一种车轮尺寸三坐标自动测量的定位装置的制作方法

本实用新型属于轨道交通辅助设备领域，更具体地说，涉及一种车轮尺寸三坐标自动测量的定位装置。

背景技术：

随着轨道交通车辆向高速重载方向发展，对火车车轮的质量要求越来越高，既要保证内在质量又要保证外部形状、尺寸和外观精度。车轮尺寸加工精度是衡量加工生产能力的重要指标，尺寸精度由长度误差和形位公差组成，图纸要求的多种形位公差以及长度误差的加工状况直接关系到车轮质量及装配精度。传统的测量方法如游标卡尺，只能测量工件的长度误差，不能测量形位公差。三坐标测量机是高精度的零部件尺寸精度测量机器，可以准确地测量零件的形位公差，如形状公差圆度、圆柱度以及位置公差同心度、同轴度等。从而进行批量、高效、自动测量，提高测量效率。为保证三坐标测量机测量精度以及车轮的测量，必须对待测量车轮进行定位，然后按照编制好的车轮三坐标测量程序对车轮进行连续测量，所以需要设计车轮三坐标测量的定位装置，便于不同规格车轮的定位。但现有的定位装置结构较为复杂，且对一个车轮进行定位后进行下个同尺寸车轮的测量需要将定位装置重新安装过程较为繁琐。

针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号cn201020624419.1，公开日为2011年6月15日，该专利公开了一种车轮三坐标尺寸自动测量定位装置，主要用于车轮在三坐标自动测量时对车轮进行定位，方便车轮重复测量，定位方式采用中心孔定位，这种方式既能准确的以中心孔进行定位，又能方便的测量中心孔的有关尺寸。它是在车轮支座上安装了一个经过部分加工的锥形定位块，对车轮进行中心定位，同时安装面下面固定一个可以伸缩的定位杆，对车轮周向转动方向实现定位，同时能满足各种规格的车轮，不同中心孔尺寸的车轮的尺寸测量。该专利的不足之处在于：锥形定位块需经部分加工，制备较为繁琐，且采用伸缩杆对车轮方向实现定位容易出现较大的误差。

又如中国专利申请号cn201820384405.3，公开日为2018年9月18日，该专利公开了一种用于测量车轮径向尺寸的装置，所述的装置包括车轮传送装置、支架部分和测距仪；所述的车轮传送装置包括入件辊道和出件辊道，所述的入件辊道、出件辊道分别连接到支架部分的两端，并且分别设置为朝向和远离支架部分运转；所述的支架部分是高精度电子测距仪支架，其安装在地基上，并且包括在支架的包括锥形定位块和中间面基准板，所述的锥形定位块设置为当车轮位于支架部分待测量时从下方顶住车轮的中心孔并且固定车轮，所述的中间面基准板安装在锥形定位块的中间并且位于车轮上方。该专利的不足之处在于：整体装置结构复杂，成本较高，且测距仪受外界影响较大容易造成数据波动不准确。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有技术中针对车轮测量的定位装置结构复杂、拆卸繁琐和效率低的问题，本实用新型提供一种车轮尺寸三坐标自动测量的定位装置。本实用新型能够满足对不同尺寸车轮的定位，适用性强；且对批量同规格的车轮进行定位时只需装卸车轮无需再进行重新定位，效率较高，整体结构简单，装卸方便，可操作性高。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种车轮尺寸三坐标自动测量的定位装置，包括基座，基座上设置有若干个滑槽，滑槽内均设置有滑块，定位块通过紧固件连接在滑块上，定位块与车轮本体接触实现对车轮本体的定位。

更进一步的，所述基座上设置有若干个支架，支架贯穿基座，若干个支架呈“十”字形排列，支架内设置有贯穿支架的滑槽。

更进一步的，所述基座为矩形，在矩形的两条对角线处均设置有贯穿对角线的支架。

更进一步的，滑槽内壁均设置有润滑层。

更进一步的，所述定位块包括四个侧面，四个侧面均为弧面，定位块的侧面与车轮本体接触实现对车轮本体的定位。

更进一步的，定位块的四个侧面中相对的两个侧面弧度形状相同，相邻的两个侧面其中一个为外定位面，一个为内定位面，外定位面的尺寸与车轮外圆尺寸相配合，内定位面的尺寸与车轮中间的轮毂孔尺寸相配合。

更进一步的，滑块与滑槽接触的一面涂抹有润滑剂。

更进一步的，滑块的侧面设置有吊环，所述侧面为推动滑块移动的侧面。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过滑块在滑槽内来回移动，定位块通过紧固螺栓或紧固螺钉固定在滑块上随着滑块一起在滑槽内移动，定位块对车轮本体进行定位，并且可以根据不同的测量要求对轮毂孔定位或者车轮外圆定位，适用于不同规格的车轮；通过基座设置在三坐标测量机的测量台上对车轮进行测量，整个过程操作简便，测量过程高效、高精度、自动化程度高且可批量测量，大量减少批量测量同规格车轮测量时间；

(2)本实用新型通过在基座上设置有支架，在支架内开设有贯穿支架的滑槽，对滑槽起到一个保护作用；且若干个支架呈“十”字形排列，因车轮本体呈圆形，“十”字形的排列能够有效对车轮的不同方位进行定位，使得测量结果较为精准；

(3)本实用新型所述的基座为矩形，在矩形的两条对角线处设置有贯穿对角线的支架，支架内设置有滑槽，基座的对角线设置有滑槽，使得滑块能够沿径向移动充分对车轮本体进行定位，且基座设置在测量机的测量台上，矩形的支座既可满足与测量台的固定，又能够有较大的空间放置不同尺寸的车轮，具有较高的实用性；

(4)本实用新型所述的定位块包括四个侧面，四个侧面均为弧面，因车轮本体为圆形，弧面的设置一来能够较好的与车轮本体的外圆或轮毂孔贴合，使得定位较为准确；二来因定位块的侧面与车轮本体接触实现定位，而弧面的设置避免与车轮本体接触时对车轮本体的磨损，有效保证车轮本体的外观质量；

(5)本实用新型所述的四个侧面两个相对的侧面弧度形状相同，相邻的两个侧面的弧度形状不一致，这样的设置使得定位块适用于车轮本体外圆和轮毂孔两种不同位置的定位，因车轮本体外圆和轮毂孔直径差异很大，设计成两种不同的侧面方便与车轮本体外圆或轮毂孔贴合，使得定位准确，测量精度较高；

(6)本实用新型在滑槽的内壁设置有润滑层，在滑块与滑槽接触的一面涂抹有润滑剂，减小滑块与滑槽之间的摩擦，使得滑块在滑槽中的移动较为顺畅，不易发生卡顿；且在滑块的侧面设置有吊环，该侧面为推动滑块在滑槽移动的滑块侧面，吊环的设置方便推动滑块，且方便控制滑块的行程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为基座的结构示意图；

图3为定位块的结构示意图；

图4为测量车轮轮毂孔的示意图。

图中：1、车轮本体；2、基座；3、定位块；31、外定位面；32、内定位面4、滑块。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1和图4所示，一种车轮尺寸三坐标自动测量的定位装置，包括基座2，所述基座2设置在三坐标测量机的测量台中，基座2上设置有若干个滑槽，优选的，所述基座2上设置有若干个支架，若干个支架呈“十”字形排列，支架呈贯穿基座2设置，支架内设置有贯穿支架的滑槽，将滑槽开设在基座2上的支架内有效对滑槽起到保护作用，避免滑槽直接开设在基座2上容易受到外界环境的干扰容易损坏；且若干个支架呈“十”字形排列，使得能够对车轮本体1不同角度实现定位，从而使得测量结果较为精准，支架贯穿基座2设置，滑槽贯穿支架，使得滑块4能够在基座2上径向移动充分，行程较长；滑槽内均设置有滑块4，定位块3通过紧固件连接在滑块4上，定位块3与车轮本体1接触实现对车轮本体1的定位，因定位块3设置在滑块4上，所以定位块3随着滑块4一起在滑槽内滑动，当定位块3接触到车轮本体1即将定位块3与滑块4锁紧固定实现对车轮本体1的定位；所述紧固件为紧固螺栓或紧固螺钉，紧固性能好且拆卸方便，其它能够实现紧固作用的紧固件均可使用在本实用新型中。该装置不仅能够以车轮的中心孔定位，而且能够以车轮外圆定位，同时不影响车轮轮毂孔及外圆的测量，定位精度满足测量要求，而且该装置结构简约、安装便捷。

本实用新型的工作原理如下：当进行多件同规格车轮尺寸测量时，人工将基座2通过螺钉或螺栓固定在三坐标测量机测量台合适位置上，再将车轮本体1放置基座2上，滑块4与定位块3通过紧固件连接在一起，根据定位要求通过人工在滑槽内移动滑块4，优选的，滑块4的侧面设置有吊环，所述侧面为推动滑块4移动的侧面，吊环的设置使得只需人工拉取吊环就能实现滑块4的推动，方便滑块4在滑槽内的进退，使得操作方便；肉眼观察当定位块3紧贴车轮本体1中间的轮毂孔或者车轮本体1的外圆时，再拧紧紧固件从而固定定位块3与滑块4在基座2上，实现定位作用；然后运用三坐标测量机对车轮本体1进行测量；当一个车轮本体1测量结束后，不需要重新定位车轮本体1，只需更换不同的车轮便可实现同规格车轮的批量检测，整个过程操作简便，效率较高；且整个装置结构简单，拆卸方便；当进行不同尺寸的车轮测量时，只需按照车轮尺寸移动滑动4便可实现对不同尺寸车轮的定位，适用性强，具有较高的使用价值。

实施例2

基本同实施例1，优选的，如图2所示，所述基座2为矩形，在矩形的两条对角线处均设置有贯穿对角线的支架，基座2设置为矩形一来是方便放置在三坐标测量机的测量台上，矩形呈对称结构避免基座2在测量台上放置不稳容易造成测量误差；二来矩形的基座2表面空间较大，适用于多种不同规格车轮的放置，具有较高的适用性；在矩形的对角线处设置有贯穿对角线的支架，支架内设置有滑槽，滑槽采用对角线的设置使得滑块4能够沿径向移动充分对车轮本体1进行定位，使得滑块4的行程大，因车轮为圆形，一般采用车轮中间的轮毂孔或者车轮外圆定位，对角线的滑槽设置使得定位块3能够从多个不同角度对车轮本体1实现定位从而使得测量结果较为精准；更进一步的，滑槽内壁均设置有润滑层，所述润滑层为由润滑材料制成的涂抹在滑槽内壁形成的润滑层；滑块4与滑槽接触的一面涂抹有润滑剂；滑槽内壁因与滑块4长期接触摩擦，润滑层的设置有效减小滑槽与滑块4之间的摩擦，使得滑块4的滑动较为顺畅，且在滑块4与滑槽接触的一面涂抹有润滑剂进一步减小两者间的摩擦，有效提高了滑槽与滑块4的使用寿命。

实施例3

基本同实施例2，优选的，所述定位块3包括四个侧面，四个侧面均为弧面，定位块3的侧面与车轮本体1接触实现对车轮本体1的定位；因车轮为圆形，侧面为弧面的设置一来能够较好的与车轮本体1的外圆或车轮本体1中间的轮毂孔贴合，使得定位较为准确；二来因定位块3的侧面与车轮本体1接触实现定位，而弧面的设置避免与车轮本体1接触时对车轮本体1的磨损，有效保证车轮本体1的外观质量；更具体的，定位块3的四个侧面中相对的两个侧面弧度形状相同，相邻的两个侧面其中一个为外定位面31，一个为定位内定位面32，外定位面31的尺寸与车轮外圆尺寸相配合，内定位面32的尺寸与车轮中间的轮毂孔尺寸相配合；如图3所示，所述定位块3分为两个不同侧面分别为外定位面31和内定位面32，外定位面31和内定位面32相邻设置，外定位面31定位车轮本体1的外圆，内定位面32定位车轮本体1中间的轮毂孔，所述轮毂孔为车轮本体1中间装轴的孔，因车轮本体1的外圆和轮毂孔直径相差较大，因此相邻两个侧面分别与车轮本体1的外圆和车轮本体1中间的轮毂孔尺寸相互配合，方便与车轮本体1外圆或轮毂孔的紧密贴合，使得定位准确，测量精度较高；当进行批量同规格的车轮检测时，可以将外定位面31的弧度设置成与车轮本体1外圆相匹配；内定位面32的弧度设置成与车轮本体1轮毂孔相匹配，以此更好的贴合车轮本体1的外圆或轮毂孔，使得测量结果精准。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。