柱状件回转测量的装载装置及驱动方法与流程

本发明涉及精密机械设计技术领域，特别是涉及一种柱状件回转测量的装载装置及驱动方法。

背景技术：

对于轴向长度较大的回转体机械零件，如柱状件(或筒状件)，一般通过车削或磨削加工而成，其几何尺寸及形状公差往往是重要的质量控制指标，需要进行严格的检测。在精密测试领域，针对这类工件普遍采用接触式单点循环、自计算定心、慢速的三坐标测量机采点测量，这种测量方法对检测环境要求高，检测效率低，测量数值一致性不稳定，难以满足批量检测的需要。为了实现工业化的在线检测，可通过研制专用的快速检测装备解决这一难题，其中，对于此类工件的检测定位及回转驱动，便成为装备研制的重点和难点，这就需要研制一套能满足大长度回转体工件批量检测的高精度检测定位及驱动装置。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种柱状件回转测量的装载装置及驱动方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种柱状件回转测量的装载装置，包括用于承载柱状件的定位机构，以及设置在定位机构一侧用以驱动所述的柱状件转动的摩擦驱动机构，所述的摩擦驱动机构包括基柱，固定设置在基柱上端的u型支架，与电机输出轴传动连接且可转动地设置在支架上的转轴，与转轴固定连接的驱动带轮，可相对转动地固定设置在所述的转轴上的连接块，相对所述的连接块固定设置且与所述的驱动带轮通过皮带传动连接的从动带轮。

还包括摆动组件，所述的摆动组件包括导杆、传动块和摆动气缸，所述的摆动气缸的活塞杆端与所述的支架或基柱铰接，所述的摆动气缸的缸体与所述的传动块一端铰接，所述的传动块的另一端与所述的导杆尾部铰接，所述的导杆匹配地穿过连接块的通孔且前端部与从动带轮固定连接。

前固定块可轴向移动地设置在所述的导杆上，所述的从动带轮可旋转地设置在所述的前固定块上，所述的导杆前端设置有可驱动所述的前固定块轴向移动的压紧包角调整块。

所述的压紧包角调整块中心处可旋转式轴向固定的螺栓，所述的螺栓与所述的前固定块螺纹配合，所述的压紧包角调整块与前固定块间设置有导向机构。

所述的摆动气缸的活塞端部固定设置有连接杆，所述的连接杆的端部与固定设置在所述的基柱上的限位卡箍铰接。

所述的连接块通过轴承或轴套可转动地设置在所述的转轴上并被轴向定位。

所述的定位机构为设置在柱状件两端的v型定位架，所述的定位架上两侧设置有两个滚动轴承，两滚动轴承的支撑角度为120°。

所述的基柱设置在气缸驱动式或者剪刀叉式升降台上。

还包括设置在导杆和支架间的限位机构。

所述的限位机构包括设置在导杆上的限位块，以及竖直设置且与所述的底支架的底板螺纹配合的限位柱。

一种所述的柱状件回转测量的装载装置的驱动方法，包括以下步骤，

1)摩擦驱动机构的摆动气缸缩回，皮带及从动带轮抬起；

2)将柱状件以外圆定位放置于定位机构上；

3)摆动气缸伸出，带动皮带下压直至被限位，从而使得皮带压附在柱状件的外表面并形成一定包角；

4)电机带动驱动带轮，继而通过皮带驱动柱状件转动。

还包括调整所述的压紧包角调整块、限位柱高度以调整不同包角的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的装载装置，利用两端的v型定位架支撑，支撑稳定且装载便利，具有合理的支撑角度，确保了柱状件旋转时不会脱离双v型定位机构；摩擦驱动机构连接块的可旋转设置，使得皮带的角度和压力任意可调，即可以任意调整压紧力和皮带包覆角度，确保测量过程中不会出现丢转和打滑现象。

附图说明

图1所示为本发明的柱状件回转测量的装载装置的结构示意图；

图2所示为定位机构结构示意图；

图3所示为摩擦驱动机构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图所示，本发明的柱状件回转测量的装载装置，包括用于承载柱状件1的定位机构2，以及可驱动所述的柱状件转动的摩擦驱动机构3，所述的摩擦驱动机构3包括基柱23，固定设置在基柱上端的u型支架17，与电机输出轴传动连接且通过轴承18可转动地设置在支架17的侧立板上的转轴，与转轴固定连接的驱动带轮19，可相对转动地固定设置在所述的转轴上的连接块10，相对所述的连接块17固定设置且与所述的驱动带轮19通过皮带15传动连接的从动带轮14。

其中，所述的定位机构2为设置在柱状件两端的v型定位架，所述的定位架5上定位形成有凹槽，凹槽的两侧设置有两个滚动轴承4，两个滚动轴承相对柱状件的支撑角度为使柱状件放置于滚动轴承上，实现对柱状件的准确定位。

本发明的装载装置，利用两端的v型定位架支撑，支撑稳定且装载便利，具有合理的支撑角度，确保了柱状件旋转时不会脱离双v型定位机构；摩擦驱动机构连接块的可旋转设置，使得皮带的角度和压力任意可调，即可以任意调整压紧力和皮带包覆角度，确保测量过程中不会出现丢转和打滑现象。

具体来说，为进一步提升压力调整及包覆角度的便利性，还包括摆动组件，所述的摆动组件包括导杆13、传动块9和摆动气缸8，所述的摆动气缸的活塞杆端与所述的支架或基柱铰接，所述的摆动气缸的缸体与所述的传动块一端铰接，所述的传动块的另一端与所述的导杆13尾部铰接，所述的导杆13匹配地穿过连接块的通孔且前端部与从动带轮固定连接。即缸体、传动块9级导杆13构成连杆结构。

作为其中具体一个实施例，所述的摆动气缸的活塞端部固定设置有连接杆7，所述的连接杆的端部通过连接轴21与固定设置在所述的基柱23上的限位卡箍6铰接，所述的缸体通过连接轴22与所述的传动块9铰接。

利用气缸通过连杆机构及铰接设置，可实现将皮带的抬起或放下并定位在任意位置，可满足不同压力和包角的使用要求，提高实验便利性，进一步提升实现精准度。

其中，为进一步提升包角调节便利性，所述的前固定块可轴向移动地设置在所述的导杆上，所述的从动带轮可旋转地设置在所述的前固定块11上，所述的导杆前端设置有可驱动所述的前固定块轴向移动的压紧包角调整块12，为实现所述的压紧包角调整块对前固定块的轴向驱动，压紧包角调整块中心处加工有阶梯通孔，在所述的阶梯通孔处紧固有螺钉紧固件用以将螺栓前部可旋转式轴向固定，螺栓螺纹与前固定块11通过螺纹连接，当螺栓旋入前固定块长度增大时，前固定块靠近压紧包角调整块，皮带绷紧，包角变小；反之，皮带松弛，包角变大。同时，压紧包角调整块两侧加工有对称通孔，与前固定块固定连接的导杆穿过所述的对称通孔实现导向和防转。即前固定块可通过螺钉旋合长度的改变沿导杆运动以实现包角改变。当然，也可采用任意其他方式来实现轴向移动以改变驱动带轮和松动带轮的间距实现紧绷或者放松所述的皮带。

同时，为提高定位效果，还包括设置在导杆和支架间的限位机构，具体来说，所述的限位机构包括设置在导杆13上的限位块16，以及竖直设置且与所述的底支架的底板螺纹配合的限位柱20。所述的限位块通过销钉等结构实现轴向定位，所述的限位柱通过螺纹结构便捷调整高度，可实现对不同驱动位置的定位，提高驱动可控性和稳定性。

其中，为实现连接块相对转轴的可旋转固定，所述的连接块通过轴承或轴套可转动地设置在所述的转轴上并被轴向定位。具体为，当采用轴套时，所述的转轴可选为阶梯轴，利用阶梯轴端面和与之配合的卡环实现轴套的周向定位。同时，为提高柱状件装载和卸载的便利性，所述的基柱设置在气缸驱动式或者剪刀叉式升降台上。这样能进一步提高避让范围。

本发明还同时公开了所述的柱状件回转测量的装载装置的驱动方法，包括以下步骤，

1)摩擦驱动机构的摆动气缸缩回，皮带及从动带轮抬起；同时，在该步骤中还可包括将基柱升起以提高避让范围的操作，

2)将柱状件以外圆定位放置于定位机构上；

3)摆动气缸伸出，带动皮带下压直至被限位，从而使得皮带压附在柱状件的外表面并形成一定包角；

4)电机带动驱动带轮，继而通过皮带驱动柱状件转动。

在试验中或者针对不同的实现对象，还包括调整所述的压紧包角调整块、限位柱高度以调整不同包角的步骤。

本发明用于柱状件回转测量的驱动方法，两端定位并采用拉弓式驱动，驱动力便捷可调，包角大小可调，为侧视提供多种工况，提高回转测量的精准度，而且测试快捷简单，满足定位及测量采点需要。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。