专利名称：轴类零件自动检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轴类零件检测设备，具体涉及一种轴类零件自动检测装置。属于机械加工检测技术领域。
背景技术：
现有技术中，对于轴类零件的检测由于手工检测劳动强度大、精度低。因此，高精度检测设备的研制已经受到所属领域技术人员的关注。如中国专利03254489.8“可调式轴类零件测量装置”、200420032810.7“高精度轴类零件几何尺寸测量装置”公开的相关技术，但由于大都采用导轨作为轴向移动机构或径向导向移动机构(另外，也有采用浮动卡盘定位、装夹)，增加了测量装置的复杂程度与调整难度，存在加工难度和成本高的问题；还有采用空气轴承作为回转机构，需要压缩空气及其相关设备，对不具备气站的厂矿不能使用。而且，目前基本局限于价格昂贵的高精度检测设备的开发和应用。如果零件全部检测，则检测时间较长，测头容易磨损，更换测头价格高；同时，这些设备仍然存在调整过程烦琐、测量时间长、效率低的问题；同时，对环境和操作人员要求较高，不适于生产现场，难以满足大批量生产快节奏(特别是产品全检时)、低成本的要求。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种成本低、能高效和准确地对轴类零件进行多参数综合检测的中等精度轴类零件自动检测装置；同时，也可用于高精度轴类零件中间工序的检测，及早发现废品。
本实用新型的目的是这样实现的轴类零件自动检测装置，包括设于基座上的工件定位机构和检测机构，定位机构由卡盘、精密轴承、主轴和角度传感器组成，卡盘的底部通过主轴与精密轴承配合，主轴的一端安装卡盘，另一端安装角度传感器；检测机构包括测头，内部装有直线轴承、其上安装有直线位移传感器的读数头、与轴配合的支架，直线位移传感器和拖板；测头、支架、轴和直线位移传感器设于拖板上，拖板通过丝杆、旋转螺母设于基座上；拖板上安装有支撑测头部分的支架、与被测工件保持点接触的测头、与直线轴承配合作为径向导向和移动支撑的轴；角度传感器和直线位移传感器的输出端与数据转换发送器的一端相联，其另一端为USB串行通讯接口，与计算机或多功能显示仪通讯。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点1、采用精密轴承(自己配对)作为回转机构，同时保证精度，不选用空气轴承，降低加工难度和成本，并且不需要压缩空气及其相关设备，提高其适用范围；2、将丝杆螺母机构改良后，作为轴向移动、定位机构，配合软件的误差补偿，提高其精度；不采用导轨，降低加工难度和成本；3、采用精密级直线轴承作为径向导向、移动机构，配合软件的误差补偿，提高其精度；不采用导轨，降低加工难度和成本；4、能同时对阶梯轴等轴类零件进行多参数(直径、圆度与圆跳动)中等精度的自动测量——软件作适当修改后可用于测量其它类型的零件，如凸轮、曲轴与盘套类零件等；5、采用通用的USB串行通讯接口，即插即用，方便用户使用。
本实用新型特别适用于轴类零件需要全部检测的工厂，具有成本低，效率高，可靠、易操作等优点。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，轴类零件自动检测装置，包括基座、定位机构和检测机构，定位机构由卡盘1、精密轴承3、主轴5和角度传感器6组成，卡盘2的底部通过主轴5与精密轴承3配合，主轴5的一端安装卡盘2，另一端安装角度传感器6；检测机构包括测头11，机构内部装有直线轴承、其上安装有直线位移传感器的读数头、并与轴12配合的支架13，直线位移传感器14和拖板15；测头11、轴12、支架13和直线位移传感器14设于拖板15上，拖板15通过丝杆8、旋转螺母9设于基座4上；拖板15上安装有支撑测头部分的支架10、与被测工件保持点接触的、配合直线轴承作为径向导向和移动支撑的轴12；角度传感器6和直线位移传感器14的输出信号与数据转换发送器的一端相联，其另一端通过USB串行通讯口与计算机通讯。
精密轴承3用于工件1的回转；丝杆8对拖板15轴向移动和定位，拖板15上安装有支撑测头部分的支架10、与工件保持点接触的测头11、配合直线轴承作为径向导向和移动支撑的轴12、支架13和直线位移传感器14；旋转螺母9旋转时，带动拖板15轴向移动，从而带动件支架10、测头11、轴12、支架13和直线位移传感器14轴向移动；托板15上有孔与零件8配合，作为轴向导向机构；支架13是内部装有直线轴承，其上安装有直线位移传感器的读数头，与轴12配合作为径向导向和移动支撑机构；直线位移传感器14是当被测工件旋转时，发送径向尺寸信号。工件采用手工驱动，设备通过改进，也可采用电机驱动。所述测头为刀口测头。
其工作原理如下1、首先将被测工件1装入三爪卡盘2并固紧，调整测头11与工件1点接触，然后匀速旋转三爪卡盘2，带动工件1和角度传感器6同步旋转，角度传感器6敏感角度信息并实时输出；同时拖板15上的直线位移传感器14敏感出被测工件1的径向尺寸并实时输出；2、该测量装置配有数据转换发送器，负责转换角度传感器6和直线位移传感器14输出的信号并通过USB串行通讯口与计算机进行通讯，软件实时采集信息，工件旋转一周后，自动计算处理数据，并保存。
本实用新型采用较大量程的测量传感器，配合多种规格的测头可增大装置的测量范围。
权利要求1.轴类零件自动检测装置，包括设于基座上的工件定位机构和检测机构，其特征在于工件定位机构由卡盘(2)、精密轴承(3)、主轴(5)和角度传感器(6)组成，卡盘(2)的底部通过主轴(5)与精密轴承(3)配合，主轴(5)的一端连接卡盘(2)，另一端安装角度传感器(6)；检测机构包括与被测工件保持点接触的测头(11)，机构内部装有直线轴承、其上安装有直线位移传感器的读数头、与轴(12)配合的支架(13)，直线位移传感器(14)和拖板(15)；测头(11)、轴(12)、支架(13)和直线位移传感器(14)设于拖板(15)上，拖板(15)通过丝杆(8)、旋转螺母(9)设于基座(4)上；拖板(15)上安装有支撑测头部分的支架(10)、与直线轴承配合作为径向导向和移动支撑的轴(12)；角度传感器(6)和直线位移传感器(14)的输出信号与数据转换发送器的一端相联，其另一端通过USB串行通讯口与计算机通讯。
2.根据权利要求1所述轴类零件自动检测装置，其特征在于所述测头(11)为刀口测头。
专利摘要本实用新型公开一种轴类零件自动检测装置，包括设于基座上的工件定位机构和检测机构，定位机构由卡盘、精密轴承、主轴和角度传感器组成；检测机构包括拖板和其上设置的测头、支架、轴和直线位移传感器；角度传感器和直线位移传感器的输出信号与数据转换发送器的一端相联，其另一端通过USB串行通讯口与计算机通讯。其采用精密轴承作为回转机构，保证了精度，降低加工难度和成本；而且不需要压缩空气及其相关设备，提高其适用范围；将丝杆螺母机构改良后，作为轴向移动、定位机构，配合软件的误差补偿，特别适用于轴类零件需要全部检测的工厂，具有精度高、效率高、成本低、易操作和可靠高等优点。
文档编号G01D5/00GK2888411SQ20062010984
公开日2007年4月11日 申请日期2006年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者徐莹, 杨波 申请人:重庆工商大学