曲轴直径跳动组合式自动测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于曲轴在线自动测量仪上使用的曲轴直径、外圆跳动、端面跳动测量项目的组合式自动测量装置。

背景技术：

曲轴加工线采用的测量曲轴主轴直径、外圆跳动、端面跳动测量项目，一般采用单独的直径卡规测量装置、单独的外圆跳动测量装置及端面跳动测量装置手工操作这些测量单元。现有技术使用不同量设备来测量测要求，不仅自动化程度低，无法整体与曲轴加工自动线集成联接实现自动测量，而且会造成设备体积偏大，同时每个测量项目需重新定位，不利于自动化测量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种体积小巧，共用同一定位基准实现曲轴主轴直径、外圆跳动、端面跳动测量的、利于自动化生产的曲轴直径跳动组合式自动测量装置。

为达到上述目的，本实用新型设计的曲轴直径跳动组合式自动测量装置，包括机架，所述机架上设有曲轴夹紧顶尖，其特征在于，所述机架上还设有平行曲轴轴向滑动的第一滑轨机构，设在第一滑轨机构上并垂直曲轴轴向滑动的第二滑轨机构；所述第二滑轨机构包括设在第一滑轨机构上与曲轴轴向垂直的第二滑轨、设在所述第二滑轨上的第二滑台、驱动所述第二滑台沿第二滑轨往复运动的电机，所述第二滑台上设有外圆跳动测量装置、端面跳动测量装置和主轴直径测量装置。

优选的，所述第一滑轨机构包括设在机架上并位于所述曲轴夹紧顶尖旁的第一滑轨、设在所述第一滑轨上的第一滑台、设在机架上并驱动第一滑台沿第一滑轨直线往复运动的伺服电机；所述第一滑轨平行曲轴轴向。

作为优选方案，所述第一滑轨机构与曲轴夹紧顶尖之间设有光栅尺。这样，通过光栅尺配合伺服电机精确控制第一滑轨机构的位移。

优选的，所述第二滑轨设在所述第一滑台顶面。

优选的，所述外圆跳动测量装置包括平行第二滑轨设在第二滑台上的小导规滑台、外圆跳动气缸、设在小导规滑台侧壁能与曲轴外圆表面接触的外圆跳动侧板；所述外圆跳动气缸的输出端与所述小导规滑台连接。

优选的，所述端面跳动测量装置包括平行第二滑轨设在第二滑台上的跳动传感器、端面跳动气缸、设在跳动传感器侧壁能与曲轴端面接触的端面跳动测杆；所述端面跳动气缸的输出端与所述跳动传感器连接。

优选的，所述主轴直径测量装置包括平行第二滑轨设在第二滑台上的卡规滑台、驱动卡规滑台往复运动的卡规气缸、设在卡规滑台侧壁能卡测曲轴主轴直径的卡规传感器；所述卡规气缸的输出端与所述卡规滑台连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将测量曲轴主轴直径、外圆跳动、端面跳动测量三个测量单元采用模块化设计，组合形成测量部件，并共用一个电机驱动承载它们的第二滑台，实现快速定位,在实现单独的测量项目时，再由各自的气缸再次移动定位，实现灵活多坐标移动，达到柔性测量要求。本实用新型具有工作可靠、测量精度高、集成度高、测量品种多、参数设定灵活的特点。

附图说明

图1是本实用新型的整体立体结构示意图

图2是本实用新型的局部立体结构示意图

图中：机架1、曲轴夹紧顶尖2、第一滑轨机构3(第一滑轨3.1、第一滑台3.2、伺服电机3.3)、第二滑轨机构4(第二滑轨4.1、第二滑台4.2、电机4.3)、外圆跳动测量装置5(小导规滑台5.1、外圆跳动气缸5.2、外圆跳动侧板5.3)、端面跳动测量装置6(跳动传感器6.1、端面跳动气缸6.2、端面跳动测杆6.3、)、主轴直径测量装置7(卡规滑台7.1、卡规气缸7.2、卡规传感器7.3)、待检曲轴8、光栅尺9。

具体实施方式

下面通过图1和图2以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述，本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型设计的曲轴直径跳动组合式自动测量装置，包括机架1，所述机架1上设有曲轴夹紧顶尖2，所述机架1上还设有平行曲轴轴向滑动的第一滑轨机构3，设在第一滑轨机构3上并垂直曲轴轴向滑动的第二滑轨机构4；所述第二滑轨机构4上设有外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7，所述外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7在垂直曲轴轴向的定位基准相同。

再如图1所示，所述第一滑轨机构3包括设在机架1上并位于所述曲轴夹紧顶尖2旁的第一滑轨3.1、设在所述第一滑轨3.1上的第一滑台3.2、设在机架1并上驱动第一滑台3.2沿第一滑轨3.1直线往复运动的伺服电机3.3；所述第一滑轨3.1平行待检曲轴8轴向。优选的，所述第一滑轨机构3与曲轴夹紧顶尖2之间设有光栅尺9，这样，通过光栅尺9配合伺服电机3.3精确控制第一滑轨机构3的位移。

再如图1所示，所述第二滑轨机构4设在所述第一滑台3.2顶面。所述第二滑轨机构4包括设在第一滑台上3.2与曲轴轴向垂直的第二滑轨4.1、设在所述第二滑轨4.1上的第二滑台4.2、驱动所述第二滑台4.2沿第二滑轨4.1往复运动的电机4.3。

第二滑轨机构4安装于第一滑轨机构3上，实现X-Y形式的滑台结构。电机4.3驱动第二滑台4.2可以快速进退，外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7安装于第二滑台4.2上，形成组合实现整体前后的移动，推动气缸实现各个单独的装置独立的伸出测量移动。本实用新型设在曲轴在线自动测量仪的测量平板上，第一滑轨3.1与待检曲轴8轴线平行，第二滑轨4.1与待检曲轴8的轴线垂直，在第二滑台4.2上并排安装了外圆跳动测量装置5、端面跳动测量装置6和主轴直径测量装置7，三个测量单元形成组合测量装置。

优选的，所述外圆跳动测量装置5包括平行第二滑轨4.1设在第二滑台4.2上的小导规滑台5.1、外圆跳动气缸5.2、设在小导规滑台5.1侧壁能与待检曲轴8外圆表面接触的外圆跳动侧板5.3；所述外圆跳动气缸5.2的输出端与所述小导规滑台5.1连接。

在测量外圆跳动时，当第一滑轨机构3和第二滑轨机构4移动到外圆跳动测量工位后，外圆跳动气缸5.2推动小导规滑台5.1移动到测量位置并固定，使外圆跳动测板5.3与待检曲轴8外圆表面接触，软件控制系统启动并使曲轴旋转一周，外圆跳动测量板5.3始终与待检曲轴8外圆表面接触，在外圆跳动测量板5.3后端有电传感器，传感器自动采集参数完毕后，完成单个外圆跳动测量循环，外圆跳动气缸5.2驱动小导规滑台5.1和外圆跳动侧板5.3整体退回初始位置。

优选的，所述端面跳动测量装置6包括平行第二滑轨4.1设在第二滑台4.2上的跳动传感器6.1、端面跳动气缸6.2、设在跳动传感器6.1侧壁能与待检曲轴8端面接触的端面跳动测杆6.3；所述端面跳动气缸3.2的输出端与所述跳动传感器3.1连接。

在测量端面跳动时，当第一滑轨机构3和第二滑轨机构4移动到端面跳动测量工位后，端面跳动气缸6.2推动跳动传感器6.1移动到测量位置并固定，第一滑轨机构3再轴向移动，使端面跳动测杆6.3与待检曲轴8被测端面接触，跳动测杆6.1与被测端面接触并按程序设定预压，软件控制系统启动并使待检曲轴8旋转一周，由传感器获得测量跳动参数，测量完毕，端面跳动气缸缩回，端面跳动测量装置6退回初始位置。

优选的，所述主轴直径测量装置7包括平行第二滑轨4.1设在第二滑台4.2上的卡规滑台7.1、驱动卡规滑台7.1往复运动的卡规气缸7.2、设在卡规滑台7.1侧壁能卡测待检曲轴8直径的卡规传感器7.3；所述卡规气缸7.2的输出端与所述卡规传滑台7.1连接。

在测量直径时，当第一滑轨机构3和第二滑轨机构4移动到直径测量工位后，卡规气缸7.2推动卡规滑台7.1移动到测量位置并固定，使卡规传感器7.3与待检曲轴8主轴的直径表面接触，获得主轴直径测量的参数，测量完毕后，卡规气缸7.2缩回带动卡规测量装置7整体退回初始位置。

由于小导规滑台5.1、跳动传感器6.1和卡规滑台7.1均是与第二滑轨4.1平行设置，并且它们都是固定在第二滑台4.2上，因此它们共用了相同定位基准，这样方便自动化编程对其运动进行控制，无须多次对各个单元进行反复定位。