[實用新型]基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置

有效

• 申請號: 201520972092.X
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205138446U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 王仲;王磊;付魯華;劉堯夫;吳振剛;李興強;吳翔宇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本實用新型涉及一種軸類零件軸頸的軸心測量裝置。特別是涉及一種基于激光位移傳感 器的軸頸軸心測量裝置。

背景技術

軸類零件是機械行業的典型零件，它主要用來支撐傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。 軸類零件的各部分軸頸的相互位置精度和幾何形狀誤差都將直接決定傳動零部件的配合、旋 轉精度，導致摩擦、振動和噪聲等現象，影響軸類零件的壽命及系統能耗。

在軸類零件的軸頸以及幾何形狀誤差測量上，可以通過游標卡尺、通止規、氣動量儀等 儀器設備進行快速檢測，技術成熟可靠。在軸頸彼此間的相互位置精度測量上，軸頸的軸心 位置測量是其中的關鍵步驟。相對于軸頸直徑、圓度等幾何量，軸心位置近乎是一種虛擬存 在，無法直接測量，通常依靠測量軸頸外圓表面來間接獲得圓心的相對位置。

外圓表面測量有影像、接觸式測頭、氣動測量等手段。影像測量受制于光學景深，測量 精度較差；接觸式測頭的測量力易造成被測軸類零件的軸頸表面劃傷，且不便于在生產線中 的在機測量；氣動量測量方式的測量精度高但量程范圍小，且對測量環境要求高。

目前獲得軸類零件外部直徑的測量方法很多，就軸類零件的相對位置度精度要求而言， 軸類零件的圓度誤差可以忽略不計。在工業生產線的實際測量中，把軸頸外表圓面視作理想 圓，其所求解的軸心位置度在誤差范圍內是可以接受的。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種在已知被測軸類零件軸頸直徑，且圓度誤 差忽略不計前提下，能夠實現一種測量范圍大、通用性強、測量精度高的基于激光位移傳感 器的軸頸軸心測量裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：一種基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置，包括 有用于設置在已固定好的軸類零件的軸頸側邊用于對軸類零件的軸頸進行測量的測量架，所 述的測量架是由具有水平平面的橫向支架和具有非水平平面的豎向支架一體連接構成，所述 橫向支架的水平平面與所述豎向支架的非水平平面形成有大于0度小于180度的夾角，所述 橫向支架的水平平面上設置有第一激光位移傳感器，所述豎向支架的非水平平面上設置有第 二激光位移傳感器。

所述第一激光位移傳感器的激光射線和第二激光位移傳感器的激光射線相交于一點。

所述第一激光位移傳感器的激光射線和第二激光位移傳感器的激光射線相交形成的平面 與軸類零件的軸頸的軸向中心線相垂直。

所述第一激光位移傳感器的激光射線和第二激光位移傳感器的激光射線的相交點距被測 軸類零件的軸頸的軸心0－1mm處。

本實用新型的基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置，測量范圍大、通用性強、測量 精度高。能夠克服影像、接觸式測頭、氣動測量等方法存在的問題，方便工業在線、在機測 量使用。本實用新型有益效果如下：

1、測量的通用性：通過修改測量架高度及傳感器位置，該測量裝置可以適應不同尺寸和 形狀的軸頸，測量范圍大通用性強。

2、測量的安全性：本方案采用的是非接觸式測量，通過激光位移傳感器的測量射線提取 被測軸頸的表面坐標信息。相對于接觸式測量檢測，不存在劃傷工件的缺陷，也不會因不同 測量人員的測量力不同而產生額外的隨機誤差。

3、測量的精確性：采用高精度激光位移傳感器作為測量射線，能夠快速、精確地測出被 測軸到傳感器的距離，以獲取軸頸表面光斑相對于測量架的精確坐標。

4、操作的便捷性：被測軸頸在測量過程中無需移動或旋轉，即可一次性完成軸心位置的 測量過程，操作便捷。

附圖說明

圖1是本實用新型基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置第一實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置的測量原理示意圖；

圖3是本實用新型基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置第二實施例的結構示意圖。

圖中

1：測量架11：橫向支架

12：豎向支架2：第一激光位移傳感器

3：第二激光位移傳感器4：軸頸

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型的基于激光位移傳感器的軸頸軸心測量裝置做出詳 細說明。