CN212409633U - 一种轮轴轴端检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮轴轴端检测装置，属于轨道检测领域。包括用于设置在坐标机器人输出端上的安装环、设置在安装环外侧并与安装环转动连接的检测环、设置在检测环内的多组检测传感器、设置在安装环上并与检测环连接的旋转装置以及设置在安装环上的夹紧装置，本实用新型提高了检测效率以及检测质量、降低了人力成本占比和提高，实现了检测装置灵活智能移动、精确定位和高效测量，可为轴承与轮轴端尺寸智能化配对奠定信息化基础。

Description

一种轮轴轴端检测装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通检测领域，具体涉及一种轮轴轴端检测装置。

背景技术

目前包括动车在内的轨道交通机车车辆部分检修作业主要靠人工完成，装备化程度低，存在效率低、劳动强度大和检修质量难以规范管理等问题。同时检修车间的轮轴轴端尺寸的现有测量方式亦为人工操作模式，检测人员采用千分尺等量具进行人工测量并记录检测数据，存在检测效率低、容易出错和检测规范难以严格执行等问题。然而现有轮轴轴端检测设备虽然检测精度基本能满足要求，但存在如下缺点，在实用性、可靠性和可操作性方面均存在不足，难以全面推广应用

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种轮轴轴端检测装置，具体技术方案如下：

一种轮轴轴端检测装置，包括用于设置在坐标机器人输出端上的安装环、设置在安装环外侧并与安装环转动连接的检测环、设置在检测环内的多组检测传感器、设置在安装环上并与检测环连接的旋转装置以及设置在安装环上的夹紧装置。

作为优选，检测环上设有与检测传感器连接的移动电机，移动电机输出端与检测传感器之间设有检测丝杠，检测传感器套设在检测丝杠外侧并与检测环滑动连接。

作为优选，检测环内并位于检测传感器旁侧设有感应传感器，感应传感器的检测端朝向检测传感器。

作为优选，夹紧装置包括设置在安装环上的多组夹紧电机、设置在夹紧电机输出端的夹紧丝杠以及套设在夹紧丝杠外侧并与安装环滑动连接的夹紧块。

作为优选，安装环的顶端设有旋转轴，旋转轴的顶端设有旋转电机，旋转轴与旋转电机输出端连接。

作为优选，旋转装置包括设置在安装环上的检测电机、设置在检测电机输出端的第一传动齿轮以及套设在检测环外侧并与第一传动齿轮啮合的第二传动齿轮。

作为优选，安装环上设有环状滑轨，检测环上设有与环状滑轨对应的环状滑槽。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中测量人员将安装环设置在坐标机器人输出端，使检测环对准轮轴轴端。然后移动轴端检测头配合对标装置进行测量对标，最后带动检测环到达轮轴轴端需要检测的截面。到达检测截面后夹紧装置将轮轴轴端夹紧在检测环内，检测传感器检测该检测截面的外径数据，然后旋转装置驱动检测环绕轮轴旋转，再次检测并记录该检测截面的外径数据。完成该检测截面数据测量后，坐标机器人驱动检测环移动到下一个检测截面，轴端检测头夹紧、检测，直到轴端数据全部测量完成。本实用新型提高了检测效率以及检测质量、降低了人力成本占比和提高，实现了检测装置灵活智能移动、精确定位和高效测量，可为轴承与轮轴端尺寸智能化配对奠定信息化基础。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为图2中沿A-A方向剖切的剖视图；

图4为本实用新型检测环的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通'、”相连”、“连接“应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1到图4，本实用新型包括用于设置在坐标机器人输出端上的的安装环1以及设置在安装环1外侧并与安装环1同轴设置的检测环2。同时安装环1上设有与其同轴设置的环状滑轨8，检测环2靠近安装环1的一侧设有与环状滑轨8对应的环状滑槽81。本实用新型通过设置在安装环1上的环状滑轨8与设置在检测环2上的环状滑槽81配合，使检测环2能够绕安装环1以及安装环1内的轮轴轴端旋转，实现对轮轴轴端的多位置多角度检测，提高了检测效率以及检测精度。检测环2内设有两组用于检测轴端外径的检测传感器3，检测传感器3设置在检测环2内壁并与检测环2滑动连接，同时两组检测传感器3以检测环2圆心为中心呈中心对称。

检测传感器3为现有的接触式传感器或者非接触式传感器，当检测传感器3为接触式传感器时，其型号为基恩士GT2-H12，其检测***为石英玻璃刻度尺、CMOS图像传感器投影***、绝对型没有跟踪误差；分辨率为0.5μm；精度为2μmp-p*1。当检测传感器3为非接触式传感器时，其型号为型号为LK-H025；安装模式为漫反射型；光源类型为红色半导体激光，波长为655nm。

参见图1和图4，安装环1上设有与检测环2连接并用于驱动检测环2旋转的旋转装置4，旋转装置4包括设置在安装环1上的检测电机41、设置在检测电机41输出端的第一传动齿轮43以及套设在检测环2外侧并与第一传动齿轮43啮合的第二传动齿轮42。并且检测电机41可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。当检测传感器3检测某一检测截面的外径数据后，测量人员控制检测电机41使检测环2绕轮轴旋转一定角度，并记录检测传感器3测量的轮径最大值，再次检测并记录该检测截面的外径数据，由此实现检测传感器3对轮轴轴端多位置多角度的重复检测，使检测精度远远优于目前人工的检测精度。

参见图1到图3，检测环2上设有与检测传感器3连接并用于推动检测传感器3伸出检测环2的移动电机21，并且检测电机41可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。移动电机21输出端与检测传感器3之间设有检测丝杠22，检测丝杠22用于将移动电机21的旋转运动转换为检测传感器3的直线运动。检测传感器3的尾端套设在检测丝杠22外侧并与检测环2滑动连接。当坐标机器人将检测环2移动到轮轴轴端的检测截面后，测量人员控制移动电机21启动，通过检测丝杠22的运动转换将检测传感器3推出检测环2，并逐渐靠近轮轴轴端的检测截面以实现接触式或非接触式检测。检测完成后测量人员控制移动电机21反方向旋转，通过检测丝杠22的运动转换将检测传感器3收回，避免检测传感器3在移动或限制过程中裸露在检测环2外侧而出现探头损伤、污染等情况，影响测试精度，提高了检测传感器3的使用寿命。

参见图2，检测环2内并位于检测传感器3旁侧设有感应传感器6，感应传感器6用于对检测传感器3的伸出状态进行检测。感应传感器6的检测端朝向检测传感器3，感应传感器6可选用现有的激光传感器、红外线传感器以及接近开关等。当检测传感器3伸出过程或收回过程中没有达到预定位置时，感应传感器6则传输信号以进行应对措施。

参见图1到图2，安装环1上还设有两组用于对安装环1以及检测环2内轮轴轴端进行夹紧的夹紧装置5，夹紧装置5为轴端检测头提供支持力度，并且能使检测环2位于被检测轴端的中心位置。夹紧装置5包括设置在安装环1上的两组夹紧电机51、设置在夹紧电机51输出端的夹紧丝杠52以及套设在夹紧丝杠52外侧并与安装环1滑动连接的夹紧块53。并且夹紧电机51可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。夹紧丝杠52用于将夹紧电机51的旋转运动转换为夹紧块53的直线运动。当坐标机器人移动检测环2到达轮轴需要检测的截面后，测量人员启动夹紧电机51使夹紧块53逐渐靠近并夹紧安装环1内的轮轴，并自定心使检测环2中心与轮轴中心相对重合，进一步提高检测环2内的检测传感器3的检测精度。

参见图1，同时安装环1的顶端设有旋转轴7，旋转轴7的顶端设有旋转电机71，旋转电机71可选用现有的28闭环电机、伺服电机或35闭环电机等。旋转轴7与旋转电机71输出端连接。由此旋转电机71可驱动安装环1以及检测环2绕旋转轴7进行360°的旋转。当检测环2内的检测传感器3完成一次轴端的检测后，则控制旋转电机71将安装环1以及检测环2绕旋转轴7进行180°的旋转，然后对轴端再次进行检测，以实现对上一次检测环2检测盲区的覆盖检测，进一步提高了本实用新型的检测精度以及检测范围。

本实用新型中测量人员将安装环1设置在坐标机器人输出端，使检测环2对准轮轴轴端。然后移动轴端检测头配合对标装置进行测量对标，最后带动检测环2到达轮轴轴端需要检测的截面。到达检测截面后夹紧装置5将轮轴轴端夹紧在检测环2内，检测传感器3检测该检测截面的外径数据，然后旋转装置4驱动检测环2绕轮轴旋转，再次检测并记录该检测截面的外径数据。完成该检测截面数据测量后，坐标机器人驱动检测环2移动到下一个检测截面，轴端检测头夹紧、检测，直到轴端数据全部测量完成。本实用新型提高了检测效率以及检测质量、降低了人力成本占比和提高，实现了检测装置灵活智能移动、精确定位和高效测量，可为轴承与轮轴端尺寸智能化配对奠定信息化基础。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轮轴轴端检测装置，其特征在于，包括用于设置在坐标机器人输出端上的安装环(1)、设置在安装环(1)外侧并与安装环(1)转动连接的检测环(2)、设置在检测环(2)内的多组检测传感器(3)、设置在安装环(1)上并与检测环(2)连接的旋转装置(4)以及设置在安装环(1)上的夹紧装置(5)。

2.根据权利要求1所述的轮轴轴端检测装置，其特征在于，所述检测环(2)上设有与检测传感器(3)连接的移动电机(21)，所述移动电机(21)输出端与检测传感器(3)之间设有检测丝杠(22)，所述检测传感器(3)套设在检测丝杠(22)外侧并与检测环(2)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的轮轴轴端检测装置，其特征在于，所述检测环(2)内并位于检测传感器(3)旁侧设有感应传感器(6)，所述感应传感器(6)的检测端朝向检测传感器(3)。

4.根据权利要求1所述的轮轴轴端检测装置，其特征在于，所述夹紧装置(5)包括设置在安装环(1)上的多组夹紧电机(51)、设置在夹紧电机(51)输出端的夹紧丝杠(52)以及套设在夹紧丝杠(52)外侧并与安装环(1)滑动连接的夹紧块(53)。

5.根据权利要求1所述的轮轴轴端检测装置，其特征在于，所述安装环(1)的顶端设有旋转轴(7)，所述旋转轴(7)的顶端设有旋转电机(71)，所述旋转轴(7)与旋转电机(71)输出端连接。

6.根据权利要求1所述的轮轴轴端检测装置，其特征在于，所述旋转装置(4)包括设置在安装环(1)上的检测电机(41)、设置在检测电机(41)输出端的第一传动齿轮(43)以及套设在检测环(2)外侧并与第一传动齿轮(43)啮合的第二传动齿轮(42)。

7.根据权利要求1所述的轮轴轴端检测装置，其特征在于，所述安装环(1)上设有环状滑轨(8)，所述检测环(2)上设有与环状滑轨(8)对应的环状滑槽(81)。

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