一种远距离对心检测机构的制作方法

本实用新型属于校准检验设备技术领域，具体涉及一种远距离对心检测机构。

背景技术：

同轴对心几乎是所用机械设备的共同要求，旋转体如各类传动主轴、曲轴、传送辊等通常至少有两点支撑，有的根据结构需要轴承支撑点在三处以上。当各支撑轴孔轴线不重合时，旋转体在转动时会出现转动不良，长期运行会出现轴承磨损严重，严重时会出现轴断裂的极端情况。因此，轴孔装配是工业生产环节中非常关键的部分，装配的质量往往影响产品的最终质量

通常小型设备通过同心结构能够保证设备使用要求。但是对于大型大跨度设备，如各类柔性卷绕设备上面的收方卷轴、传送辊、主辊等，由于轴的长度非常长，而且直径会很大，单靠简单的力、位置控制是无法实现顺利装配的。目前大型大跨度设备的轴孔对心检测依然主要靠人工方式完成，这种方法对工人的技术经验水平要求很高，并且效率低，对心精度得不到充分保障。

技术实现要素：

针对上述现有技术中孔轴对心检测效率低且对心精度得不到有效保障的问题，本实用新型的目的旨在提供一种远距离对心检测机构，该远距离对心检测机构尤其适用于孔大型大跨度设备安装的轴孔对心检测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型提供的远距离对心检测机构，包括模拟轴、与模拟轴同轴线固定连接的芯轴、套设于芯轴上且与芯轴旋转连接的旋转座、与旋转座端面固定连接的维度调节机构以及激光源；

所述维度调节机构包括用于调节激光源横向维度的横向滑动组件、用于调节激光源纵向维度的纵向滑动组件以及用于安装且调节激光源旋转维度的光源支座，所述横向滑动组件包括横向滑动连接的第一滑槽底座和第一t形滑块，所述纵向滑动组件包括纵向滑动连接的第二滑槽底座和第二t形滑块，第一滑槽底座与旋转座端面固定连接，第一t形滑块与第二滑槽底座固定连接，第二t形滑块与光源支座固定连接，所述激光源与光源支座旋转连接。

上述远距离对心检测机构，所述第一滑槽底座上开设有横向且与第一t形滑块尺寸相适应的第一t形滑槽，第一t形滑槽内安装有与第一t形滑块上开设的螺纹孔相配合的第一调节螺杆，第一调节螺杆通过对称设置于第一t形滑槽两端的第一限位块限位，所述第一调节螺杆上位于第一t形滑块和第一限位块之间还套设有第一压力弹簧。第一滑槽底座优选采用若干螺钉固定于旋转座端面。通过第一调节螺杆转动带动第一t形滑块进行横向移动。

上述远距离对心检测机构，所述第二滑槽底座上开设有纵向且与第二t形滑块尺寸相适应的第二t形滑槽，第二t形滑槽内安装有与第二t形滑块上开设的螺纹孔相配合的第二调节螺杆，第二调节螺杆通过对称设置于第二t形滑槽两端的第二限位块限位，所述第二调节螺杆上位于第二t形滑块和第二限位块之间还套设有第二压力弹簧。第一/第二压力弹簧的压力可以消除第一/第二t形滑块与第一/第二调节螺杆的配合间隙。通过第二调节螺杆转动带动第二t形滑块进行纵向移动。

上述远距离对心检测机构，所述旋转座通过套设于芯轴上的轴承与芯轴旋转连接。

上述远距离对心检测机构，所述轴承包括通过轴套隔开的第一轴承和第二轴承，所述芯轴上设计有呈阶梯状的轴肩，所述旋转座内表面设置有限位台阶，第一轴承外侧通过分别与其内圈和外圈接触的轴肩和第一挡圈限位，所述第二轴承外侧通过分别与其内圈和外圈接触的第二挡圈和限位台阶限位。

上述远距离对心检测机构，所述第一挡圈设置于旋转座内表面沿周向开设的凹槽中。

上述远距离对心检测机构，所述第二挡圈设置于芯轴表面沿周向开设的凹槽中。

上述远距离对心检测机构，所述芯轴和模拟轴通过卡钳固定连接，所述卡钳包括呈半圆环状的第一卡接部和第二卡接部，第一卡接部和第二卡接部的内表面沿周向均开设有凹槽，第一卡接部和第二卡接部的一端转动连接，另一端通过锁紧件连接，所述芯轴和模拟轴的连接端均设置有结构尺寸相同且与卡接部凹槽相适应的环形凸起。卡钳配合环形凸起，可以使芯轴和模拟轴的轴线重合，从而保证模拟轴的轴线与待对心轴线完全重合。模拟轴可以根据待对心轴孔的尺寸进行更换，只需使连接端处的环形凸起与芯轴上的环形凸起结构尺寸一致即可保证两者轴线重合。

上述远距离对心检测机构，所述锁紧件包括锁紧螺杆和锁紧螺母，所述第一卡接部的端部设置具有缺口的台阶，锁紧螺杆与第一卡接部转动连接，锁紧时转动锁紧螺杆使其卡置于缺口中并拧紧锁紧螺母。

上述远距离对心检测机构，所述光源支座呈横置l形结构，所述激光源通过锁紧螺母与光源支座连接。激光源可沿锁紧螺母轴线进行旋转。

本实用新型提供的远距离对心机构，通过第一调节螺杆转动带动第一t形滑块横向移动，通过第二调节螺杆转动带动第二t形滑块纵向移动，激光源自身可旋转，因此激光源具有横向、纵向、旋转三个维度调整。通过旋转与维度调节机构固定连接的旋转座，激光源12发射光线在前方平面的光点轨迹为圆形轨迹，调整三个维度，光点轨迹固定不变时，该光线即与对心轴线完全重合。调整待对心轴座的位置，使对心轴孔中心与光线重合，即可达到对心校准的目的。由于激光光线在各个平面上的圆形轨迹中心都在对心轴线上，可直接利用光点的圆形轨迹与待对心轴孔的外圆周线重合，达到对心的效果，从而减少对心工装的加工。

本实用新型提供的远距离对心机构具有以下有益效果：

(1)本实用新型中的模拟轴可根据待对心轴孔的尺寸进行更换，可以适用于各种尺寸的轴孔对心检测校整，具有很强的实用性；

(2)本实用新型进一步采用卡钳连接模拟轴和芯轴，取换便捷，且可以有效的保证模拟轴和芯轴的芯轴重合，从而保证模拟轴轴线与待对心轴线的完全重合；

(3)本实用新型中的维度调节结构使激光源横向、纵向、旋转三个维度的调整，旋转旋转座确定对心轴线，即可实现对轴孔快速精确的对心检验调整，有效提高了调节效率；

(4)本实用新型结构简单，操作方便，对中操作过程省时省力，尤其适用于大型大跨度设备的对心检测，可以有效的提高对中精度，解决了大型大跨度设备在安装过程中同对心存在偏差、较难实现对中的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本实用新型远距离对心机构结构示意图；

图2为本实用新型远距离对心机构截面示意图；

图3为本实用新型远距离对心机构等轴侧图；

图4为本实用新型卡钳结构示意图；

图5为本实用新型远距离对心机构应用示意图；

附图标记说明：1、支撑座；1.1、支撑轴孔；2、模拟轴；3、芯轴；3.1、环形凸起；4、卡钳；4.1、第一卡接部；4.2、第二卡接部；4.3、锁紧件；5、旋转座；6、轴套；7、第一轴承；8、第一滑槽底座；8.1、第一t形滑槽；8.2、第一t形滑块；8.3、第一调节螺杆；8.4、第一压力弹簧；9、第二滑槽底座；9.1、第二t形滑槽；9.2、第二t形滑块；9.3、第二调节螺杆；9.4、第二压力弹簧；10、第二轴承；11、光源支座；12、激光源；13、第二锁紧螺母；14、第一限位块；15、第二限位块；16、第一挡圈；17、第二挡圈；18、对心座；18.1、对心轴孔；19、激光光线。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型的远距离对心检测机构，包括模拟轴2、与模拟轴2同轴线固定连接的芯轴3、套设于芯轴3上且与芯轴3旋转连接的旋转座5、与旋转座5端面固定连接的维度调节机构以及激光源12。

在本实施例中，设置模拟轴2的目的是为了适用各种尺寸的孔轴，在对心检测时，只需根据待对心轴孔18.1的尺寸更换相应的模拟轴2即可。芯轴3用于安装旋转座5。模拟轴2和芯轴3通过卡钳4固定连接。芯轴3和模拟轴2的连接端均设置有结构尺寸相同且环形凸起3.1。

如图4所示，卡钳4包括呈半圆环状的第一卡接部4.1和第二卡接部4.2，第一卡接部4.1和第二卡接部4.2的内表面沿周向均开设有凹槽，凹槽结构与芯轴3和模拟轴2的两环形凸起对接后结构相一致；卡钳卡接部凹槽与模拟轴和芯轴连接端环形凸起接触部位可以设计成斜切面，以实现快速装配。第一卡接部4.1和第二卡接部4.2的一端铰接连接，另一端通过锁紧件4.3连接。锁紧件4.3包括第一锁紧螺杆和第一锁紧螺母，第一卡接部4.1的端部设置具有缺口的台阶，第一锁紧螺杆与第一卡接部4.1铰接连接，锁紧时转动第一锁紧螺杆使其卡置于缺口中并拧紧第一锁紧螺母。卡钳4配合环形凸起3.1，可以实现芯轴3和模拟轴2的快速连接并保证轴线重合，从而保证模拟轴2的轴线与待对心轴线完全重合，提高了对心效率且可保证对心精确度。需要说明的是，同轴线连接方式不限于卡钳4连接，也可采用本领域技术人员所熟知的其它连接方式。卡钳4的具体结构也并不限于本实施例，可以根据实际操作方便进行相应调整。

如图2及图3所示，旋转座5通过套设于芯轴3上的轴承组件与芯轴3旋转连接。轴承组件包括通过轴套6隔开的第一轴承7和第二轴承10，第一轴承7和第二轴承10均为滚珠轴承。芯轴3上设计有呈阶梯状的轴肩，旋转座5内表面设置有限位台阶，第一轴承7外侧分别通过与其内圈和外圈接触的轴肩和第一挡圈16限位，第二轴承10外侧分别通过与其内圈和外圈接触的第二挡圈17和限位台阶限位。第一挡圈16设置于旋转座5内表面沿周向开设的凹槽中。第二挡圈17设置于芯轴3端部表面沿周向开设的凹槽中。轴承组件中轴承的数量并不限于两个，可以根据旋转座5的长度进行适当的增加。

如图1-图3所示，维度调节机构包括用于调节激光源12横向维度的横向滑动组件、用于调节激光源12纵向维度的纵向滑动组件以及用于安装且调节激光源12旋转维度的光源支座11。

横向滑动组件包括横向滑动连接的第一滑槽底座8和第一t形滑块8.2。第一滑槽底座8上开设有横向(这里是指平行于水平面)且与第一t形滑块8.2尺寸相适应的第一t形滑槽8.1。第一t形滑块8.2上开设有与第一t形滑槽轴向平行的螺纹孔。第一t形滑槽内安装有与第一t形滑块8.2上开设的螺纹孔相配合的第一调节螺杆8.3。第一调节螺杆8.3通过对称设置于第一t形滑槽两端的第一限位块14限位，第一限位块14通过螺钉固定在第一滑槽底座8两端面上。第一调节螺杆8.3的端部从第一限位块14中穿出，且其端部内侧开设有多角调节孔(例如六角调节孔)。第一调节螺杆8.3上位于第一t形滑块8.2和第一限位块14之间还套设有第一压力弹簧8.4，可以在第一t形滑块8.2的的两边均套设第一压力弹簧，也可以只在第一t形滑块8.2的一边套设第一压力弹簧。第一压力弹簧8.4的压力可以消除第一t形滑块8.2与第一调节螺杆8.3的配合间隙。第一滑槽底座8.18通过多个螺钉固定于旋转座5端面。通过与第一调节螺杆8.3端部调节孔匹配的调节杆(如六角调节杆)旋转第一调节螺杆8.3，在第一调节螺杆8.3带动下，第一t形滑块8.2沿第一t形滑槽进行横向移动。

纵向滑动组件包括纵向滑动连接的第二滑槽底座9和第二t形滑块9.2。第二t形滑块9.2上开设有螺纹孔。第二滑槽底座9上开设有纵向(这里是指垂直于水平面)且与第二t形滑块9.2尺寸相适应的第二t形滑槽9.1。第二t形滑块9.2上开设有与第二t形滑槽轴向平行的螺纹孔。第二t形滑槽9.1内安装有与第二t形滑块9.2上开设的螺纹孔相配合的第二调节螺杆9.3。第二调节螺杆9.3通过对称设置于第二t形滑槽9.1两端的第二限位块15限位。第二限位块15通过螺钉固定在第二滑槽底座9两端面上。第二调节螺杆9.3的端部从第二限位块15中穿出，且其端部内侧开设有多角调节孔(例如六角调节孔)。第二调节螺杆9.3上位于第二t形滑块9.2和第二限位块15之间还套设有第二压力弹簧9.4，可以在第二t形滑块9.2的的两边均套设第二压力弹簧，也可以只在第一t形滑块9.2的一边套设第二压力弹簧。第二压力弹簧9.4的压力可以消除第二t形滑块9.2与第二调节螺杆9.3的配合间隙。通过与第二调节螺杆9.3端部调节孔匹配的调节杆(如六角调节杆)旋转第二调节螺杆9.3，在第二调节螺杆9.3带动下，第二t形滑块9.2沿第二t形滑槽进行纵向移动。在本实施例中，第一t形滑块8.2与第二滑槽底座9为一体成型，第一t形滑块8.2位于第二滑槽底座9的侧面中心处。

光源支座11与第二t形滑块9.2与光源支座11一体成型。光源支座11呈横置l形结构，其l形结构横部上设置通孔。激光源12通过第二锁紧螺母13与l形结构横部连接。在具体实现方式中，激光源12壳体外侧面沿径向设置有第二锁紧螺杆，第二锁紧螺杆从光源支座11上的通孔穿过，并经第二锁紧螺母12固定。此外，可沿第二锁紧螺母13轴线进行旋转，从而实现对激光源12的旋转调节。

以下以两点支撑方式对心检测调整为例，对本实用新型提供的远距离对心检测机构的应用进行详细说明，以进一步展示本实用新型的优点。

两点支撑即包括支撑座1和对心座18，支撑轴孔1.1的轴心线为对心轴线，将对对心座18进行调整，调整后使对心轴孔18.1的轴线与对心轴线重合，达到对心检测调整的目的。

通过调节激光光线与对心轴线重合，可以实现对心调节。另外，由于当对心调整好后，激光光线19在各个平面上的圆形轨迹中心都落在对心轴线上，因此可直接利用激光光点的圆形轨迹与对心轴孔的外圆周线重合，达到对心的效果，从而减少对心工装的加工。因此，本实施例提供了两种对心调节方式。

第一种对心调节方式步骤如下：

(1)将模拟轴2穿过支撑座1的轴孔1.1，并使模拟轴2的轴线与对心轴线重合；

(2)将芯轴3和模拟轴2连接端对接，并使用卡钳4将芯轴3和模拟轴2固定连接，保证芯轴3和模拟轴2的轴线重合；芯轴3的轴线即为旋转座5和三维调节机构的旋转轴线；

(3)旋转旋转座5，激光源12发射光线在前方平面的光点轨迹为圆形轨迹，通过调节第一调节螺杆8.3、带动激光源12横向移动，调节第二调节螺杆9.3、带动激光源12纵向移动，旋转激光源12实现对激光源12三个维度的调节，当光点轨迹固定不变时(即轨迹为一个点时)，该光线即与对心轴线完全重合；

(4)调整对心座18的位置，使对心轴孔18.1中心与光线重合，从而达到对心校准的目的。

第二种对心调节方式步骤如下：

(1)将模拟轴2穿过支撑座1的轴孔1.1，并使模拟轴2的轴线与对心轴线重合；

(2)将芯轴3和模拟轴2连接端对接，并使用卡钳4将芯轴3和模拟轴2固定连接，保证芯轴3和模拟轴2的轴线重合；芯轴3的轴线即为旋转座5和三维调节机构的旋转轴线；

(3)旋转旋转座5，激光源12发射光线在前方平面的光点轨迹为圆形轨迹，通过调节第一调节螺杆8.3、带动激光源12横向移动，调节第二调节螺杆9.3、带动激光源12纵向移动，旋转激光源12实现对激光源12三个维度的调节，使激光光点旋转所成轨迹为与对心座对心轴孔18.1的外圆周线尺寸一致的圆形轨迹；

(4)调整对心座18的位置，激光光点的圆形轨迹与对心轴孔的外圆周线重合，从而达到对心校准的目的。

综上所述，本实用新型提供的远距离对心检测机构，结构简单，操作方便，对中操作过程省时省力，尤其适用于大型大跨度设备的对心检测，可以有效的提高对中效率和对中精度，解决了大型大跨度设备在安装过程中同对心存在偏差、较难实现对中的技术难题。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。