一种布氏硬度计三工位转塔装置,属于硬度检测技术领域，克服了现有技术使用的转塔装置没有测量点指示功能和测距功能以及定位精度不高、可靠性低、调整困难、批量检测效率低，在极端情况下会导致设备发生故障的问题，特征是在转塔轴上设有与转塔轴为一体的半圆形凸起，在半圆形凸起的右侧设有向上贯通的矩形槽，在矩形槽中间安装有激光测距传感器构成激光测距工位；在转塔轴的左端面固定安装有限位轴，在限位轴上固定安装有编码器圆光栅，在读数头安装板上安装有编码器读数头，有益效果是，实现了压头工位、压痕测量工位和激光测距工位三工位转换，具有精确的角度测量、距离测量和测量点指示功能且安全可靠，可用于在线对批量产品进行快速检测。品进行快速检测。品进行快速检测。
【技术实现步骤摘要】
一种布氏硬度计三工位转塔装置
[0001]本技术属于硬度检测
，特别涉及一种布氏硬度计三工位转塔装置。
技术介绍
[0002]现有硬度检测设备使用的转塔装置主要用在台式机上，各工位布置在同一直径的圆周上，转塔轴限位通过限位开关或定位插销限位，存在的不足之处是没有测量点指示功能和测距功能，并且定位精度不高。在查阅到的美国专利、欧洲专利和日本专利中或是水平转塔结构，或是斜转塔结构，也都没有测量点指示功能和测距功能。
[0003]申请号为CN201520350262.0的技术公开了一种“硬度计压头与光学镜头的转换装置”。该技术包括设置在电机输出轴上的小圆带轮通过圆带与大圆带轮形成传动连接；该大圆带轮设置在转块伸出侧板外的一端；转块的中间设置有压头和光学镜头；上述压头和光学镜头的中心轴线位于同一垂直面上，且二者中心轴线呈60
°
夹角，可见，该技术是垂直转塔结构，但是由于该技术的转块(即转塔轴)结构的限制，只能通过驱动转块旋转实现压头工位与光学测量工位压痕的两工位切换，由该技术的图3可见，该技术是采用光电开关实现两工位定位的，其定位精度不高，调整困难，在极端情况下，如测量较硬工件的斜面时，在加力过程中，压头前端可能会顺着斜面发生滑动，由此，压头主轴会受到侧向力的作用，在最大试验力为3000kgf的加力过程中侧向力越来越大，该技术不能预知这种情况的发生，并且没有技术措施防止由此原因导致的设备故障和测量结果失准；此外，该技术压痕测量采用非接触测量方式，因测量机架变形或被测工件发生非弹性变形情况下导致的光学镜头相对工件表面的定位不准确会产生测量误差，且非接触式测量时如果外界光线不稳定会使压痕测量的照明条件发生变化，这一点也会造成测量不准确，并且不符合国家标准GB/T231.1
‑
2018第7.9条关于光学测量装置的视场应均匀照明的规定。另外，该技术也不具有测距功能，测量头到工件表面的距离是未知的，为了防止碰撞，不允许主轴快速向下移动，不适于在生产现场对批量产品进行快速检验。
[0004]申请号为CN200910020507.2(CN101526452B)的专利技术公开了一种“自动转塔式电子布氏硬度计主轴测量单元”，该专利技术包括自动转塔驱动机构、称重测力机构、主轴防转机构、精密光电测量系统和电控系统；上导向轴下端通过称重传感器与传力支座上部相连接；固装在传力支座下部的下导向轴的内腔中设有转塔，装有压头和两个光学镜头的转塔上端固装有与驱动转塔机构相连接的转塔齿轮，转塔下端装有光电开关和与设在下导向轴下端的转塔定位器相配合的转塔定位块；光电测微计与两个光学镜头组成精密光电测量系统。具体而言，由该专利技术的图3及说明书的叙述可知，该专利技术在转塔上设有一个用于安装压头杆的轴向内孔和2个用于安装光学镜头的轴向内孔，所述压头杆由螺钉和垫圈固装在转塔上的一个轴向内孔中，该压头杆上固定连接有压头；另外两个轴向内孔中分别安装光学镜头。从该专利技术图2可见，该专利技术所述转塔的底部为一个平面，在该平面上加工3个轴向内孔并分别安装压头杆和2个光学镜头，所以，该专利技术是一种水平转塔结构，且其传动机构为两级齿轮减速机构，电机侧齿轮安装在固定端，转塔齿轮安装在移动端，即转塔齿轮即要实现回转运
动又要实现直线运动，转塔齿轮的齿宽要比电机轴侧齿轮的齿宽大很多，总体结构复杂，转塔的垂直位移量有限，当测量尺寸变化范围较大时，需要底台大范围的移动才能实现，另外，该专利技术转塔头定位采用光电开关和三个定位块与一个转塔定位器配合的方式定位，在弹簧力作用下，可以左右伸缩移动的球端定位碰头的外端分三次插入或脱离转塔定位块上设有的V型缺口，实现转塔定位，这种定位结构的定位精度略差，可靠性较低。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的问题是克服现有技术存在的不足之处，提供一种可实现压头工位、压痕测量工位和激光测距工位的三工位转换，具有测量点指示功能和测距功能，可精确测量并实时监控转塔旋转角度，且定位精度高、测量效率高、安全性能好和可靠性高的一种布氏硬度计三工位转塔装置。
[0006]本技术采用的技术方案包括倒U形安装支架、转塔传动机构和转塔定位机构，所述转塔传动机构包括转塔轴，所述转塔轴为阶梯轴，在转塔轴上设有与转塔轴为一体的半圆形凸起，该半圆形凸起的底面为弧形底面，在半圆形凸起的弧形底面右侧设有向上贯通的矩形槽，矩形槽两侧立板分别为左扇形板和右扇形板，在左扇形板上连接有传感器固定板，在右扇形板上连接有传感器支撑板，在传感器固定板和传感器支撑板中间固定安装有激光测距传感器构成激光测距工位；所述转塔定位机构包括轴承压盖，在所述轴承压盖上设有轴承压盖弧形凹槽和径向定位孔，在所述转塔轴的左端面固定安装有限位轴，在限位轴上设有与轴承压盖弧形凹槽配合的限位轴弧形凸台和限位轴V型槽，在限位轴上固定安装有编码器圆光栅，在所述轴承压盖的端面上安装有读数头安装板，在读数头安装板上安装有编码器读数头。
[0007]所述转塔轴由右向左依次为一级轴、二级轴、三级轴、四级轴、五级轴和六级轴，在所述半圆形凸起的上表面设有向上凸起的凸台，在所述弧形底面左侧设有三级阶梯孔，由下向上依次为一级镜头安装孔、二级镜头安装孔和三级镜头安装孔，在所述凸台的上表面设有与三级镜头安装孔相通的用于走灯板线路的矩形走线孔和连接座安装螺纹孔，在一级镜头安装孔中安装有带有法兰的下镜筒，在二级镜头安装孔中安装有灯板，在三级镜头安装孔中安装有镜头，镜头的上端螺纹连接有连接座，连接座通过在连接座安装螺纹孔中安装的螺钉固定在凸台的上表面上，在连接座的上端安装有摄像头模块构成压痕测量工位。
[0008]在所述弧形底面的中间位置设有压头主轴安装孔，在压头主轴安装孔中安装有带有法兰的压头主轴，在压头主轴上螺纹连接有球罩，在压头主轴下部安装有钢球并用球罩锁紧构成压头工位。
[0009]在所述轴承压盖的径向定位孔中安装有定位珠，在定位珠的上面安有装第一顶丝，在定位珠与第一顶丝之间安装有压紧弹簧，所述定位珠的下面与限位轴的外径回转面接触，定位珠的上面与压紧弹簧接触并在第一顶丝的顶紧作用下被压紧。
[0010]在所述倒U形安装支架的左侧壁上加工有与倒U形安装支架的内腔相通的用于走线的水平通孔，在所述倒U形安装支架的顶壁上加工有与倒U形安装支架的内腔相通的用于连接外部加荷装置的垂直通孔。
[0011]在所述倒U形安装支架的右侧壁的下面安装有右轴承座，在所述倒U形安装支架的左侧壁的下面安装有左轴承座，在转塔轴的一级轴上安装有电机安装座，在电机安装座的
内圈中固定安装有转塔驱动电机，在转塔轴的二级轴上安装有第一轴承，在转塔轴的三级轴上右侧套装有右防尘圈并通过螺钉将右防尘圈与右轴承座固定连接,在转塔轴的六级轴上安装有第二轴承，在转塔轴的三级轴上左侧套装有左防尘圈并通过螺钉将左防尘圈与左轴承座固定连接，在第一轴承的内圈和第二轴承的内圈中安装转塔轴。
[0012]所述凸台为斜凸台或直凸台。
[0013]与现有技术相比，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种布氏硬度计三工位转塔装置，包括倒U形安装支架(1)、转塔传动机构和转塔定位机构，所述转塔传动机构包括转塔轴(4)，所述转塔轴(4)为阶梯轴，其特征在于，在转塔轴(4)上设有与转塔轴(4)为一体的半圆形凸起，该半圆形凸起的底面为弧形底面(4
‑4‑
1)，在半圆形凸起的弧形底面(4
‑4‑
1)右侧设有向上贯通的矩形槽(4
‑4‑
3)，矩形槽(4
‑4‑
3)两侧立板分别为左扇形板(4
‑4‑3‑
1)和右扇形板(4
‑4‑3‑
2)，在左扇形板(4
‑4‑3‑
1)上连接有传感器固定板(27)，在右扇形板(4
‑4‑3‑
2)上连接有传感器支撑板(28)，在传感器固定板(27)和传感器支撑板(28)中间固定安装有激光测距传感器(29)构成激光测距工位；所述转塔定位机构包括轴承压盖(11)，在所述轴承压盖(11)上设有轴承压盖弧形凹槽(11
‑
1)和径向定位孔(11
‑
2)，在所述转塔轴(4)的左端面固定安装有限位轴(12)，在限位轴(12)上设有与轴承压盖弧形凹槽(11
‑
1)配合的限位轴弧形凸台(12
‑
1)和限位轴V型槽(12
‑
2)，在限位轴(12)上固定安装有编码器圆光栅(16
‑
1)，在所述轴承压盖(11)的端面上安装有读数头安装板(18)，在读数头安装板(18)上安装有编码器读数头(16
‑
2)。2.根据权利要求1所述的一种布氏硬度计三工位转塔装置，其特征在于，所述转塔轴(4)由右向左依次为一级轴(4
‑
1)、二级轴(4
‑
2)、三级轴(4
‑
3)、四级轴(4
‑
4)、五级轴(4
‑
5)和六级轴(4
‑
6)，在所述半圆形凸起的上表面设有向上凸起的凸台(4
‑4‑
2)，在所述弧形底面(4
‑4‑
1)左侧设有三级阶梯孔，由下向上依次为一级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
1)、二级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
2)和三级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
3)，在所述凸台(4
‑4‑
2)的上表面设有与三级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
3)相通的用于走灯板线路的矩形走线孔(4
‑4‑
4)和连接座安装螺纹孔(4
‑4‑
5)，在一级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
1)中安装有带有法兰的下镜筒(22)，在二级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
2)中安装有灯板(23)，在三级镜头安装孔(4
‑4‑1‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵鑫，周哗南，刘光义，张路明，
申请(专利权)人：沈阳天星试验仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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