非接触式复合专用轴承测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴承专用测量仪器，能够实现在同一仪器对不同形状套圈(内圈、外圈)进行平行差、垂直差、圆柱度、锥度的测量，属于轴承领域。
【背景技术】
[0002]现有技术中对轴承形位公差的测量，需要使用表头测量，在测量过程中与被测件发生直接接触，容易对轴承造成划伤，破坏轴承工作表面，严重时影响轴承的正常使用。
[0003]轴承形位公差的测量，每台专用仪器只能进行一个项目的测量，测量不同项目时，需更换测量仪器，并重新对表，给测量工作带来不便，降低了工作效率，同时传递过程中，易造成轴承磕碰伤，影响轴承使用；
[0004]轴承形位公差的测量，针对复杂结构外形的轴承，由于表头长度、形状的限制，造成许多测试项目无法在专用测量仪器上测量，只能通过三坐标等方式进行测量，通用性差，不适于工序现场。
【发明内容】
[0005]本发明目的是为了解决现有技术对轴承测量存在的问题，提供了一种非接触式复合专用轴承测试仪。本发明测量方式为非接触，同时在同一台测试仪器上进行多个项目的测量。
[0006]本发明所述非接触式复合专用轴承测试仪，它包括固定测量单元和移动测量单元;
[0007]所述固定测量单元包括测量工作台、第一测距控制器和轴承固定杆；测量工作台的内部设置有第一测距控制器，轴承固定杆设置在测量工作台的中心位置，且轴承固定杆与测量工作台垂直；轴承固定杆用于将待测轴承圈固定在测量工作台上；
[0008]第一测距控制器包括η个固定激光测距单元、第一数据采集单元和第一 USB接口电路；η为大于或等于2的自然数；η个固定激光测距单元的激光发射接收端沿圆周方向均布在测量工作台上表面，且η个固定激光测距单元的激光发射接收端所在圆周与待测轴承圈的端面相对应；第一USB接口电路设置在测量工作台的侧壁上；11个固定激光测距单元采集待测轴承圈底面的端面尺寸数据信息，并发送给第一数据采集单元，采集的数据经第一USB接口电路发送给上位机；
[0009]所述移动测量单元包括底面固定台、由横杆、斜杆和竖杆构成的多自由度测量臂架和第二测距控制器；
[0010]底面固定台和测量工作台并排设置，且二者通过楔形槽连接；底面固定台上表面设置多自由度测量臂架，多自由度测量臂架的前端内部设置有第二测距控制器；多自由度测量臂架带动第二测距控制器在三维空间里移动；
[0011]第二测距控制器包括移动激光测距单元、第二数据采集单元和第二 USB接口电路；移动激光测距单元在多自由度测量臂架的带动下采集待测轴承圈的端面尺寸数据信息或侧面滚道的数据信息，并发送给第二数据采集单元，采集的数据经第二 USB接口电路发送给上位机；
[0012]上位机根据第一测距控制器和第二测距控制器采集的信息来完成轴承的多种公差数据分析、计算及显示。
[0013]本发明的优点:与传统的测量装置相比，本发明测量装置具有测量不影响轴承精度、测量项目多、使用范围广、测量精度高、稳定性好等特点，可以直接显示测量结果，使用方便。
【附图说明】
[0014]图1是本发明所述非接触式复合专用轴承测试仪的结构示意图；
[0015]图2是图1的俯视图；
[0016]图3是本发明装置控制原理图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述非接触式复合专用轴承测试仪，它包括固定测量单元和移动测量单元；
[0018]所述固定测量单元包括测量工作台1、第一测距控制器2和轴承固定杆3 ;测量工作台I的内部设置有第一测距控制器2，轴承固定杆3设置在测量工作台I的中心位置，且轴承固定杆3与测量工作台I垂直；轴承固定杆3用于将待测轴承圈9固定在测量工作台I上；
[0019]第一测距控制器2包括η个固定激光测距单元2-1、第一数据采集单元2-2和第一 USB接口电路2-3 ;η为大于或等于2的自然数；η个固定激光测距单元2_1的激光发射接收端沿圆周方向均布在测量工作台I上表面，且η个固定激光测距单元2-1的激光发射接收端所在圆周与待测轴承圈9的端面相对应；第一 USB接口电路2-3设置在测量工作台I的侧壁上；η个固定激光测距单元2-1采集待测轴承圈9底面的端面尺寸数据信息，并发送给第一数据采集单元2-2，采集的数据经第一 USB接口电路2-3发送给上位机；
[0020]所述移动测量单元包括底面固定台4、由横杆5、斜杆6和竖杆7构成的多自由度测量臂架和第二测距控制器8 ;
[0021]底面固定台4和测量工作台I并排设置，且二者通过楔形槽连接；底面固定台4上表面设置多自由度测量臂架，多自由度测量臂架的前端内部设置有第二测距控制器8 ;多自由度测量臂架带动第二测距控制器8在三维空间里移动；
[0022]第二测距控制器8包括移动激光测距单元8-1、第二数据采集单元8-2和第二 USB接口电路8-3 ;移动激光测距单元8-1在多自由度测量臂架的带动下采集待测轴承圈9的端面尺寸上数据信息或轴承滚道的数据信息，并发送给第二数据采集单元8-2，采集的数据经第二 USB接口电路8-3发送给上位机；
[0023]上位机根据第一测距控制器2和第二测距控制器8采集的信息来完成轴承的多种公差数据分析、计算及显示。
[0024]第一测距控制器2的多个激光头均布在测量工作台I的上表面，发射激光可测得该点对应轴承端面数据信息，η个固定激光测距单元2-1可获取η个信息，且让待测轴承圈9转动，可继续获取不同点的端面数据信息，这些信息通过USB接口发送给上位机，等待处理；
[0025]第二测距控制器8的激光头是活动的，它随多自由度测量臂架上下、左右、前后各方向移动，多自由度测量臂架通过内部电机的驱动；移动激光测距单元8-1可测量轴承端面、、滚道、内径等多组数据信息，结合第一测距控制器2采集的轴承底面高度信息，由上位机计算出轴承的平行差、垂直差、圆度等公差。
[0026]若轴承侧面有如图所示的滚道，移动激光测距单元8-1可移动该滚道中测量其上下端面的信息，结合第一测距控制器2采集的轴承底面高度信息，由上位机计算出轴承滚道垂直差。
[0027]本实施方式装置可一次测量多种公差类型，且为非接触方式，测量精度高，对轴承无损伤。
[0028]【具体实施方式】二:本实施方式对实施方式一作进一步说明，η = 4。
【主权项】
1.非接触式复合专用轴承测试仪，其特征在于，它包括固定测量单元和移动测量单元; 所述固定测量单元包括测量工作台(I)、第一测距控制器(2)和轴承固定杆(3);测量工作台(I)的内部设置有第一测距控制器(2)，轴承固定杆(3)设置在测量工作台(I)的中心位置，且轴承固定杆(3)与测量工作台(I)垂直；轴承固定杆(3)用于将待测轴承圈(9)固定在测量工作台(I)上； 第一测距控制器(2)包括η个固定激光测距单元(2-1)、第一数据采集单元(2-2)和第一 USB接口电路(2-3) ;η为大于或等于2的自然数；η个固定激光测距单元(2_1)的激光发射接收端沿圆周方向均布在测量工作台(I)上表面，且η个固定激光测距单元(2-1)的激光发射接收端所在圆周与待测轴承圈(9)的底面相对应；第一 USB接口电路(2-3)设置在测量工作台(I)的侧壁上；η个固定激光测距单元(2-1)采集待测轴承圈(9)底面的端面信息，并发送给第一数据采集单元(2-2)，采集的数据经第一 USB接口电路(2-3)发送给上位机； 所述移动测量单元包括底面固定台(4)、由横杆(5)、斜杆(6)和竖杆(7)构成的多自由度测量臂架和第二测距控制器⑶； 底面固定台(4)和测量工作台(I)并排设置，且二者固定连接；底面固定台(4)上表面设置多自由度测量臂架，多自由度测量臂架的前端内部设置有第二测距控制器⑶；多自由度测量臂架带动第二测距控制器(8)在三维空间里移动； 第二测距控制器(8)包括移动激光测距单元(8-1)、第二数据采集单元(8-2)和第二USB接口电路(8-3);移动激光测距单元(8-1)在多自由度测量臂架的带动下采集待测轴承圈(9)的上端面信息或侧面滚道的数据信息，并发送给第二数据采集单元(8-2)，采集的数据经第二 USB接口电路(8-3)发送给上位机； 上位机根据第一测距控制器(2)和第二测距控制器(8)采集的信息来完成轴承的多种公差数据的分析、计算及显示。2.根据权利要求1所述非接触式复合专用轴承测试仪，其特征在于，η= 4。
【专利摘要】非接触式复合专用轴承测试仪，属于轴承领域，本发明为解决现有技术对轴承测量存在的问题。本发明包括固定测量单元和移动测量单元；固定测量单元包括测量工作台、第一测距控制器和轴承固定杆；测量工作台的内部设置有第一测距控制器，轴承固定杆用于将待测轴承圈固定在测量工作台上；底面固定台和测量工作台并排设置，且二者通过楔形槽连接；多自由度测量臂架的前端内部设置有第二测距控制器；多自由度测量臂架带动第二测距控制器在三维空间里移动；第一测距控制器采集轴承底端的端面尺寸数据信号；第二测距控制采集待测轴承圈的端面尺寸数据信息或侧面滚道的数据信息；上位机根据采集的信息来完成轴承的多种公差数据分析、计算及显示。
【IPC分类】G01B11/24, G01B11/26, G01B11/27
【公开号】CN105203052
【申请号】CN201510772444
【发明人】张静静, 公平, 刘尉, 赵燕, 马芳, 葛泉江, 高亮, 徐雷, 孙慧广, 于庆杰, 郑艳华
【申请人】中航工业哈尔滨轴承有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年11月12日