一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备的制作方法

本发明涉及检测工艺领域，具体为一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备。

背景技术：

平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差，公差带距离为公差值的两平行平面之间的区域，平面度属于形位误差中的形状误差。

圆柱状工件是常见的一种工件，并且圆柱状工件是由一个圆形侧面以及两个底面组成的，并且两个底面以及圆形侧面都可作为工作面使用，因此在工件投入使用前对两个底面以及圆形侧面形位误差检测是必要的，而现有检测工艺技术中，在对圆柱状工件做平面度的检测时，需要对两个底面以及圆形侧面分开进行检测，并且检测结果一般需要人为的与公差带值进行对比，才能确认工件平面度是否合格，效率低下，本发明阐述的一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备，能够解决上述问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本例设计了一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备，本例的一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备，包括机架，所述机架上侧左右对称的设有连接块，圆柱工件位于两侧的所述连接块之间，所述连接块上下两侧对称设有齿轮箱，所述连接块靠近所述圆柱工件一端转动连接有连接螺杆，所述连接螺杆靠近所述圆柱工件一端抵于所述圆柱工件对称轴线处，所述连接块靠近所述圆柱工件一侧滑动设有滑块，所述滑块螺纹连接于所述连接螺杆，所述滑块内上下对称的设有通槽，所述连接螺杆上下两侧对称设有连杆，所述连杆远离所述圆柱工件一端延伸到所述通槽内，所述连杆内固连有支撑轴，所述支撑轴转动连接于所述滑块，所述齿轮箱靠近所述圆柱工件一侧滑动设有滑杆，所述滑杆靠近所述圆柱工件以及所述连杆靠近所述圆柱工件一端连接有检测机构，所述检测机构包括滚动设置的滚珠，所述滚珠远离所述圆柱工件一端相抵设有挤压弹片，所述挤压弹片远离所述滚珠一端固连有压缩弹簧，所述压缩弹簧始终处于压缩状态，所述压缩弹簧远离所述滚珠一端连接有压力传感器，所述压力传感器内设定有一公差带值，所述滚珠在所述圆柱工件表面滚动并检测到凹凸处时，在所述压缩弹簧弹力作用下挤压所述挤压弹片，使所述挤压弹片始终与所述滚珠相抵，当所述滚珠检测到凹处时，所述压缩弹簧处于拉伸所述压力传感器状态，当所述滚珠检测到凸处时，所述压缩弹簧处于挤压所述压力传感器状态，所述压力传感器将所述压缩弹簧的作用力转换成数值并与设定的公差带值做对比，当作用力未超出公差带值时，表明工件表面平面度处于误差范围内，所述连接块与所述齿轮箱之间连接有传动机构，所述传动机构包括固设于所述连接块内的调节电机，所述调节电机靠近所述圆柱工件一端动力连接有伸缩轴，所述连接螺杆内设有开口朝向所述伸缩轴的连接孔，所述伸缩轴伸入所述连接孔内并与所述连接螺杆连接，所述滑杆与所述伸缩轴之间通过齿轮传动以及螺纹传动连接，启动所述调节电机，进而通过所述伸缩轴驱动所述连接螺杆转动，进而带动所述滑块靠近所述圆柱工件滑动，进而带动所述连杆摆动，进而使所述连杆靠近所述圆柱工件一端连接的所述检测机构对所述圆柱工件的两个底面沿径向进行平面度检测，同时所述伸缩轴通过齿轮传动以及螺纹传动驱动所述滑杆滑动，进而通过所述滑杆靠近所述圆柱工件一端连接的所述检测机构对所述圆柱工件圆形侧面沿轴向进行平面度检测，所述机架内固设有主电机，所述主电机左右两端动力连接有驱动轴，所述机架内左右对称的设有开口向上的带轮槽，所述带轮槽内转动设有主动带轮，两个所述主动带轮分别固连于两侧的所述驱动轴，所述连接块远离所述圆柱工件一端固连有从动带轮，所述从动带轮与所述主动带轮之间连接有传动带，启动所述主电机，进而通过所述驱动轴带动所述主动带轮转动，进而通过所述传动带带动所述从动带轮转动，进而带动所述连接块转动，进而带动所述连杆以及所述滑杆上连接的所述检测机构绕所述圆柱工件对称轴线转动，进而对所述圆柱工件的两个底面以及圆形侧面做完整的平面度检测。可优选的，所述连接块与所述齿轮箱之间固连有连接弹簧，所述连接弹簧的弹力小于所述压缩弹簧的弹力，在所述连接弹簧的弹力作用下，使所述滑杆上连接的所述检测机构刚好抵于所述圆柱工件的圆形侧面上。

可优选的，所述连接螺杆右端转动连接有限位块，所述滑块与所述限位块接触时，所述调节电机控制所述伸缩轴并与所述连接螺杆脱离连接，所述滑杆上连接的所述检测机构相互靠近一端连接有限位探头，当两侧的所述限位探头接触时停止所述调节电机。

可优选的，所述连杆前后两端与所述滑块之间固连有扭簧，当所述伸缩轴与所述连接螺杆脱离连接时，在所述扭簧的弹力作用下，带动所述连杆反转，进而带动所述连杆上连接的所述检测机构滑动复位，同时带动所述滑块滑动复位。

有益地，所述检测机构包括滑动设置的铰接块，所述连杆与所述铰接块之间铰接，所述滑杆与所述铰接块之间固连，所述铰接块内设有两个开口朝向所述圆柱工件的空腔，所述滚珠转动设于所述空腔内，并且所述滚珠靠近所述圆柱工件一端伸到所述空腔外，所述压力传感器固设于所述空腔内壁内，所述限位探头固连于所述滑杆上连接的所述铰接块上。

有益地，所述传动机构包括设于所述连接块内的传动腔，所述传动腔内转动设有中间齿轮，所述中间齿轮固连于所述伸缩轴，所述中间齿轮上下两端相啮合的设有对称齿轮，所述对称齿轮远离所述中间齿轮一端固连有连接轴，所述连接轴远离所述对称齿轮一端花键连接有滑动轴，所述齿轮箱内设有齿轮腔，所述齿轮腔内转动设有主动锥齿轮，所述滑动轴固连于所述主动锥齿轮，所述主动锥齿轮靠近所述滑杆一端相啮合设有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮远离所述主动锥齿轮一端固连有伸缩螺杆，所述滑杆内设有开口朝向所述伸缩螺杆的螺纹孔，所述伸缩螺杆延伸到所述螺纹孔内并与所述滑杆螺纹连接，启动所述调节电机，进而通过所述伸缩轴带动所述中间齿轮转动，进而带动所述对称齿轮转动，进而通过所述连接轴与所述滑动轴带动所述主动锥齿轮转动，进而带动所述从动锥齿轮转动，进而通过所述伸缩螺杆带动所述滑杆滑动。

本发明的有益效果是：本发明能够同时对圆柱形工件的底面以及圆形侧面进行完整的平面度检测，进而提高了检测效率，并且通过压力传感器将压力值转换成数值，并与压力传感器中设定的公差带值来进行对比，进而能够快速得出平面度误差是否在允许范围之内。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备的整体结构示意图；

图2为图1的“a”的放大示意图；

图3为图1的“b”的放大示意图；

图4为图1的“c”的放大示意图；

图5为图3的“d-d”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明所述的一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备，包括机架12，所述机架12上侧左右对称的设有连接块23，圆柱工件18位于两侧的所述连接块23之间，所述连接块23上下两侧对称设有齿轮箱19，所述连接块23靠近所述圆柱工件18一端转动连接有连接螺杆29，所述连接螺杆29靠近所述圆柱工件18一端抵于所述圆柱工件18对称轴线处，所述连接块23靠近所述圆柱工件18一侧滑动设有滑块38，所述滑块38螺纹连接于所述连接螺杆29，所述滑块38内上下对称的设有通槽39，所述连接螺杆29上下两侧对称设有连杆41，所述连杆41远离所述圆柱工件18一端延伸到所述通槽39内，所述连杆41内固连有支撑轴40，所述支撑轴40转动连接于所述滑块38，所述齿轮箱19靠近所述圆柱工件18一侧滑动设有滑杆34，所述滑杆34靠近所述圆柱工件18以及所述连杆41靠近所述圆柱工件18一端连接有检测机构101，所述检测机构101包括滚动设置的滚珠43，所述滚珠43远离所述圆柱工件18一端相抵设有挤压弹片44，所述挤压弹片44远离所述滚珠43一端固连有压缩弹簧46，所述压缩弹簧46始终处于压缩状态，所述压缩弹簧46远离所述滚珠43一端连接有压力传感器45，所述压力传感器45内设定有一公差带值，所述滚珠43在所述圆柱工件18表面滚动并检测到凹凸处时，在所述压缩弹簧46弹力作用下挤压所述挤压弹片44，使所述挤压弹片44始终与所述滚珠43相抵，当所述滚珠43检测到凹处时，所述压缩弹簧46处于拉伸所述压力传感器45状态，当所述滚珠43检测到凸处时，所述压缩弹簧46处于挤压所述压力传感器45状态，所述压力传感器45将所述压缩弹簧46的作用力转换成数值并与设定的公差带值做对比，当作用力未超出公差带值时，表明工件表面平面度处于误差范围内，所述连接块23与所述齿轮箱19之间连接有传动机构100，所述传动机构100包括固设于所述连接块23内的调节电机22，所述调节电机22靠近所述圆柱工件18一端动力连接有伸缩轴24，所述连接螺杆29内设有开口朝向所述伸缩轴24的连接孔28，所述伸缩轴24伸入所述连接孔28内并与所述连接螺杆29连接，所述滑杆34与所述伸缩轴24之间通过齿轮传动以及螺纹传动连接，启动所述调节电机22，进而通过所述伸缩轴24驱动所述连接螺杆29转动，进而带动所述滑块38靠近所述圆柱工件18滑动，进而带动所述连杆41摆动，进而使所述连杆41靠近所述圆柱工件18一端连接的所述检测机构101对所述圆柱工件18的两个底面沿径向进行平面度检测，同时所述伸缩轴24通过齿轮传动以及螺纹传动驱动所述滑杆34滑动，进而通过所述滑杆34靠近所述圆柱工件18一端连接的所述检测机构101对所述圆柱工件18圆形侧面沿轴向进行平面度检测，所述机架12内固设有主电机11，所述主电机11左右两端动力连接有驱动轴13，所述机架12内左右对称的设有开口向上的带轮槽14，所述带轮槽14内转动设有主动带轮15，两个所述主动带轮15分别固连于两侧的所述驱动轴13，所述连接块23远离所述圆柱工件18一端固连有从动带轮17，所述从动带轮17与所述主动带轮15之间连接有传动带16，启动所述主电机11，进而通过所述驱动轴13带动所述主动带轮15转动，进而通过所述传动带16带动所述从动带轮17转动，进而带动所述连接块23转动，进而带动所述连杆41以及所述滑杆34上连接的所述检测机构101绕所述圆柱工件18对称轴线转动，进而对所述圆柱工件18的两个底面以及圆形侧面做完整的平面度检测。

有益地，所述连接块23与所述齿轮箱19之间固连有连接弹簧20，所述连接弹簧20的弹力小于所述压缩弹簧46的弹力，在所述连接弹簧20的弹力作用下，使所述滑杆34上连接的所述检测机构101刚好抵于所述圆柱工件18的圆形侧面上。

有益地，所述连接螺杆29右端转动连接有限位块47，所述滑块38与所述限位块47接触时，所述调节电机22控制所述伸缩轴24并与所述连接螺杆29脱离连接，所述滑杆34上连接的所述检测机构101相互靠近一端连接有限位探头50，当两侧的所述限位探头50接触时停止所述调节电机22。

有益地，所述连杆41前后两端与所述滑块38之间固连有扭簧51，当所述伸缩轴24与所述连接螺杆29脱离连接时，在所述扭簧51的弹力作用下，带动所述连杆41反转，进而带动所述连杆41上连接的所述检测机构101滑动复位，同时带动所述滑块38滑动复位。

根据实施例，以下对所述检测机构101进行详细说明，所述检测机构101包括滑动设置的铰接块42，所述连杆41与所述铰接块42之间铰接，所述滑杆34与所述铰接块42之间固连，所述铰接块42内设有两个开口朝向所述圆柱工件18的空腔49，所述滚珠43转动设于所述空腔49内，并且所述滚珠43靠近所述圆柱工件18一端伸到所述空腔49外，所述压力传感器45固设于所述空腔49内壁内，所述限位探头50固连于所述滑杆34上连接的所述铰接块42上。

根据实施例，以下对所述传动机构100进行详细说明，所述传动机构100包括设于所述连接块23内的传动腔27，所述传动腔27内转动设有中间齿轮25，所述中间齿轮25固连于所述伸缩轴24，所述中间齿轮25上下两端相啮合的设有对称齿轮26，所述对称齿轮26远离所述中间齿轮25一端固连有连接轴31，所述连接轴31远离所述对称齿轮26一端花键连接有滑动轴32，所述齿轮箱19内设有齿轮腔35，所述齿轮腔35内转动设有主动锥齿轮37，所述滑动轴32固连于所述主动锥齿轮37，所述主动锥齿轮37靠近所述滑杆34一端相啮合设有从动锥齿轮36，所述从动锥齿轮36远离所述主动锥齿轮37一端固连有伸缩螺杆33，所述滑杆34内设有开口朝向所述伸缩螺杆33的螺纹孔48，所述伸缩螺杆33延伸到所述螺纹孔48内并与所述滑杆34螺纹连接，启动所述调节电机22，进而通过所述伸缩轴24带动所述中间齿轮25转动，进而带动所述对称齿轮26转动，进而通过所述连接轴31与所述滑动轴32带动所述主动锥齿轮37转动，进而带动所述从动锥齿轮36转动，进而通过所述伸缩螺杆33带动所述滑杆34滑动。

以下结合图1至图5对本文中的一种圆柱状工件表面平面度检测工艺设备的使用步骤进行详细说明：

初始时，滑块38远离限位块47，此时伸缩轴24与连接螺杆29连接，此时限位探头50相互远离。

使用时，拉出齿轮箱19，将圆柱工件18放置在八个检测机构101之间，启动主电机11，进而通过驱动轴13带动主动带轮15转动，进而通过传动带16带动从动带轮17转动，进而带动连接块23转动，进而通过连接轴31与滑动轴32带动齿轮箱19转动，进而带动八个检测机构101绕圆柱工件18的对称轴线转动。

同时启动调节电机22，进而通过伸缩轴24带动连接螺杆29转动，进而带动滑块38滑动，进而通过连杆41带动铰接块42远离连接螺杆29滑动，此时滚珠43在圆柱工件18底面上滚动，进而对圆柱工件18底面做完整的平面度检测，同时伸缩轴24带动中间齿轮25转动，进而带动对称齿轮26转动，进而通过连接轴31与滑动轴32带动主动锥齿轮37转动，进而带动从动锥齿轮36转动，进而通过伸缩螺杆33带动滑杆34滑动，进而带动铰接块42滑动，此时滚珠43在圆柱工件18圆形侧面上滚动，进而对圆柱工件18圆形侧面做完整的平面度检测，滑块38接触到限位块47时，伸缩轴24与连接螺杆29脱离连接，此时在扭簧51的弹力作用下，带动连杆41反转，进而带动连杆41上连接的检测机构101滑动复位，同时带动滑块38滑动复位，当限位探头50相互接触时，停止调节电机22。

当滚珠43检测到凹处时，压缩弹簧46处于拉伸压力传感器45状态，当滚珠43检测到凸处时，压缩弹簧46处于挤压压力传感器45状态，压力传感器45将压缩弹簧46的作用力转换成数值并与设定的公差带值做对比，当作用力未超出公差带值时，表明工件表面平面度处于误差范围内。

本发明的有益效果是：本发明能够同时对圆柱形工件的底面以及圆形侧面进行完整的平面度检测，进而提高了检测效率，并且通过压力传感器将压力值转换成数值，并与压力传感器中设定的公差带值来进行对比，进而能够快速得出平面度误差是否在允许范围之内。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。