一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及机械加工中检测设备技术领域，具体涉及一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件，实现车轮螺栓孔位置度自动检测，不仅检测效率高，能够满足大批量生产的需要，保证了产品质量，提高了生产效率，而且能够检测出具体误差数值，便于及时调整加工参数，提高产品质量。

An automatic measuring device for the position of wheel bolt hole

【技术实现步骤摘要】
一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置
本申请涉及机械加工中检测设备
，具体涉及一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置。
技术介绍
在铝合金车轮的机加工过程中，随着批量生产的进行，很多加工参数需要进行实时的在线检测，以便于及时发现废品，比如，车轮的螺栓孔位置度是一个特别重要的参数，如果超差将无法保证车轮正常安装。传统测量车轮螺栓孔位置度的方式是人工手持位置度规进行逐个检测，不仅检测效率特别低，浪费时间且生产效率不高，而且只能检测螺栓孔位置度合格还是不合格，无法检测具体的位置度误差数值，提供机械加工中的修正参考。另外，车轮螺栓孔位置度一般为螺栓孔锥面的位置度，由于加工时螺栓孔的锥孔和直孔是用同一把成型刀加工而成，认为同轴度偏差不大，所以目前用检具测量螺栓孔位置度，是通过测量螺栓孔直孔部分的位置度，来间接检测锥孔部分的位置度；严格来说，此种测量方式所测结果并不准确。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，解决了
技术介绍
中存在的问题，不仅检测效率高，能够满足大批量生产的需要，保证了产品质量，提高了生产效率，而且能够检测出具体误差数值，便于及时调整加工参数，提高产品质量。为了实现上述目的，本技术提供了如下的技术方案：第一方面，提供一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件，高度倾角调整组件位于主体框架的底部，孔坐标测量组件固定于高度倾角调整组件上，高度倾角调整组件可以调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面距离合适，并调整孔坐标测量组件的测量面与水平面的夹角使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行；车轮固定组件设置在孔坐标测量组件之上和孔定位组件之下的主体框架上，用于固定车轮，并且可以带动车轮旋转；孔定位组件固定在主体框架的顶部，孔定位组件用于定位车轮上的各个螺栓孔，孔定位组件包括过渡锥销，过渡锥销的下端中心位置开设有盲孔，孔定位组件可以带动过渡锥销前后、左右、上下运动，并使过渡锥销逐个插入到车轮的各个螺栓孔中；孔坐标测量组件包括距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器、前后运动组件、左右运动组件；前后运动组件带动X轴位移传感器、距离传感器、测针在前后方向上移动，X轴位移传感器测量前后运动组件相对于初始位置的移动距离；左右运动组件带动距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器在左右方向上移动，Y轴位移传感器测量左右运动组件相对于初始位置的移动距离；距离传感器测量距离车轮的法兰面的距离；测针与过渡锥销下端的盲孔相配合，测针上端插入过渡锥销下端的盲孔中，用于确定车轮上的螺栓孔的位置。本实施例中在测量位置度之前，先调整高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的测量面的倾角，保证孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰基准平面平行，同时保证测针的轴线与车轮中心孔和各个螺栓孔的轴线平行，进而确保X轴位移传感器和Y轴位移传感器所测量数据的准确性。测量时过渡锥销先插入到车轮螺栓孔中，使过渡锥销的锥面与车轮螺栓孔锥面配合，测针通过测量过渡锥销下端的盲孔，可以准确、直接的测量各个螺栓孔锥孔轴线的X轴和Y轴实际数值，相对于测量螺栓孔直孔部分的位置度，此方式测量精度更高，测量结果更准确。在一些实施例中，所述高度倾角调整组件包括下固定板、下伺服电动缸Ⅲ、下升降板、下伺服电机Ⅰ、下伺服电动缸Ⅰ、中心轴、下平台、旋转台；下固定板固定在主体框架底部，下固定板的底面固定下伺服电动缸Ⅲ，下伺服电动缸Ⅲ的伸缩轴竖直向上穿过下固定板上相应位置开设的通孔固定连接到下升降板的底面，下升降板的上表面圆周均匀设置多个下伺服电动缸Ⅰ，多个下伺服电动缸Ⅰ的下端活动连接到下升降板的上表面，多个下伺服电动缸Ⅰ的上端活动连接到下平台的底面；在下升降板的中间位置活动连接一下伺服电机Ⅰ，下伺服电机Ⅰ的上端的输出轴穿过下平台连接到一中心轴，中心轴的另一端固定连接到旋转台的底面；旋转台的上表面固定设置孔坐标测量组件。在本实施例中下升降板、均匀设置的多个下伺服电动缸Ⅰ（优选为3个）以及下平台共同组成一个并联机构，通过不同下伺服电动缸Ⅰ的伸缩，可以任意调整下平台的角度；同时，此种设计结构紧凑、刚性强，稳定性高、无累积误差、测量精度。通过下伺服电机Ⅰ和中心轴可使测针围绕车轮中心孔轴线旋转，在测量各个螺栓孔位置时，能够快速的找到各个孔的位置，X轴位移传感器和Y轴位移传感器，只需在被测锥孔轴线位置微调，即可测得各个被测孔的实际坐标数值，有效的提高了检测效率。在一些实施例中，所述高度倾角调整组件还包括下导柱和下导套，下导柱的上端固定在下升降板的底面，下导柱的下端穿过固定在下固定板上开设的通孔内的下导套，下升降板上下移动带动下导柱在导套内上下移动。在本实施例中通过导柱和导套的配合，可以保证高度倾角调整组件以及孔坐标测量组件在竖直方向的平稳升降，有效减小了测针测量时X轴和Y轴方向的测量误差。在一些实施例中，在中心轴的圆周套设轴承，轴承设置在轴承座内，轴承座固定在下平台的上表面。在本实施例中通过在中心轴的圆周套设轴承，有效保证了中心轴的顺利旋转，同时消除了中心轴旋转时的径向跳动，保证了测针旋转定位时的定位精度。在一些实施例中，所述孔坐标测量组件包括左右移动导轨、下滑块Ⅰ、下伺服电动缸Ⅱ、下立板Ⅱ、Y轴位移传感器、下滑板Ⅰ、下立板Ⅰ、下滑板Ⅱ、前后移动导轨、下滑块Ⅱ、下伺服电机Ⅱ、下齿条、下齿轮、下滑板Ⅲ、X轴位移传感器、距离传感器、上下浮动座Ⅰ、弹簧Ⅰ、测针；高度倾角调整组件的上端平面上固定左右移动导轨，左右移动导轨上设置有下滑块Ⅰ，下滑块Ⅰ上端固定有下滑板Ⅰ，左右移动导轨的一端设置有一下立板Ⅱ，下立板Ⅱ上设置Y轴位移传感器和下伺服电动缸Ⅱ，下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆连接下滑板Ⅰ的一侧，下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆推动下滑板Ⅰ和下滑块Ⅰ沿左右移动导轨左右移动，Y轴位移传感器可以测量下滑板Ⅰ沿左右移动导轨的位移；在下滑板Ⅰ左右两侧各固定一下立板Ⅰ，两下立板Ⅰ相平行，两个下立板Ⅰ上固定一下滑板Ⅱ；下滑板Ⅱ上表面固定前后移动导轨，前后移动导轨上设置下滑块Ⅱ，下伺服电机Ⅱ固定在下滑板Ⅱ的底面中部位置，下伺服电机Ⅱ的输出轴穿过下滑板Ⅱ中间位置的通孔固定连接一下齿轮，下滑块Ⅲ靠近下齿轮的一侧设置有下齿条，下伺服电机Ⅱ的输出轴带动下齿轮旋转，下齿轮通过下齿条带动下滑块Ⅱ沿前后移动导轨前后移动；下滑块Ⅱ上固定设置有下滑板Ⅲ，下滑板Ⅱ上前后移动导轨的一端固定设置有X轴位移传感器，X轴位移传感器可以测量下滑板Ⅲ沿前后移动导轨的位移；下滑板Ⅲ上固定设置有距离传感器和上下浮动座Ⅰ，上下浮动座Ⅰ上固定有弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ上端固定有测针。在本实施例中，结构紧凑、最大限度的节省了空间；同时左右移动导轨的使用，能够保证X轴位移传感器和Y轴位移传感器的测量精度；下伺服电动缸Ⅱ能够精确控制测针Y方向的位置；下伺服电机Ⅱ能够精确控制测针X方向的位置；弹簧Ⅰ能够有效避免由于非正常测量情况下测针刚性撞击导致的损坏。在一些实施例中，所述的车轮固定组件包括上固定板、左导轨、右导轨、左滑板、右滑板、左齿条、右齿条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件，其特征在于：/n高度倾角调整组件位于主体框架的底部，孔坐标测量组件固定于高度倾角调整组件上，高度倾角调整组件可以调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面距离合适，并调整孔坐标测量组件的测量面与水平面的夹角使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行；/n车轮固定组件设置在孔坐标测量组件之上和孔定位组件之下的主体框架上，用于固定车轮，并且可以带动车轮旋转；/n孔定位组件固定在主体框架的顶部，孔定位组件用于定位车轮上的各个螺栓孔，孔定位组件包括过渡锥销，过渡锥销的下端中心位置开设有盲孔，孔定位组件可以带动过渡锥销前后、左右、上下运动，并使过渡锥销逐个插入到车轮的各个螺栓孔中；/n孔坐标测量组件包括距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器、前后运动组件、左右运动组件；前后运动组件带动X轴位移传感器、距离传感器、测针在前后方向上移动，X轴位移传感器测量前后运动组件相对于初始位置的移动距离；左右运动组件带动距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器在左右方向上移动，Y轴位移传感器测量左右运动组件相对于初始位置的移动距离；距离传感器测量距离车轮的法兰面的距离；测针与过渡锥销下端的盲孔相配合，测针上端插入过渡锥销下端的盲孔中，用于确定车轮上的螺栓孔的位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件，其特征在于：
高度倾角调整组件位于主体框架的底部，孔坐标测量组件固定于高度倾角调整组件上，高度倾角调整组件可以调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面距离合适，并调整孔坐标测量组件的测量面与水平面的夹角使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行；
车轮固定组件设置在孔坐标测量组件之上和孔定位组件之下的主体框架上，用于固定车轮，并且可以带动车轮旋转；
孔定位组件固定在主体框架的顶部，孔定位组件用于定位车轮上的各个螺栓孔，孔定位组件包括过渡锥销，过渡锥销的下端中心位置开设有盲孔，孔定位组件可以带动过渡锥销前后、左右、上下运动，并使过渡锥销逐个插入到车轮的各个螺栓孔中；
孔坐标测量组件包括距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器、前后运动组件、左右运动组件；前后运动组件带动X轴位移传感器、距离传感器、测针在前后方向上移动，X轴位移传感器测量前后运动组件相对于初始位置的移动距离；左右运动组件带动距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器在左右方向上移动，Y轴位移传感器测量左右运动组件相对于初始位置的移动距离；距离传感器测量距离车轮的法兰面的距离；测针与过渡锥销下端的盲孔相配合，测针上端插入过渡锥销下端的盲孔中，用于确定车轮上的螺栓孔的位置。


2.根据权利要求1中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，其特征在于：所述高度倾角调整组件包括下固定板、下伺服电动缸Ⅲ、下升降板、下伺服电机Ⅰ、下伺服电动缸Ⅰ、中心轴、下平台、旋转台；下固定板固定在主体框架底部，下固定板的底面固定下伺服电动缸Ⅲ，下伺服电动缸Ⅲ的伸缩轴竖直向上穿过下固定板上相应位置开设的通孔固定连接到下升降板的底面，下升降板的上表面圆周均匀设置多个下伺服电动缸Ⅰ，多个下伺服电动缸Ⅰ的下端活动连接到下升降板的上表面，多个下伺服电动缸Ⅰ的上端活动连接到下平台的底面；在下升降板的中间位置活动连接一下伺服电机Ⅰ，下伺服电机Ⅰ的上端的输出轴穿过下平台连接到一中心轴，中心轴的另一端固定连接到旋转台的底面；旋转台的上表面固定设置孔坐标测量组件。


3.根据权利要求2中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，其特征在于：所述高度倾角调整组件还包括下导柱和下导套，下导柱的上端固定在下升降板的底面，下导柱的下端穿过固定在下固定板上开设的通孔内的下导套，下升降板上下移动带动下导柱在导套内上下移动。


4.根据权利要求2中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，其特征在于：在中心轴的圆周套设轴承，轴承设置在轴承座内，轴承座固定在下平台的上表面。


5.根据权利要求1中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置，其特征在于：所述孔坐标测量组件包括左右移动导轨、下滑块Ⅰ、下伺服电动缸Ⅱ、下立板Ⅱ、Y轴位移传感器、下滑板Ⅰ、下立板Ⅰ、下滑板Ⅱ、前后移动导轨、下滑块Ⅱ、下伺服电机Ⅱ、下齿条、下齿轮、下滑板Ⅲ、X轴位移传感器、距离传感器、上下浮动座Ⅰ、弹簧Ⅰ、测针；高度倾角调整组件的上端平面上固定左右移动导轨，左右移动导轨上设置有下滑块Ⅰ，下滑块Ⅰ上端固定有下滑板Ⅰ，左右移动导轨的一端设置有一下立板Ⅱ，下立板Ⅱ上设置Y轴位移传感器和下伺服电动缸Ⅱ，下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆连接下滑板Ⅰ的一侧，下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆推动下滑板Ⅰ和下滑块Ⅰ沿左右移动导轨左右移动，Y轴位移传感器可以测量下滑板Ⅰ沿左右移动导轨的位移；在下滑板Ⅰ左右两侧各固定一下立板Ⅰ，两下立板Ⅰ相平行，两个下立板Ⅰ上固定一下滑板Ⅱ；下滑板Ⅱ上表面固定前后移动导轨，前后移动导轨上设置下滑块Ⅱ，下伺服电机Ⅱ固定在下滑板Ⅱ的底面中部位置，下伺服电机Ⅱ的输出轴穿过下滑板Ⅱ中间位置的通孔固定连接一下齿轮，下滑块Ⅱ靠近下齿轮的一侧设置有下齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛博文，翁涛，郭勇，郭建东，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13