一种非接触式轴承套圈外径测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种非接触式轴承套圈外径测量装置，包括传感器安装架，传动器安装架上设有沿轴承套圈径向间隔分布的两激光位移传感器，每个激光位移传感器分别具有用于朝向轴承套圈外表面的测头，两激光位移传感器的测头相向布置，测量装置还包括用于实现待测轴承套圈与两激光位移传感器相对转动的转动驱动机构。采用非接触式的激光位移传感器来测量，可有效避免划伤被测零件，保证零件的表面完整性。利用转动驱动机构实现轴承套圈与两激光位移传感器之间的相对转动，这样可测得不同角度位置处的轴承套圈的外径尺寸和外径尺寸变动量，从而有效提高测量精度。

Non contact measuring device for outer diameter of bearing ring

The invention relates to a non-contact bearing ring diameter measuring device, including sensor mounting frame, driver installation frame is provided with a bearing ring along the radial spacing of the two laser displacement sensor, laser displacement sensor is respectively for each measuring head surface toward the outer bearing ring, head opposite arrangement measuring two laser displacement sensor, measuring device also included is used to realize the rotation of the driving mechanism to measure the bearing rings and two relatively rotating laser displacement sensor. The non-contact laser displacement sensor can be used to avoid scratching the tested parts and guarantee the surface integrity of the parts. The rotation of the driving mechanism between the bearing ring and two laser displacement sensors rotate, so the bearing ring measured at different angular positions of the outer diameter and the outer diameter variation, so as to effectively improve the measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式轴承套圈外径测量装置
本专利技术涉及一种非接触式轴承套圈外径测量装置。
技术介绍
轴承是一种高精密机械零件，其尺寸、几何形状是轴承精度等级的主要因素，测量是评判尺寸、几何形状等的必需手段。目前，在轴承加工过程及其成品测量中大多采用轴承专用仪器实现测量。轴承专用仪器具有操作简单、易学、价廉、耐用、测量效率较高等优点，但也存在一定局限性：（1）轴承专用仪器所用的硬质合金测头在测量过程中对轴承零件表面易造成划伤，普通轴承还可接受，但高精密轴承任何一点微小的瑕疵都会影响产品质量，这是绝对不允许的。（2）对一些薄壁轴承，在专用仪器上手动测量，手的外力对测量结果造成很大影响，远远满足不了轴承精度对测量的要求。（3）专用仪器示值误差较大，无法满足部分精密轴承的测量需求。（4）采用其他高精度计量仪器，存在着许多不足：①接触测量多为两点确定直径的测量方法，一次只能测量一个直径，满足不了轴承检测标准对平均直径、直径变动量等参数要求，而且时间长，效率低。②接触测量均有测力，对薄壁轴承零件也有影响。③接触测量均会对零件表面造成不同程度的划伤。④非接触测量测量准确度较低，受测量原理的限制，个别需求无法完成测量。在授权公告号为CN101733680B的中国专利技术专利中公开了一种大型轴承滚道的非接触式在线测量的方法，利用安装在数控机床上的激光位移传感器实现对轴承滚道的非接触式测量，但这种测量方法所使用的测量装置中仅配置单个激光位移传感器，既无法实现对轴承套圈内外径尺寸的半径测量，也无法实现对轴承套圈内外径尺寸的直径测量，依然无法解决高精密轴承的套圈内外径尺寸的精确测量的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、测量精度高的非接触式轴承套圈外径测量装置。为实现上述目的，本专利技术非接触式轴承套圈外径测量装置的技术方案是：一种非接触式轴承套圈外径测量装置，包括传感器安装架，传动器安装架上设有沿轴承套圈径向间隔分布的两激光位移传感器，每个激光位移传感器分别具有用于朝向轴承套圈外表面的测头，两激光位移传感器的测头相向布置，测量装置还包括用于实现待测轴承套圈与两激光位移传感器相对转动的转动驱动机构。将两激光位移传感器间隔分布方向定义为左右方向，所述两激光位移传感器沿左右方向间距可调的装配在所述传感器安装架上。所述两激光位移传感器分别通过移动架安装在所述传感器安装架上，所述传感器安装架上设有沿左右方向延伸的用于调整两激光位移传感器相向、相背移动的调整丝杆，两移动架上分别设有套装在调整丝杆上的螺纹孔，调整丝杆具有与两移动架上的螺纹孔对应螺旋配合的两螺纹段，两螺纹段旋向相反，所述传感器安装架上还设有导向引导两移动架沿左右方向移动的导向件。所述转动驱动机构用于驱动待测轴承套圈转动以实现待测轴承套圈与两激光位移传感器相对转动，转动驱动机构包括用于承载待测轴承套圈的转台，转台由电机驱动转动。测量装置还包括用于控制所述转台间隔设定角度转动的角位移编码器，角位移编码器与所述电机控制连接。测量装置还包括驱动传感器安装架带着两激光位移传感器沿轴承套圈轴向移动的轴向调整机构，以及用于检测两激光位移传感器沿轴承套圈轴向移动位移的轴向检测器。测量装置还包括用于驱动传感器安装架带着两激光位移传感器沿垂直于轴承套圈轴向的平面移动的径向调整机构，以及用于检测两激光位移传感器在径向调整机构驱动下的位移的径向检测器。测量装置包括用于与两激光位移传感器的信号输出端连接的数据接收和处理模块。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的非接触式轴承套圈外径测量装置中，利用两激光位移传感器来测量轴承套圈的外径尺寸，在保证测量精度的情况下，采用非接触式的激光位移传感器来测量，可有效避免划伤被测零件，保证零件的表面完整性。利用转动驱动机构实现轴承套圈与两激光位移传感器之间的相对转动，这样可测得不同角度位置处的轴承套圈的外径尺寸和外径尺寸变动量，从而有效提高测量精度。进一步地，两激光位移传感器沿左右方向间距可调，这样可通过调整量激光位移传感器的间距适应不同尺寸的轴承套圈。进一步地，选用调整丝杆调整量激光位移传感器的间距，调整方便可靠。进一步地，测量装置还包括角位移编码器，可根据需要控制转台带着轴承套圈按照间隔设定角度转动，提高转动测量效率。进一步地，测量装置包括轴向调整机构，这样可测量轴承套圈不同轴向位置出的截面的相应径向尺寸。附图说明图1为本专利技术所提供的非接触式轴承套圈外径测量装置的一种实施例的结构示意图；图2为图1中传感器安装架的结构示意图；图3为应用图1所示测量装置测量轴承套圈外径时的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术所提供的非接触式轴承套圈外径测量装置的具体实施例，如图1至图3所示，该实施例中的测量装置包括底座20，底座20上通过滑台调整机构安装有传感器安装架8，传感器安装架8上设有沿轴承套圈径向间隔分布的两激光位移传感器，本实施例中，具体将两激光位移传感器间隔分布方向定义为左右方向，两激光位移传感器包括第一传感器5和第二传感器7，每个激光位移传感器分别具有用于朝向轴承套圈外表面的测头，两激光位移传感器的测头相向布置。本实施例中，每个激光位移传感器分别通过移动架沿左右方向可移动的安装在传感器安装架上，两移动架为对应第一传感器5的第一移动架26和对应第二传感器7的第二移动架24，在传感器安装架8上设有沿左右方向延伸的用于调整两激光位移传感器相向、相背移动的调整丝杆23，两移动架上分别设有套装在调整丝杆上的螺纹孔，调整丝杆23具有与两移动架上的螺纹孔对应螺旋配合的两螺纹段，两螺纹段旋向相反。并且，在传感器安装架8上还设有导向引导两移动架沿左右方向移动的导向件25，该导向件25具体为与两移动架导向配合的导向杆。为方便操作，使调整丝杆23的一端沿轴向延伸出传感器安装架，在调整丝杆的伸出端设有手柄27，以方便测量人员转动调整丝杆23进而控制两激光位移传感器相向或相背地移动调整。测量装置还包括用于实现待测轴承套圈与两激光位移传感器相对转动的转动驱动机构，本实施例中，为方便测量轴承套圈外径尺寸，转动驱动机构具体包括用于承载待测轴承套圈5的转台4，转台4由电机21通过第一联轴器3驱动转动，并且，对应配置有与电机21控制连接的角位移编码器22，该角位移编码器作为转动角度控制器控制电机21驱动待测的轴承套圈间隔设定角度转动，即转动设定角度后停止以进行测量，再转动设定角度停止以进行测量。本实施例中，滑台调整机构包括底座20上设有的导向方向沿上下垂直方向延伸的垂直导轨9，本实施例中的上下垂直方向与放置在转台4上的待测轴承套圈6的轴向并行，在垂直导轨9上设有轴向调整机构，该轴向调整机构用于驱动传感器安装架8带着两激光位移传感器沿轴承套圈轴向移动，轴向调整机构具体包括垂直丝杠12，垂直丝杠12由垂直电机11通过第二联轴器10驱动转动，垂直丝杠12上对应装配有用于驱动传感器安装架带着两激光位移传感器在垂直于轴承套圈轴向的平面内移动的径向调整机构，径向调整机构包括沿上下垂直方向导向移动装配在垂直导轨9上的水平导轨18，水平导轨18由垂直丝杠12驱动，垂直丝杠12转动进而驱动水平导轨在上下垂直方向上移动调整。在水平导轨12上导向移动装配有水平滑台17，传感器安装架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式轴承套圈外径测量装置，其特征在于：包括传感器安装架，传动器安装架上设有沿轴承套圈径向间隔分布的两激光位移传感器，每个激光位移传感器分别具有用于朝向轴承套圈外表面的测头，两激光位移传感器的测头相向布置，测量装置还包括用于实现待测轴承套圈与两激光位移传感器相对转动的转动驱动机构。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式轴承套圈外径测量装置，其特征在于：包括传感器安装架，传动器安装架上设有沿轴承套圈径向间隔分布的两激光位移传感器，每个激光位移传感器分别具有用于朝向轴承套圈外表面的测头，两激光位移传感器的测头相向布置，测量装置还包括用于实现待测轴承套圈与两激光位移传感器相对转动的转动驱动机构。2.根据权利要求1所述的非接触式轴承套圈外径测量装置，其特征在于：将两激光位移传感器间隔分布方向定义为左右方向，所述两激光位移传感器沿左右方向间距可调的装配在所述传感器安装架上。3.根据权利要求2所述的非接触式轴承套圈外径测量装置，其特征在于：所述两激光位移传感器分别通过移动架安装在所述传感器安装架上，所述传感器安装架上设有沿左右方向延伸的用于调整两激光位移传感器相向、相背移动的调整丝杆，两移动架上分别设有套装在调整丝杆上的螺纹孔，调整丝杆具有与两移动架上的螺纹孔对应螺旋配合的两螺纹段，两螺纹段旋向相反，所述传感器安装架上还设有导向引导两移动架沿左右方向移动的导向件。4.根据权利要求1或2或3所述的非接触式轴承套圈外径测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛玉君，马伟，马喜强，余永健，张正，李济顺，司东宏，李伦，隋新，杨芳，刘春阳，韩红彪，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41