动，连接架42转动带动平移机构二5和测量机构6转动，测量机构6转动的过程中弹簧63始终推动内杆64使滚珠65与加工件13接触，距离检测传感器66对内杆64的距离进行实时检测，然后将数据传输给车床控制器，然后根据数据判断加工件13的形状和表面的光滑度等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种车床生产用快速测量装置，包括车床工作台（1），其特征在于：

平移机构一（2），所述平移机构一（2）安装在车床工作台（1）的顶部位置；

升降机构（3），所述升降机构（3）安装在平移机构一（2）的顶部位置；

旋转测量机构（4），所述旋转测量机构（4）安装在升降机构（3）的一侧位置；

平移机构二（5），所述平移机构二（5）安装在旋转测量机构（4）的一侧位置；

测量机构（6），所述测量机构（6）安装在平移机构二（5）的一侧位置，所述平移机构二（5）包括框架（61），所述框架（61）的内壁固定有两排距离检测传感器（66），所述框架（61）的内部固定有两排外筒（62），所述外筒（62）的内壁固定有弹簧（63），所述弹簧（63）的另一端固定连接有内杆（64），所述内杆（64）套设在外筒（62）的内部，所述内杆（64）的一端转动连接有滚珠（65）；

驱动机构（7），所述驱动机构（7）安装在平移机构一（2）的一侧位置；

所述车床工作台（1）还包括台面（11），所述台面（11）的顶部固定连接有夹持器（12），所述夹持器（12）的内部套设有加工件（13）；

所述平移机构一（2）包括固定在台面（11）顶部的滑槽（21），所述滑槽（21）的内部套设有滑块（24），所述滑槽（21）的内部转动连接有往复螺杆一（22），所述往复螺杆一（22）螺纹套设在滑块（24）的内部，所述往复螺杆一（22）的一端固定连接有单向齿轮一（23）；

所述升降机构（3）包括固定在滑槽（21）一侧的固定板（33），所述固定板（33）的内部转动连接有往复螺杆二（34），所述往复螺杆二（34）的一端固定连接有单向齿轮二（35），所述往复螺杆二（34）的外部螺纹套设有移动板一，所述移动板一的内部套设有导向杆一（36），所述导向杆一（36）的一端与固定板（33）固定连接，所述移动板一的一侧固定有齿条（37），所述滑块（24）的顶部转动连接有往复螺杆三（31），所述往复螺杆三（31）的外部转动连接有单向齿轮三（32），所述单向齿轮三（32）的一侧与齿条（37）相啮合，所述往复螺杆三（31）的外部螺纹套设有移动架（39），所述移动架（39）的内部套设有导向杆二（38），所述导向杆二（38）的底端与滑块（24）固定连接；

所述旋转测量机构（4）包括与移动架（39）内部转动连接的转轴一（41），所述转轴一（41）的底端固定连接有连接架（42），所述连接架（42）的底部固定有环形板（43），所述环形板（43）的顶部固定有齿轮环（44），所述移动架（39）的内部转动连接有转轴二（45），所述转轴二（45）的外部固定有单向齿轮四（46）和齿轮三（47），所述单向齿轮四（46）的顶部与齿轮二（74）相啮合，所述齿轮三（47）的底部与齿轮环（44）相啮合；

所述平移机构二（5）包括转动连接在连接架（42）一侧的往复螺杆四（51），所述往复螺杆四（51）的一端固定连接有单向齿轮五（52），所述往复螺杆四（51）的外部螺纹套设有移动板二（53），所述移动板二（53）的内部套设有两个导向杆三（54），所述导向杆三（54）的一端均与连接架（42）固定连接，所述移动板二（53）的一侧固定连接有支撑板（55），所述支撑板（55）的底部与框架（61）转动连接，所述支撑板（55）的顶部固定有限位杆（56），所述限位杆（56）的外部套设有U型限位架（57）；

所述移动架（39）的内部固定有电机二（73），所述电机二（73）的输出轴端固定连接有齿轮二（74），所述齿轮二（74）的底部与单向齿轮四（46）相啮合，所述齿轮二（74）的顶部与单向齿轮五（52）相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种车床生产用快速测量装置，其特征在于，所述驱动机构（7）包括固定在滑槽（21）一侧的电机一（71），所述电机一（71）的输出端固定连接有齿轮一（72），所述齿轮一（72）的一侧与单向齿轮一（23）相啮合，所述齿轮一（72）的一侧与单向齿轮二（35）相啮合。