[發明專利]一種發電機主軸的同軸度檢測裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 202011588512.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112762866B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 蔡同春
• 申請（專利權）人: 江柴發動機徐州有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 薛寓懷

1.一種發電機主軸的同軸度檢測裝置，其特征在于：包括檢測平臺（1）、主軸定位夾持組件一（2）、主軸定位夾持組件二（3）、主軸旋轉驅動組件（4）、CCD檢測相機（5）、相機水平驅動組件（6）、相機豎直驅動組件（7）和檢測機架（8），所述主軸旋轉驅動組件（4）和檢測機架（8）均固定設置在檢測平臺（1）上，所述主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）均設置在主軸旋轉驅動組件（4）上，并且主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）對稱設置，所述主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）之間可夾持主軸，所述相機豎直驅動組件（7）設置在檢測機架（8）的上端部上，所述相機水平驅動組件（6）和相機豎直驅動組件（7）連接，所述CCD檢測相機（5）和相機水平驅動組件（6）連接，并且CCD檢測相機（5）位于主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）的上方；

所述主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）均包括固定底板（21）、豎直支撐板一（22）、夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）、夾爪四（26）、夾爪支撐座（27）和夾爪驅動裝置（28），所述固定底板（21）和主軸旋轉驅動組件（4）連接，所述豎直支撐板一（22）和夾爪驅動裝置（28）均固定設置在固定底板（21）上，所述夾爪支撐座（27）固定設置在豎直支撐板一（22）的豎直面，所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）的一端與夾爪驅動裝置（28）連接，并且夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）和夾爪支撐座（27）鉸接，所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）按照環形陣列的方式設置，所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）可夾持在主軸端部的外圓周上，所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）與主軸貼合的端部均設置為鋸齒形或波浪形；

所述夾爪支撐座（27）包括兩塊對稱設置的支撐板一（271）、連接板一（272）、頂針（273）和四個夾爪支撐架一（274），所述兩塊對稱設置的支撐板一（271）的一端和豎直支撐板一（22）固定連接，所述連接板一（272）和支撐板一（271）遠離豎直支撐板一（22）的端面固定連接，所述頂針（273）固定設置在連接板一（272）遠離支撐板一（271）的豎直端面上，所述四個夾爪支撐架一（274）以環形陣列的方式固定設置在連接板一（272）上，所述四個夾爪支撐架一（274）與夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）一一對應設置，所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）以頂針（273）的中心為圓心按照環形陣列的方式設置，所述頂針（273）與主軸的端部壓緊貼合，所述夾爪支撐架一（274）上設有夾爪傳動軸一（275），所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）分別套設在對應的夾爪傳動軸一（275）上；

所述夾爪驅動裝置（28）包括驅動支撐框架（281）、驅動電機（282）、電機支撐座（283）、螺桿一（284）、螺桿套（285）、連接圓柱（286）和夾爪連接架（287），所述驅動支撐框架（281）固定設置在固定底板（21），所述電機支撐座（283）固定設置在驅動支撐框架（281）上，所述驅動電機（282）固定設置在電機支撐座（283）上，并且驅動電機（282）和螺桿一（284）連接，所述螺桿套（285）套設在螺桿一（284）上，并且螺桿套（285）和螺桿一（284）螺紋連接，所述螺桿套（285）遠離驅動電機（282）的一端和連接圓柱（286）固定連接，所述夾爪連接架（287）和連接圓柱（286）遠離螺桿套（285）的一端固定連接，所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）一端分別與夾爪連接架（287）鉸接；

所述驅動支撐框架（281）上設有導向滑套一（288），所述豎直支撐板一（22）上設有導向滑套二（289），所述導向滑套一（288）和導向滑套二（289）沿水平方向同軸設置，所述螺桿套（285）與導向滑套一（288）和導向滑套二（289）滑動連接；所述驅動支撐框架（281）上設有一組導向柱（2813），所述螺桿套（285）上連接有導向滑板一（2814），所述導向滑板一（2814）和一組導向柱（2813）滑動連接；

所述夾爪連接架（287）包括矩形支撐座（2810）和四個U型支撐夾爪支撐架二（2811），所述矩形支撐座（2810）的一端和連接圓柱（286）固定連接，所述四個U型支撐夾爪支撐架二（2811）固定設置在矩形支撐座（2810）遠離連接圓柱（286）的端部上，所述四個U型支撐夾爪支撐架二（2811）和四個夾爪支撐架一（274）一一對應設置，所述U型支撐夾爪支撐架二（2811）上均設有夾爪傳動軸二（2812），所述夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）一端均設有腰型孔（231），所述夾爪傳動軸二（2812）和腰型孔（231）滾動連接；

所述主軸旋轉驅動組件（4）包括旋轉驅動電機一（41）、聯軸器（42）、旋轉轉軸一（43）、主動輪一（44）、主動輪二（45）、從動輪一（46）、從動輪二（47）、皮帶一（48）、皮帶二（49）、轉軸二（410）、轉軸三（411）、直角支撐板一（412）、直角支撐板二（413）和支撐底板（414），所述直角支撐板一（412）和直角支撐板二（413）固定設置在支撐底板（414）上，并且直角支撐板一（412）和直角支撐板二（413）對稱設置，所述旋轉驅動電機一（41）固定設置在直角支撐板一（412），所述旋轉驅動電機一（41）的轉軸通過聯軸器（42）和旋轉轉軸一（43）連接，所述主動輪一（44）和主動輪二（45）分別設置在旋轉轉軸一（43）的兩端，所述旋轉轉軸一（43）通過軸承設置在直角支撐板一（412）和直角支撐板二（413）的下端部上，所述轉軸二（410）通過軸承設置在直角支撐板一（412）的上端部上，所述轉軸三（411）通過軸承設置在直角支撐板二（413）的上端部上，并且轉軸二（410）和轉軸三（411）對稱設置，所述從動輪一（46）和轉軸二（410）通過鍵連接，所述從動輪二（47）和轉軸三（411）通過鍵連接，所述皮帶一（48）套設在主動輪一（44）和從動輪一（46）上，所述皮帶二（49）套設在主動輪二（45）和從動輪二（47）上，所述主軸定位夾持組件一（2）和轉軸二（410）連接，所述主軸定位夾持組件二（3）和轉軸三（411）連接；

所述相機豎直驅動組件（7）包括一組豎直驅動氣缸（71）和豎直升降U型支撐板（72），所述一組豎直驅動氣缸（71）設置在檢測機架（8）上，并且一組豎直驅動氣缸（71）的活塞桿和豎直升降U型支撐板（72）連接，所述相機水平驅動組件（6）和豎直升降U型支撐板（72）連接，所述豎直升降U型支撐板（72）靠近檢測機架（8）立柱的兩側均設有豎直導向滑塊（73），所述檢測機架（8）的立柱上設有豎直導向滑槽（74），所述豎直導向滑塊（73）和豎直導向滑槽（74）滑動連接；

所述相機水平驅動組件（6）包括水平驅動電機（61）、轉運支撐底座（62）、兩條導軌一（63）、導向滑板二（64）、螺桿二（65）、一組滑塊一（66）和水平支撐板二（67），所述轉運支撐底座（62）和豎直升降U型支撐板（72）固定連接，所述水平驅動電機（61）固定設置在轉運支撐底座（62）上，并且水平驅動電機（61）和螺桿二（65）連接，所述螺桿二（65）通過螺桿支撐座設置在轉運支撐底座（62）上，所述一組滑塊一（66）套設在螺桿二（65）上，所述導向滑板二（64）和一組滑塊一（66）其中之一連接，并且導向滑板二（64）套設在螺桿二（65）上，所述水平支撐板二（67）與一組滑塊一（66）和導向滑板二（64）固定連接，所述CCD檢測相機（5）固定設置在水平支撐板二（67）上，所述兩條導軌一（63）和螺桿二（65）平行設置，并且兩條導軌一（63）分別位于螺桿二（65）的兩側，所述導向滑板二（64）和兩條導軌一（63）滑動連接；

上述發電機主軸的同軸度檢測裝置的工作方法，包括以下步驟：

S1、將主軸放置在主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）之間，并且主軸的兩端分別位于主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）的夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）、夾爪四（26）之間；

S2、主軸的夾持：主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）啟動；

S3、驅動電機（282）啟動，帶動螺桿一（284）旋轉，由于螺桿一（284）的旋轉帶動螺桿套（285）沿著水平方向移動；

S4、螺桿套（285）通過連接圓柱（286）帶動夾爪連接架（287）向遠離主軸的方向移動；

S5、夾爪連接架（287）移動過程中拉動夾爪傳動軸二（2812）沿著腰型孔（231）滾動，同時夾爪傳動軸二（2812）帶動夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）分別繞著夾爪傳動軸一（275）旋轉；

S6、夾爪一（23）、夾爪二（24）、夾爪三（25）和夾爪四（26）旋轉至主軸的外壁上，并且將主軸夾緊；

S7、水平驅動電機（61）啟動，驅動螺桿二（65）旋轉，使得水平支撐板二（67）處于主軸的一端；

S8、一組豎直驅動氣缸（71）的活塞桿伸出，推動豎直升降U型支撐板（72）沿著豎直方向升降，將CCD檢測相機（5）調整至與主軸的外壁一定距離；

S9、旋轉驅動電機一（41）啟動，帶動旋轉轉軸一（43）轉動，旋轉轉軸一（43）同步帶動主動輪一（44）和主動輪二（45）轉動；

S10、主動輪一（44）通過皮帶一（48）帶動從動輪一（46）旋轉，主動輪二（45）通過皮帶二（49）帶動從動輪二（47）旋轉，使得從動輪一（46）和從動輪二（47）同步旋轉；

S11、從動輪一（46）和從動輪二（47）的同步旋轉，使得主軸定位夾持組件一（2）和主軸定位夾持組件二（3）同步旋轉，帶動主軸旋轉，CCD檢測相機（5）進行主軸的圓周檢測；

S12、檢測完畢，旋轉驅動電機一（41）停止，相機豎直驅動組件（7）將CCD檢測相機（5）升起，相機水平驅動組件（6）驅動CCD檢測相機（5）移動至主軸的下一個檢測位置，重復上述步驟S8~ S11，進行主軸下一個位置的檢測，不斷重復上述過程，連續進行主軸的檢測。