专利名称：一种检测轴类直径尺寸合格的装置的制作方法
一种检测轴类直径尺寸合格的装置技术领域
本发明属于轴类机加工线领域，具体涉及一种检测轴类直径尺寸合格的装置。
技术背景
现代社会的发展，对汽车的性能要求越来越高，发动机则是汽车的心脏，而发动机 凸轮轴是发动机配气机构中的主要零件，其形状和精度对发动机性能有很大影响，是发动 机关键零件之一，所以，对其制造精度提出了严格的要求。其机加工主要工艺流程一般为 铣端面钻中心孔一车主轴颈及开裆一粗磨主轴颈一滚齿、铣键槽一车削凸轮一粗磨凸轮一 表面淬火一精磨主轴颈一半精磨、精磨凸轮，工序之间一般通过气动夹爪进行运输。而在车 主轴颈及开裆一粗磨主轴颈过程中，经常会遇到以下问题1、前道工序主轴颈车床经常出现断刀，并且自动化生产，不能及时发现；2、由于前道工序出现无法加工情况，则轴径超大的工件直接进入磨床，造成磨床砂轮 快速进给碰撞工件，产生安全事故。
为避免上述情况，生产厂家往往在两道工序之间设置专门人员来进行手动上下 件并进行人工测量，费时费力，工作效率低。而有些生产厂家通过在两道加工工序间加入 Marposs测量仪来测量从车削加工线上运送过来的主轴轴颈，以判断是否有工件尺寸超标， 也存在以下问题首先，Marposs测量仪价格昂贵，极大的增加了厂家的生产成本；其次，受 到测量仪体积以及安装场地的限制，安装不便。发明内容
本发明的目的是提供一种检测轴类直径尺寸合格的装置，其运行稳定且纠错效率尚ο
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种检测轴类直径尺寸合格的装 置，包括用于与被测轴定位的定位机构，所述装置还包括可作直线运动的测量件，测量件沿 导向机构平移，测量件上设有基准部，基准部至被测轴的轴线间距与被测轴被测部分半径 的标准值吻合，装置还包括用于限制测量件最近位置处的限位机构。
本发明的有益效果在于当采用上述结构以后，一旦前道车床车刀损坏，轴类工 件未经加工就进入下道磨床，其半径势必过大，使用本装置测量时，测量件的基准部就会与 被测轴外周产生干涉而导致测量件沿导向机构移动，从而工作人员就能马上通过测量件的 移动来发现问题，并及时更换车刀，杜绝生产事故的发生。由于本发明依靠的是通过类似通 止规形式的物理测量来实现纠错，装置的稳定性好且纠错效率高。


图1为本发明的工作状态的正面结构示意图； 图2为本发明的工作状态的立体结构示意图；图3为图1所示结构的A-A剖面图；图4为图3中测量件结构示意图； 图5为图3中导向架的结构示意图； 图6为图5的导向架的俯视图； 图7为横梁安装板的部分结构俯视图。
具体实施方式
一种检测轴类直径尺寸合格的装置，包括用于与被测轴10定位的定位机构20，所 述装置还包括可作直线运动的测量件30，测量件30沿导向机构50平移，所述测量件30上 设有基准部，基准部至被测轴10的轴线间距与被测轴10被测部分半径的标准值吻合，装置 还包括用于限制测量件30最近位置处的限位机构40，如图1和图2所示。
作为本发明的进一步优选方案，测量件30包括测量杆31和设置于测量杆31 —端 部的卡夹32，所述卡夹32的开口方向指向待测部件一侧，如图1-4所示，这里的卡夹32就 类似于通止规的卡口部，卡夹32的夹持面间距与被测轴10的被测部直径的标准值吻合，卡 夹32上的卡爪为两个且沿卡夹32轴线对称设置。此处所说的卡夹32的夹持面即为卡夹 32上的卡爪内侧面，其内侧面相互平行并其间距与被测轴10的被测部直径的标准值吻合， 也就是说卡夹32上的夹持面即为上述的测量件30的基准部。
进一步的，导向机构50设为导向架，如图1-6，所述导向机构50内开设有与测量杆 31外周相配合的通孔51，以便于引导测量杆31直线运动。导向机构50所限定的移动方向 与定位机构20实施定位的方向一致，便于两者间的动作配合。
作为本发明的优选方案，测量杆31外形呈阶梯轴状，所述卡夹32设置于测量杆31 大端端头部，而构成导向机构50的通孔51为阶梯孔，所述测量杆31的阶梯段位于阶梯孔 51内，所述测量杆31外壁与阶梯孔51内壁间为过渡配合，以杜绝过大间隙导致的测量件 30在阶梯孔51内径向窜动的可能，，如图2-4所示，限位机构80则套设在测量杆31外露在 导向机构50的小端上，限制测量杆31向下的位移，如图3。测量杆31小端部套设有压力弹 簧60，使本发明在进行纠错后，拿掉被侧轴测量杆31能自动复位，节省操作时间并增加工 作效率，所述的压力弹簧60 —端抵靠在测量杆31轴肩上，另一端抵靠在阶梯孔51的孔肩 上。
测量杆31大端部与阶梯孔51内壁间为键连接。如图4所示，测量杆31的大端设 有键槽。相应的，阶梯孔51自大端口部沿其轴线向其孔肩方向顺延设有与键槽相配合的凹 槽。采用上述结构，一方面在装配时便于两者间的定位，增加装配效率，另一方面也使测量 件30只能在阶梯孔51内上下移动，避免工作时测量件30在阶梯孔51内发生转动而导致 的卡夹32的卡爪角度发生偏移，最终导致装置的无法正常使用。
考虑到在测量时被测轴时可能存在有轴肩部，为防止在测量时轴肩与测量件30 间产生干涉，如图1和图2，测量件30的运动方向垂直于被测轴10的轴线，考虑加工精度的 影响，所述卡夹32与被测轴10被测部分的轴肩的间隙小于等于0. 2mm。
作为本发明的进一步优选方案，限位机构80为限位螺母，如图3所示，测量杆31 的小端部设有螺纹，所述限位机构80与测量杆31的小端螺纹连接，测量杆31外露在导向 机构50的小端上还套设有垫片，所述垫片位于限位机构80与导向机构50之间，实际使用 时，依靠限位机构80的一侧端面与导向机构50的小端面间的搭靠来实现其限位效果。
定位机构20包括气动夹爪21，构成测量件30的卡夹32平行于气动夹爪21设置， 如图1和图2所示，所述测量件30的轴线垂直于定位机构20上的横梁安装板22且与被测 轴10的轴线位于同一个平面上，将气动夹爪21作为定位机构20的一部分，这是考虑到在 机加工线上，各工序间间距很短，而气动夹爪21则常被用于两道工序之间的工件运输，应 用非常频繁，本发明在装配时就有效利用了机加工线有限的安装空间，便于装置的安装及 布置，而且还利用了现有的搬运设备中的基本部件即气动夹爪21作为测量时的定位机构 使用，使其作用面得以进一步拓展。
进一步的，如图1-3，导向机构50固接在横梁安装板22上，为保证被测轴10在测 量时其轴线与横梁安装板22平行，横梁安装板22上的辅助支撑增加为两个以上并分别平 行设置在定位机构20的旁侧。
由上述，导向机构50可设为阶梯状，导向机构50垂直于横梁安装板22板面设置 且其小端部贯穿横梁安装板22的板面，如图3。所述横梁安装板22上设有腰形通孔221， 导向机构50的肩部对应设有螺栓安装孔，两者间螺栓连接，图7即可看出腰形通孔221的 布置情况，腰形通孔221的设置是为了补偿配合孔的加工误差，便于实地安装。
为降低工作人员工作强度，提高生产加工效率，本发明的优选方案为测量杆31 在其露出导向机构50外的小端部上固设有感应环70，如图1-3，所述感应环70外径大于测 量杆31小端部直径，横梁安装板22上固设有位移传感器80，位移传感器80的感应端抵靠 在感应块70外周上，位移传感器80连接外部终端，当测量杆31的基准部与被测轴的外周 发生干涉而使测量杆31沿阶梯孔51上移时，感应环70随之上移，而与之抵靠的位移传感 器80受到感应环70上移的位移信号，将其发送至外部终端，最终开启警报，使工作人员能 及时发现问题并更换车刀，杜绝生产事故的发生。
作为本发明的进一步优选方案，如图1-2，位移传感器80的轴线与测量件30的轴 线垂直，以便于位移传感器80的感应端能够与感应环70外周部尽可能接触，以使位移传感 器80的灵敏性得到进一步提高。位移传感器80固接在支撑架90上，所述支撑架90 —端 固接在横梁安装板22上。
由于气动夹爪21始终在车削工序与打磨工序间不停的搬运工件，重复落下、夹住 工件-升起、运输工件-再落下、松开工件的动作。应用本发明时，当气动夹爪21落下，安 装在横梁安装板22上的辅助支撑支撑住被测轴10两端时，测量件30上的卡夹32也同时 的在测量被测轴10的相应部分，如果被测轴10的相应部分轴径合格，则无警报，气动夹爪 21重复正常搬运，如果被测轴10的相应部分轴径过大，卡夹32与被测轴10相应部分发生 干涉而上移，带动测量杆31沿阶梯孔51上移，位于测量杆31上的感应环70随之上移，而 与之抵靠的位移传感器80的感应端受到感应环70上移的位移信号，将其发送至外部终端， 最终开启警报，使工作人员能及时发现问题并更换车刀，杜绝生产事故的发生。
本发明在实际安装时其测量部分可如图1-2所示的设置为多个，安装于横梁安装 板22上，实现一次性同时测量被测轴10的多个被测部位的目的，增加生产效率并降低运行 成本。
权利要求
1.一种检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述装置包括用于与被测轴(10) 定位的定位机构(20)，所述装置还包括可作直线运动的测量件(30)，所述的测量件(30)沿 导向机构(50)平移，所述的测量件(30)上设有基准部，基准部至被测轴(10)的轴线间距与 被测轴(10)被测部分半径的标准值吻合，所述的装置还包括用于限制测量件(30)最近位 置处的限位机构(40)。
2.根据权利要求1所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的测量件(30)包括测量杆(31)和设置于测量杆(31)—端部的卡夹(32)，所述卡夹(32)的开口方 向指向待测部件一侧，所述的卡夹(32)的夹持面间距与被测轴(10)的被测部直径的标准 值吻合。
3.根据权利要求1或2所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的导 向机构(50)为导向架，所述的导向机构(50)内开设有与测量杆(31)外周相配合的通孔 (51)，所述导向机构(50)所限定的移动方向与定位机构(20)实施定位的方向一致。
4.根据权利要求3所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的测量杆(31)外形呈阶梯轴状，所述的卡夹(32)设置于测量杆(31)大端端头部，构成导向机构(50) 的通孔(51)为阶梯孔，所述测量杆(31)的阶梯段位于阶梯孔(51)内，所述的测量杆(31) 外壁与阶梯孔(51)内壁间为过渡配合，所述的限位机构(80)套设在测量杆(31)外露在导 向机构(50)的小端上。
5.根据权利要求4所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的测量杆 (31)小端部套设有压力弹簧(60)，所述的压力弹簧(60)—端抵靠在测量杆(31)轴肩上，另 一端抵靠在阶梯孔(51)的孔肩上。
6.根据权利要求4所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的测量杆 (31)大端部与阶梯孔(51)内壁间键连接。
7.根据权利要求2或4所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的测 量件(30)的运动方向垂直于被测轴(10)的轴线，所述的卡夹(32)与被测轴(10)被测部分 的轴肩的间隙小于等于0. 2mm。
8.根据权利要求4所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的限位机 构(80)为限位螺母，所述的限位机构(80)与测量杆(31)的小端螺纹连接，所述的测量杆 (31)外露在导向机构(50)的小端上还套设有垫片，所述的垫片位于限位机构(80)与导向 机构(50)之间。
9.根据权利要求2所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的定位机 构(20)包括气动夹爪(21)，所述的构成测量件(30)的卡夹(32)平行于气动夹爪(21)设 置，所述的测量件(30)的轴线垂直于定位机构(20)上的横梁安装板(22)且与被测轴(10) 的轴线位于同一个平面上。
10.根据权利要求9所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的导向机 构(50)固接在横梁安装板(22)上，所述的横梁安装板(22)上的辅助支撑为两个以上并分 别平行设置在定位机构(20)的旁侧。
11.根据权利要求1或9所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的导 向机构(50)呈阶梯状，所述的导向机构(50)垂直于横梁安装板(22)板面设置且其小端部 贯穿横梁安装板(22)的板面，所述的横梁安装板(22)上设有腰形通孔(221)，所述的导向机构(50)的肩部对应设有螺栓安装孔，两者间螺栓连接。
12.根据权利要求4或9所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的测 量杆(31)在其露出导向机构(50 )外的小端部上固设有感应环(70 )，所述的感应环(70 )外 径大于测量杆(31)小端部直径，所述横梁安装板(22)上固设有位移传感器(80)，所述的位 移传感器(80 )的感应端抵靠在感应块(70 )外周上，所述位移传感器(80 )连接外部终端。
13.根据权利要求12所述的检测轴类直径尺寸合格的装置，其特征在于所述的位移 传感器(80)的轴线与测量件(30)的轴线垂直，所述的位移传感器(80)固接在支撑架(90) 上，所述的支撑架(90 ) 一端固接在横梁安装板(22 )上。
全文摘要
本发明属于轴类机加工线领域，具体涉及一种检测轴类直径尺寸合格的装置。本发明包括用于与被测轴定位的定位机构，所述装置还包括可作直线运动的测量件，测量件沿导向机构平移，测量件上设有基准部，基准部至被测轴的轴线间距与被测轴被测部分半径的标准值吻合，装置还包括用于限制测量件最近位置处的限位机构。由于本发明依靠的是通过类似通止规形式的物理测量来实现纠错，装置的稳定性好且纠错效率高，能够有效杜绝生产事故的发生。
文档编号G01B5/08GK102032851SQ201010525318
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者刘思军, 吴俊宁, 姚国庆, 安刚虎, 张久云, 王二镇, 田明, 章华 申请人:奇瑞汽车股份有限公司