CN221147578U - 一种新型同轴度标准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可输出标准同轴度的装置的设计改进，具体为一种新型同轴度标准装置，用于对同轴度测试仪进行检定、测试；包括上基座(1)、下基座(2)和连接杆(3)，所述上基座(1)与下基座(2)通过连接杆(3)连接，所述上基座(1)与下基座(2)保持水平，上基座(1)与X轴滑台(4)滑动配合，所述X轴滑台(4)上安装有Y轴滑台(5)，上吊臂(6)穿过上基座(1)和X轴滑台(4)后安装在Y轴滑台(5)上并保持垂直状态，所述上吊臂(6)上可拆式连接有上夹爪(7)，下夹爪(8)通过负荷传感器(9)安装在下基座(2)上。

Description

一种新型同轴度标准装置

技术领域

本实用新型涉及一种同轴度标准装置的设计改进，具体为一种新型同轴度标准装置。

背景技术

同轴度测量仪，用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线同轴度误差，严格意义上来说所有的条形柱状零件都不能相对于基准轴线完全无偏离，所以在计量领域中会针对同轴度进行测定，以判定该零件是否符合同轴度的要求。

目前现有技术中对同轴度的测定一般以下几类：

引伸计式同轴度检测设备，该设备由显示仪表、电子引伸计及标准检测试样组成，其引伸计变形量可用引伸计标定仪测量。对引伸计式同轴度检测设备的技术要求将根据JJG139-2014《拉力、压力和万能试验机》、JJG475-2008《电子式万能试验机》对同轴度检测设备的要求，并根据JJG762-2007《引伸计检定规程》GB/T1958-2017《产品几何技术规范(GPS)几何公差检测与验证》，对引伸计变形量、标准检测试样尺寸等计量性能进行规范化的要求。

应变片式同轴度检测设备主要由粘贴有应变片的弹性元件组成。在小应变条件下，弹性元件上的应变与所受外力成正比，也与弹性元件的变形成正比。在弹性元件的合适部位粘贴上应变片，并接成电桥形式，则可将弹性元件所感受的变形转换成电参量输出，再通过放大、显示或记录仪器就可以把变形量显示或记录下来。其变形量计量指标可以通过相应的光栅尺实现。对应变式同轴度检测设备，将按照GB/T34104-2017《金属材料试验机加载同轴度的检验》对同轴度检测设备的要求进行规范化要求。

同轴度检测设备校准涉及到的变形量、应变量和力值，各项都有较稳定可靠的仪器实现测量，前述拟采用的方法都能有效解决相应的问题，让其集成，实现协同调节和控制，利用现代化控制技术也能够实现。

但在长期的使用过程中，我们发现现有技术中主要存在三个问题：

1)轴向加载的稳定性控制问题。要实现在校准同轴度检测设备过程中，轴向载荷的稳定输出，与轴向位移的协调匹配，从而去检测同轴度检测设备的力值与位移的线性关系和计量性能。

2)同轴度检测设备的装夹问题。要解决装夹机构的间隙，避免人员安装试样错位，及减小安装的随机偏差，要对整个装夹系统的结构设计、加工、安装和控制实现优化。

3)载荷的偏置与控制问题。试验时要实现不同载荷、不同的同轴度时，同轴度检测设备测量结果的准确性，需要轴向力与轴向位移的控制和轴向偏置量的控制，且要实现系统性协调控制。

实用新型内容

为了解决这一问题，本实用新型提出了一种新型同轴度标准装置，用于输出标准同轴度，进而对同轴度测试仪进行检定测试，解决对被检部件的轴向稳定控制、装夹以及荷载控制的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种新型同轴度标准装置，包括上基座、下基座和连接杆，所述上基座与下基座通过连接杆连接，所述上基座与下基座保持水平，上基座与X轴滑台滑动配合，所述X轴滑台上安装有Y轴滑台，所述上基座上设有槽口，上吊臂保持垂直状态分别穿过上基座的槽口、X轴滑台后与Y轴滑台连接，所述上吊臂上可拆式连接有上夹爪，下夹爪通过负荷传感器安装在下基座上。

作为优选，还包括安装架、连接套、丝杆螺母、丝杆、传动轴和电机，所述安装架位于上基座和下基座之间且与连接杆连接，所述连接套与安装架之间滑动配合，所述丝杆螺母与连接套连接，所述丝杆与丝杆螺母螺接，所述丝杆与传动轴联动，所述传动轴位于安装架的底部，所述传动轴通过皮带轮与电机的输出轴联动，所述下夹爪通过负荷传感器安装在安装架上。

作为优选，所述上夹爪包括壳体，所述壳体内设有导向槽，所述壳体上设有限位部一，所述壳体上方还设有限位部二，夹臂为两个且位于壳体内，夹臂分别位于限位部一两侧，夹臂通过连接部与对应的导向槽滑动配合，所述连接部可与对应限位部一卡接。

作为优选，所述上夹爪与下夹爪的结构相同。

作为优选，所述X轴滑台和Y轴滑台上均设有定位检测机构，所述定位检测机构包括对称分布两侧的接近开关，还包括位于两侧接近开关之间的定位销，所述定位销安装在X轴滑台和Y轴滑台对应的滑动部，接近开关安装上基座上。

作为优选，所述X轴滑台和Y轴滑台均由伺服电机驱动。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型的新型同轴度标准装置可以实现对被检零件在X、Y和Z轴的三个方向上实现稳定的线性控制，从而实现稳定且精确可控的位移变量；同时上夹具和下夹具可以对被检零件的端部进行稳定的装夹，并且通过调节限位部一的位置，从而实现夹臂位置准确可调，既可以保证装夹稳定，还可以最大程度减小装夹间隙，通过X轴滑台和Y轴滑台分别带动上夹头运动，通过定位检测机构分别受到触发信号后判断被检零件发生精确位置偏移，再通过负荷传感器感应相应负荷，通过不同方向上准确偏移位置后的负荷比较，从而判断被检零件的同轴度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的上夹爪的结构示意图；

图3是本实用新型的局部结构示意图；

图4是本实用新型的X轴滑台和Y轴滑台的结构示意图。

附图说明：1、上基座；2、下基座；3、连接杆；4、X轴滑台；5、Y轴滑台；6、上吊臂；7、上夹爪；71、壳体；72、导向槽；73、限位部一；74、限位部二；75、夹臂；76、连接部；8、下夹爪；9、负荷传感器；10、安装架；11、连接套；12、丝杆螺母；13、丝杆；14、传动轴；15、电机；16、皮带轮；17、定位检测机构；18、接近开关；19、定位销；20、伺服电机；21、槽口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至4所示，本实用新型的新型同轴度标准装置，包括上基座1、下基座2和连接杆3，所述上基座1与下基座2通过连接杆3连接，所述上基座1与下基座2保持水平，连接杆3保持竖直状态且为多个，从而保证上基座1和下基座2的位置稳定性，上基座1与X轴滑台4滑动配合，所述X轴滑台4上安装有Y轴滑台5，X轴滑台4和Y轴滑台5共同形成十字滑台结构且均由伺服电机20配合丝杠组件进行驱动，从而可以精确控制X轴滑台4和Y轴滑台5的运动距离。

上吊臂6保持垂直状态并穿过上基座1的槽口21后，再穿过X轴滑台4后与Y轴滑台5连接，所述上吊臂6上可拆式连接有上夹爪7，下夹爪8通过负荷传感器9安装在下基座2上。

在测量同轴度之前先调节X轴滑台4和Y轴滑台5使得上夹爪7和下夹爪8进行对中，然后再通过对应的伺服电机调节X轴滑台4和Y轴滑台5从而调节上夹爪7的位置；

还包括安装架10、连接套11、丝杆螺母12、丝杆13、传动轴14和电机15，所述安装架10位于上基座1和下基座2之间且与连接杆3连接，所述连接套11与安装架10之间滑动配合，所述丝杆螺母12与连接套11连接，所述丝杆13与丝杆螺母12螺接，所述丝杆13与传动轴14联动，所述传动轴14位于安装架10的底部，所述传动轴14通过皮带轮16与电机15的输出轴联动，所述下夹爪8通过负荷传感器9安装在安装架10上；通过电机15带动皮带轮16从而使得传动轴14带动丝杆13转动，通过丝杆13转动进而使得丝杆螺母12相对于丝杆13相对运动，进而使得连接套11进行Z轴方向运动，进而使得连接套11带动下夹爪8相对于安装架10进行上下运动，进而使得下夹爪8和上夹爪7之间的距离与待测零件的长度相同；

所述上夹爪7包括壳体71，所述壳体71内设有导向槽72，所述壳体71上设有限位部一73，所述壳体71上方还设有限位部二74，夹臂75为两个且位于壳体71内，夹臂75分别位于限位部一73两侧，夹臂75通过连接部76与对应的导向槽72滑动配合，所述连接部76可与对应限位部一73卡接；所述上夹爪7与下夹爪8的结构相同；对于夹臂75而言，一方面有导向槽72作为滑动导向作用，一方面有限位部二74的设计使得两侧夹臂75可以平行张开，并且在夹臂75夹紧待测零件的端部后，调节限位部一73从而使得限位部一73将连接部76进行限位，从而锁定夹臂75的位置，进而最大化的消除夹臂75与待测零件端部之间的间隙。

所述X轴滑台4和Y轴滑台5上均设有定位检测机构17，所述定位检测机构17包括对称分布两侧的接近开关18，还包括位于两侧接近开关18之间的定位销19，所述定位销19安装在X轴滑台4和Y轴滑台5对应的滑动部，接近开关18安装在X轴滑台4和Y轴滑台5对应的固定部，以X轴滑台4为例，X轴滑台4的滑动部在进行X轴方向的一侧移动时，X轴滑台4的滑动部会与一侧接近开关18接触，此时该接近开关18收到触发信号后，此时记录下夹爪8的负荷传感器9的感应数值，同理，X轴滑台4的滑动部在进行X轴方向的另一侧移动时，此时对应的接近开关18收到触发信号后，此时记录下夹爪8的负荷传感器9的感应数值，然后X轴滑台4回到初始位置，再由Y轴滑台5进行相应的运动，并记录负荷传感器9的感应数值，如果四个方向负荷传感器9的数值相同，则同轴度偏离值仅是初始上夹爪7为了夹住待测零部件时的偏离值，如果四个方向负荷传感器9的数值不同，则在上述偏离值的基础上再做对应的数值加减，从而获取被测零部件的同轴度。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型同轴度标准装置，其特征在于，包括上基座(1)、下基座(2)和连接杆(3)，所述上基座(1)与下基座(2)通过连接杆(3)连接，所述上基座(1)与下基座(2)保持水平，上基座(1)与X轴滑台(4)滑动配合，所述X轴滑台(4)上安装有Y轴滑台(5)，所述上基座(1)上设有槽口(21)，上吊臂(6)保持垂直状态分别穿过上基座(1)的槽口(21)、X轴滑台(4)后与Y轴滑台(5)连接，所述上吊臂(6)上可拆式连接有上夹爪(7)，下夹爪(8)通过负荷传感器(9)安装在下基座(2)上。

2.如权利要求1所述的新型同轴度标准装置，其特征在于，还包括安装架(10)、连接套(11)、丝杆螺母(12)、丝杆(13)、传动轴(14)和电机(15)，所述安装架(10)位于上基座(1)和下基座(2)之间且与连接杆(3)连接，所述连接套(11)与安装架(10)之间滑动配合，所述丝杆螺母(12)与连接套(11)连接，所述丝杆(13)与丝杆螺母(12)螺接，所述丝杆(13)与传动轴(14)联动，所述传动轴(14)位于安装架(10)的底部，所述传动轴(14)通过皮带轮(16)与电机(15)的输出轴联动，所述下夹爪(8)通过负荷传感器(9)安装在安装架(10)上。

3.如权利要求1所述的新型同轴度标准装置，其特征在于，所述上夹爪(7)包括壳体(71)，所述壳体(71)内设有导向槽(72)，所述壳体(71)上设有限位部一(73)，所述壳体(71)上方还设有限位部二(74)，夹臂(75)为两个且位于壳体(71)内，夹臂(75)分别位于限位部一(73)两侧，夹臂(75)通过连接部(76)与对应的导向槽(72)滑动配合，所述连接部(76)可与对应限位部一(73)卡接。

4.如权利要求3所述的新型同轴度标准装置，其特征在于，所述上夹爪(7)与下夹爪(8)的结构相同。

5.如权利要求1所述的新型同轴度标准装置，其特征在于，所述X轴滑台(4)和Y轴滑台(5)上均设有定位检测机构(17)，所述定位检测机构(17)包括对称分布两侧的接近开关(18)，还包括位于两侧接近开关(18)之间的定位销(19)，所述定位销(19)安装在X轴滑台(4)和Y轴滑台(5)对应的滑动部，接近开关(18)安装上基座(1)上。

6.如权利要求1所述的新型同轴度标准装置，其特征在于，所述X轴滑台(4)和Y轴滑台(5)均由伺服电机(20)驱动。