一种检测铜套孔位同心度的装置的制作方法

本实用新型涉及一种检测铜套孔位同心度的装置，属于检测设备技术领域。

背景技术：

铜套是机械设备上的重要组成件，广泛应用于液压机、船舶、起重机、模具设备、汽车、缝纫机等各类机械上。铜套通过压入方式安装到相应的工件上，铜套的外壁上开设有向内侧延伸的盲孔状的铜套定位孔，工件上设置有通孔状的工件定位孔，铜套压入工件后铜套定位孔与工件定位孔的同心度要求为±0.05mm，不符合要求的装配后的组件应用到机械设备中将影响其运行。

现有技术中将铜套压入工件一般采用丝杆组件压入，压入由伺服机系统提供动力，然而，仅仅通过伺服机控制压入存在以下问题：(1)压入铜套通常需要提供的最大达到1吨，最小也需要满足3KN，这种情况下，用于固定丝杆组件及伺服机系统的设备会受力产出不同程度的0.1mm左右形变；(2)受伺服系统本身的精度局限性的影响；(3)受工件可能存在的加工误差的影响，上述存在的问题(1)(2)(3)没法保证铜套定位孔与工件定位孔的同心度一定符合要求。此外，在压入过程中伺服机系统受力较大，为了保证走位精度，伺服机系统会在最后的1mm以极低的速度进行走位，这导致该加工步骤用时过长。

然而，在现有技术中尚缺乏在铜套压入过程中进行同心度检测的装置，而采用人工检测同心度的方式则存在主观检测误差大、判断不准确、检测效率过低等问题。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种检测铜套孔位同心度的装置，在铜套压入过程中进行同心度检测，以保证装配的铜套定位孔与工件定位孔的满足同心度要求。

本实用新型提供的检测铜套孔位同心度的装置，具有这样的特征，包括：工件安装板，水平设置，具有上下贯通的限位孔；定位销，贯穿限位孔设置，具有轴向贯通的通孔；检测销，设置在定位销的通孔中且与定位销同轴心设置；第一升降机构，设置在工件安装板的下方，与定位销连接，包含用于驱动定位销在限位孔内上下移动的第一气缸；以及第二升降机构，设置在工件安装板的下方，与检测销连接，包含用于驱动检测销在通孔内上下移动的第二气缸。

在本实用新型提供的检测铜套孔位同心度的装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一升降机构还包含连接块以及滚珠轴套，第二升降机构还包含气缸固定座，滚珠轴套安装在限位孔内，第一气缸固定在工件安装板的下表面，第一气缸的活塞柱朝下，连接块的一端固定在第一气缸的活塞柱上，定位销的下端部贯穿滚珠轴套固定在连接块的另一端，气缸固定座固定在连接块的另一端的下表面，第二气缸固定气缸固定座上，第二气缸的活塞柱朝上，检测销的下端部固定在第二气缸的活塞柱上。

在本实用新型提供的检测铜套孔位同心度的装置中，还可以具有这样的特征：其中，连接块由竖直设置的第一部分以及水平设置的且连接在第一部分的上端部的第二部分、水平设置的且连接在第一部分的下端部的第三部分组成，第一气缸的活塞柱与第三部分相固定，定位销、气缸固定座均与第二部分相固定。

在本实用新型提供的检测铜套孔位同心度的装置中，还可以具有这样的特征：其中，第一气缸为薄型气缸。

在本实用新型提供的检测铜套孔位同心度的装置中，还可以具有这样的特征：其中，第二气缸为针型气缸。

本实用新型的作用与效果：

本实用新型的检测铜套孔位同心度的装置中，具有同轴心设置的定位销和检测销，定位销有第一机构驱动、检测销由第二机构驱动，将该装置使用在铜套压入过程中，可通过定位销与工件定位孔相契合实现工件定位，并通过检测销与铜套定位孔相契合保证工件定位孔与铜套定位孔的同心度满足要求，通过这样的结构来保证同心度，使得即使工件存在加工误差、设备结构受到重负载或冲击力导致结构形变，都不会本实用新型的检测铜套孔位同心度的装置造成干扰，实现了同心度检测可靠的精度保证。而且，在配合现有的伺服机系统使用时，伺服的进给速度也提高，加快了工件装配效率，提高了产出。此外，本实用新型的检测铜套孔位同心度的装置结构简单、成本低，有利于广泛使用在工件装配铜套压入工艺中。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中检测铜套孔位同心度的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型检测铜套孔位同心度的装置作具体阐述。

如图1所示，一种检测铜套孔位同心度的装置100包括：工件安装板10，定位销20、检测销30、第一升降机构40以及第二升降机构50。

工件安装板10水平设置，用于放置工件。工件安装板10开设有上下贯通的圆形限位孔，在本实施例中，如图1所示，工件安装板10的右端部可固定安装在单独的支架上或固定在铜套压入工艺中所使用到的其他设备的机架上。

第一升降机构40包括第一气缸41、连接块42以及滚珠轴套43，连接块42以及滚珠轴套43均为金属材质。

第一气缸41通过螺丝固定安装在工件安装板10的下表面，第一气缸41的活塞柱朝下，在本实施例中，第一气缸41采用薄型气缸。连接块42整体呈类“Z”字型，由竖直设置的第一部分421以及水平设置的且连接在第一部分421的上端部的第二部分422、水平设置的且连接在第一部分421的下端部的第三部分423一体成型组成，第三部分423与第一部分421连接处的下表面设置为平滑过渡。连接块42的第三部分423通过内六角螺丝(可在第三部分423上开设一个孔位使六角螺栓嵌入空位中，或者将六角螺丝焊接在连接块42上，再与具有外螺纹的活塞柱螺纹连接相固定)固定在第一气缸41的活塞柱上。

滚珠轴套43安装在限位孔内，滚珠轴套43由外层套431和内层套432组成，外层套431的尺寸与工件安装板10上的限位孔尺寸相匹配，可嵌入限位孔内固定，内层套432套壁上设置有多个滚珠，内层套432直径略小于外层套直径，内层套432与外层套431相配合，与外层套431形成可上下滑动和周向转动的结构。

定位销20开设有轴向贯通的圆形通孔，定位销20的上端部与铜套定位孔的形状尺寸相适配，定位销20的下端部形状尺寸与滚珠轴套43的内层套432的形状尺寸相匹配，即定位销20的下端部可插入内层套432并与之固定。定位销20的下端部贯穿内层套432通过螺丝固定在连接块42的第二部分422。

第一气缸41的活塞柱向下运动时，带动连接块42向下运动，从而带动固定在连接块42上的定位销20向下移动，使得定位销20的上端部缩回到低于工件安装板10的上表面位置处；第一气缸41的活塞柱向上运动时，则带动定位销20向上移动，使得定位销20凸出工件安装板10的上表面。由于定位销20与滚珠轴套43的内层套432相固定，而内层套432在外层套431中的上下移动不会存在偏移，所以保证了定位销20的上下运动始终是竖直方向的精准移动。第一气缸41的活塞柱达到最大行程的状态对应于定位销20缩回到低于工件安装板10的上表面的状态。

第二升降机构50包括气缸固定座51以及第二气缸52，气缸固定座51，优选采用金属材质固定座。气缸固定座51通过螺丝固定安装在连接块42的第二部分422的下表面。第二气缸52通过螺丝固定安装在气缸固定座51上，第二气缸52的活塞柱朝上，在本实施例中，第二气缸52采用针型气缸，优选地采用带有磁性开关的针型气缸。

检测销30设置在定位销20的通孔内且与定位销20同轴心设置，检测销30的上端部形状尺寸与工件定位孔的形状尺寸相匹配。检测销30的下端部固定在第二气缸52的活塞柱上，可通过检测销30下端部设置有外螺纹，活塞柱也设置有外螺纹，采用一个深度较大的螺母将两者固定连接；或者检测销30的下端部设置有盲孔，盲孔内壁设置有内螺纹，该内螺纹与活塞柱的外螺纹螺合固定。

第二气缸52的活塞柱向上运动时，带动检测销30在定位销20的通孔内向上移动，设置为活塞柱的达到最大行程的状态为检测销30向上运动至凸出定位销20的上端部。第二气缸52的活塞柱向下运动时，带动检测销30在定位销20的通孔内向下移动，可至缩回到低于工件安装板10的上表面。

在本实施例中各个结构的固定连接多采用螺纹连接，但并不以此为限制，也可根据实际需求将需要连接的两部分通过焊接方式相固定。

本实施例的检测铜套孔位同心度的装置100的工作原理如下：

在采用丝杆组件以及伺服机系统对工件进行铜套压入操作时，将检测铜套孔位同心度的装置100接入现有的相应的电气控制系统。工件安装板10用于放置待安装铜套的工件，在放置工件之前，定位销20以及检测销30都是缩回到低于工件安装板10的上表面位置。在放置工件时，注意将工件定位孔的位置与工件安装板10上限位孔的位置相对应，工件放置好后，控制第一气缸41以及第二气缸52的工作状态，使得定位销20顶出穿过工件定位孔，对工件进行定位,然后通过现有的工件固定装置将工件固定。接着，通过现有的丝杆组件和伺服机系统压入铜套，在铜套开始压入时，第二气缸52工作，使得检测销30顶出，进入铜套定位孔顶到该铜套的套壁上。若工件定位孔与铜套定位孔同心度满足要求时，检测销30可以完全顶出，第二气缸52的活塞柱达到最大行程，由气缸本身特性可知达到最大行程会产生相应的电信号，该信号传输到电气控制系统，这样就可以根据是否接收到电信号判断出工件定位孔与铜套定位孔是否达到了要求的同心度。在检同心度合格后，控制检测销30缩回，由伺服机系统和丝杆组件完成铜套压入。若工件定位孔与铜套定位孔同心度不满足要求，则通过人工对铜套进行调整再进行检测，反复调整、检测，直到接收到电信号，满足同心度要求为止，这样保证了该工件与铜套的装配的精度。

本实施例的检测铜套孔位同心度的装置100可及时获知压入的铜套是否满足同心度要求，能够有效提高工件装配生产的同心度的精度，保证装配产品的质量，提高产品产出。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型的保护范围。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，均包含在本实用新型的保护范围内。