一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，包括底座、龙门架、装载与卸载机构、工件升降机构、工件的夹具旋转机构和检测机构,底座为长方体铸造结构，龙门架由立柱结构和横梁结构两部分组成，装载与卸载机构包括输入/输出平行导轨Ⅰ和输入/输出平行导轨Ⅱ、圆弧形吊钩Ⅰ和圆弧形吊钩Ⅱ、吊钩驱动电机Ⅰ和吊钩驱动电机Ⅱ，工件升降机构包括设置在开口槽内部与底座垂直设置的液压缸和V型支座，工件的夹具旋转机构包括头架和尾架，检测机构包括测量轴的直径、径向跳动、长度、圆柱度和端面跳动。本发明专利技术可实现直径、长度、径向跳动、端面跳动和圆柱度等多项轴类零件的外形参数测量，检测全程自动化控制，检测科学可靠。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，包括底座、龙门架、装载与卸载机构、工件升降机构、工件的夹具旋转机构和检测机构,底座为长方体铸造结构，龙门架由立柱结构和横梁结构两部分组成，装载与卸载机构包括输入/输出平行导轨Ⅰ和输入/输出平行导轨Ⅱ、圆弧形吊钩Ⅰ和圆弧形吊钩Ⅱ、吊钩驱动电机Ⅰ和吊钩驱动电机Ⅱ，工件升降机构包括设置在开口槽内部与底座垂直设置的液压缸和V型支座，工件的夹具旋转机构包括头架和尾架，检测机构包括测量轴的直径、径向跳动、长度、圆柱度和端面跳动。本专利技术可实现直径、长度、径向跳动、端面跳动和圆柱度等多项轴类零件的外形参数测量，检测全程自动化控制，检测科学可靠。【专利说明】一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置
本专利技术属于光学仪器测量
，特别是涉及到一种针对大尺寸阶梯型轴类的多种结构参数的测量。
技术介绍
大尺寸阶梯型轴类零件多用于大型机械设备，例如核电站装备的转子轴、大型水电(风力)发电机转轴、石化行业的筒状容器、大型舰船的螺旋桨轴、大型轧机支撑轴以及火车和重型运输设备的车轴等，作为核心配件，轴的各部分尺寸精度将直接影响到此类设备的安全运行。目前，大尺寸阶梯型轴类零件的各个参数测量仍然使用传统机械式外径千分尺。这种测量工具无可靠的定位机构，测量定位完全凭操作者的视觉和感觉来判断，测量过程中操作者的经验、精神状态以及周围环境都会对测量值的准确性产生很大影响，从而无法保证测量值的一致性，必然存在较大的随机误差，且分散性较大。此外，现有非接触测量法如激光扫描、CCD影像法等，不但可测量的尺寸小，且针对阶梯型轴类零件的各段各参数检测时，效率低，精度相对较低，已经不能满足工艺和高效率的生产和使用要求，无法保证此类零件的质量，给此类零件在设备中的使用带来故障隐患。而目前，针对大尺寸阶梯型轴类零件的多参数综合测量的检测装置尚未见报道。因此，现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，可实现直径、长度、径向跳动、端面跳动和圆柱度等多项轴类零件的外形参数测量，检测全程自动化控制，无人为干扰检测结果，检测结果科学可靠。 一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，包括底座、龙门架、装载与卸载机构、工件升降机构、工件的夹具旋转机构和检测机构； 所述底座为长方体铸造结构，底座的上平面沿轴向方向上固定设置有固定式平行导轨，底座的上表面中间位置上设置有开口槽，所述开口槽内部安装有液压缸和设置在液压缸上端的V型支座； 所述龙门架由立柱结构和横梁结构两部分组成，所述立柱结构与底座固定垂直设置，所述横梁结构的下平面安装有一个轴向移动导轨，所述轴向移动导轨上设置有光栅尺I，轴向移动导轨上悬挂有四参数侧头I和四参数侧头II，所述的四参数侧头I和四参数侧头II分别设置于轴向驱动电机I和轴向驱动电机II上，且轴向驱动电机I和轴向驱动电机II在轴向移动导轨上横向移动；所述轴向移动导轨的两个端侧分别安装有径向移动导轨I和径向移动导轨II，并且径向移动导轨I上悬挂有一个一参数侧头I1、一个光栅尺II和一个径向驱动电机II，径向移动导轨II上悬挂有一个一参数侧头1、一个光栅尺II和一个径向驱动电机I; 所述装载与卸载机构包括输入/输出平行导轨1、输入/输出平行导轨I1、圆弧形吊钩1、圆弧形吊钩I1、吊钩驱动电机I和吊钩驱动电机II，所述输入/输出平行导轨I和输入/输出平行导轨II上放置被测轴，所述吊钩驱动电机I和吊钩驱动电机II分别控制圆弧形吊钩I和圆弧形吊钩II的转动； 所述工件升降机构包括液压缸和V型支座，且液压缸和V型支座设置于开口槽内部与底座垂直，所述V型支座是由两个V型金属块和一块金属板焊接组成； 所述工件的夹具旋转机构包括头架和尾架，所述头架和尾架设置在底座上的固定式平行导轨上，头架平行于底座的上平面上安装有头架顶尖，尾架平行于底座的上平面上安装有尾架顶尖，头架和尾架内部设置有驱动头架顶尖和尾架顶尖伸缩的液压缸，所述尾架上安装有尾架顶尖转动驱动电机，驱动尾架顶尖转动； 所述检测机构测量轴的直径、径向跳动、长度、圆柱度和端面跳动，其中四参数侧头I和四参数侧头II测量轴的直径、径向跳动、长度和圆柱度；一参数侧头I和一参数侧头II测量轴的端面跳动。 所述固定式平行导轨是在底座的铸造体上面一次性直接加工而成的，底座中间位置设置的开口槽是固定式平行导轨加工完毕后进行加工而成。 所述一参数侧头I和一参数侧头II在测量完端面跳动后，由径向驱动电机I和径向驱动电机II控制，均沿径向退出，四参数侧头I和四参数侧头II分别由轴向驱动电机I和轴向驱动电机II控制，从被测轴中间位置分别向轴的两侧移动，依次测量被测轴各段的直径、径向跳动、长度和圆柱度。 通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果:一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，可实现直径、长度、径向跳动、端面跳动和圆柱度等多项轴类零件的外形参数测量，检测全程自动化控制，无人为干扰检测结果，检测结果科学可靠。各阶梯直径、径向跳动、长度以及圆柱度各参数，由一对测头从转动的被检测轴的中间向两端依次、一次检测完成，检测效率与精度高；工件的旋转机构和检测机构中测头的移动均设计为手/自两种驱动模式，若驱动电机无法正常工作情况，也可实现手动操作；检测结果以数字信号实时输出，可以满足大批量工件的在线检测要求。 【专利附图】【附图说明】 以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步的说明: 图1为本专利技术一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置正面结构示意图。 图2为本专利技术一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置侧面结构示意图。 图3为本专利技术一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置俯视结构示意图。 其中1-底座、2-龙门架、3-输入/输出平行导轨1、4_输入/输出平行导轨I1、5-液压缸、6-V型支座、7-头架、8-尾架、9-头架顶尖、10-尾架顶尖、11-尾架顶尖转动驱动电机、12-—参数侧头1、13-—参数侧头I1、14-四参数侧头1、15_四参数侧头I1、16-轴向移动导轨、17-轴向驱动电机1、18-轴向驱动电机I1、19-径向驱动电机1、20_径向驱动电机I1、21-圆弧形吊钩1、22_圆弧形吊钩I1、23-吊钩驱动电机1、24_吊钩驱动电机I1、25-光栅尺1、26_光栅尺I1、27_光栅尺II1、28-径向移动导轨1、29_径向移动导轨I1、30-固定式平行导轨。 【具体实施方式】 一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，如图1、图2、图3所示，包括底座1、龙门架2、装载与卸载机构、工件升降机构、工件的夹具旋转机构和可检测出轴的五种参数的检测机构，这五种参数包括:直径、径向跳动、长度、圆柱度和端面跳动。其中龙门架2由立柱和横梁构成；装载与卸载机构由工件的输入/输出平行导轨I 3、输入/输出平行导轨II 4、圆弧形吊钩I 21、圆弧形吊钩II 22和吊钩驱动电机I 23、吊钩驱动电机 II24构成；工件升降机构由液压缸5、V本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于大尺寸阶梯型轴的多参数非接触在线检测装置，其特征是：包括底座(1)、龙门架(2)、装载与卸载机构、工件升降机构、工件的夹具旋转机构和检测机构；所述底座(1)为长方体铸造结构，底座(1)的上平面沿轴向方向上固定设置有固定式平行导轨(30)，底座(1)的上表面中间位置上设置有开口槽，所述开口槽内部安装有液压缸(5)和设置在液压缸(5)上端的V型支座(6)；所述龙门架(2)由立柱结构和横梁结构两部分组成，所述立柱结构与底座(1)固定垂直设置，所述横梁结构的下平面安装有一个轴向移动导轨(16)，所述轴向移动导轨(16)上设置有光栅尺Ⅰ(25)，轴向移动导轨(16)上悬挂有四参数侧头Ⅰ(14)和四参数侧头Ⅱ(15)，所述的四参数侧头Ⅰ(14)和四参数侧头Ⅱ(15)分别设置于轴向驱动电机Ⅰ(17)和轴向驱动电机Ⅱ(18)上，且轴向驱动电机Ⅰ(17)和轴向驱动电机Ⅱ(18)在轴向移动导轨(16)上横向移动；所述轴向移动导轨(16)的两个端侧分别安装有径向移动导轨Ⅰ(28)和径向移动导轨Ⅱ(29)，并且径向移动导轨Ⅰ(28)上悬挂有一个一参数侧头Ⅱ(13)、一个光栅尺Ⅱ(26)和一个径向驱动电机Ⅱ(20)，径向移动导轨Ⅱ(29)上悬挂有一个一参数侧头Ⅰ(12)、一个光栅尺Ⅱ(27)和一个径向驱动电机Ⅰ(19)；所述装载与卸载机构包括输入/输出平行导轨Ⅰ(3)、输入/输出平行导轨Ⅱ(4)、圆弧形吊钩Ⅰ(21)、圆弧形吊钩Ⅱ(22)、吊钩驱动电机Ⅰ(23)和吊钩驱动电机Ⅱ(24)，所述输入/输出平行导轨Ⅰ(3)和输入/输出平行导轨Ⅱ(4)上放置被测轴，所述吊钩驱动电机Ⅰ(23)和吊钩驱动电机Ⅱ(24)分别控制圆弧形吊钩Ⅰ(21)和圆弧形吊钩Ⅱ(22)的转动；所述工件升降机构包括液压缸(5)和V型支座(6)，且液压缸(5)和V型支座(6)设置于开口槽内部与底座(1)垂直，所述V型支座(6)是由两个V型金属块和一块金属板焊接组成；所述工件的夹具旋转机构包括头架(7)和尾架(8)，所述头架(7)和尾架(8)设置在底座(1)上的固定式平行导轨(30)上，头架(7)平行于底座(1)的上平面上安装有头架顶尖(9)，尾架(8)平行于底座(1)的上平面上安装有尾架顶尖(10)，头架(7)和尾架(8)内部设置有驱动头架顶尖(9)和尾架顶尖(10)伸缩的液压缸，所述尾架(8)上安装有尾架顶尖转动驱动电机(11)，驱动尾架顶尖(10)转动；所述检测机构测量轴的直径、径向跳动、长度、圆柱度和端面跳动，其中四参数侧头Ⅰ(14)和四参数侧头Ⅱ(15)测量轴的直径、径向跳动、长度和圆柱度；一参数侧头Ⅰ(12)和一参数侧头Ⅱ(13)测量轴的端面跳动。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段洁，曹维国，温培培，林昀，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。