轴类零件检测调直系统及其检测调直方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轴类零件检测调直系统及其检测调直方法,所述轴类零件检测调直系统包括固定面以及沿所述轴类工件的轴向依次固定在所述固定面上的回转驱动定位装置、在所述轴类零件径向方向对其夹紧的夹持装置、用于给所述轴类工件施加径向调直力的调直装置和用于测量所述轴类工件的端部跳动量的测量装置；其中：所述回转驱动定位装置包括承载并驱动所述轴类工件周向旋转的旋转驱动装置和在所述轴类工件的径向方向上提供压紧力的浮动压紧装置。本发明专利技术集检测和调直功能于一体，提高轴类工件的调直效率。类工件的调直效率。类工件的调直效率。

【技术实现步骤摘要】
轴类零件检测调直系统及其检测调直方法


[0001]本专利技术涉及精密机械设计
，特别是涉及一种智能化轴类零件调直装置及其检测调直方法。

技术介绍

[0002]细长轴加工过程中容易产生端跳，且调直极为困难。常用调直工艺方法主要有套筒调直法和矫杠调直法两种工艺路线，其中，套筒调直法的原理是将待调轴穿过标准调直筒套，并严格控制通套与轴的间隙量与进给速度，实现对轴类件的整体调直。该方法大多用于光轴的调直，对于阶梯轴难以适用；矫杠调直法调直力大，调直后不易回弹，一般用于大型结构件的直线度调整，缺点是微小调直力难于控制，用于料管组件的调直容易在接近临界点时产生过调现象，需反复调直，影响效率。
[0003]此外，调直处理后的直线度检测，通常以轴的设计基准端作为定位基准，检测另一端的径向跳动，以此表征调直后轴的直线度。因此，调直与检测需要两道工序完成，若遇到需反复调直的工件，工序转换需变换基准，影响测量精度，而且频繁的工序转换也会大大降低工作效率。为此，本专利技术将针对阶梯轴的结构特点及跳动要求，设计一种同时满足检测与调直功能要求的专用装置，提高检测精度和调直效率，该装置同样可用于光轴的检测与调直。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的套筒调直法和矫杠调直法都存在一定弊端的问题，而提供一种轴类零件检测调直系统，一次装卡可实现检测和调直两道工序。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供基于所述轴类零件检测调直系统的检测调制方法，通过检测—调直—检测循环模式，直到检测结果符合设计要求时循环结束。
[0006]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0007]轴类零件检测调直系统，包括固定面以及沿所述轴类工件的轴向依次固定在所述固定面上的回转驱动定位装置、在所述轴类零件径向方向对其夹紧的夹持装置、用于给所述轴类工件施加径向调直力的调直装置和用于测量所述轴类工件的端部跳动量的测量装置；其中：
[0008]所述回转驱动定位装置包括承载并驱动所述轴类工件周向旋转的旋转驱动装置和在所述轴类工件的径向方向上提供压紧力的浮动压紧装置。
[0009]在上述技术方案中，所述轴类零件检测调直系统包括控制模块，所述调直装置的驱动机构为带有压力传感器的电动执行器，所述测量装置和压力传感器分别与所述控制模块的输入端通讯连接，所述控制机构的输出端分别与调直装置、夹持装置和回转驱动定位装置的驱动机构通讯连接。
[0010]在上述技术方案中，所述测量装置为激光面阵传感器。
[0011]在上述技术方案中，所述夹紧定位机构固定设置的上夹紧块和利用双级驱动结构
驱动的下夹紧块，所述上夹紧块的底面形成压紧轴类工件的下压面，所述下夹紧块的顶面形成支撑所述轴类工件的支撑面，所述双级驱动结构包括二级动力机构和由所述二级动力机构驱动的一级动力机构，其中所述下夹紧块由带有导向的所述二级动力机构驱动；所述调直施力面和所述下压面的长度方向均位于所述轴类工件的轴向方向上。
[0012]在上述技术方案中，所述上夹紧块通过支架固定在固定面上，所述一级动力机构为固定于所述固定面下部的第一气缸，所述二级动力机构为受所述第一气缸驱动的带有导向的第二气缸，所述第二气缸的导杆的底部通过导杆连接板固定于所述第一气缸的气缸杆的顶部，所述下夹紧块固定于所述第二气缸的顶部。
[0013]在上述技术方案中，带有导向的第二气缸为双导杆气缸，所述下夹紧块通过连接板固定在所述第二气缸的顶部，所述导杆连接板的两端设有通孔，分别用于连接所述第二气缸的两个导杆，所述导杆的端面设有螺纹孔，紧固螺钉穿过所述通孔后进入所述螺纹孔内，将导杆连接板固定于所述导杆的端面上。
[0014]在上述技术方案中，所述支撑面的长边方向对称面上设有V型槽，所述下压面为平面，所述上夹紧块的长边方向外侧形成有倒角。
[0015]在上述技术方案中，所述调直机构包括压头、用于感知所述压头压力的压力传感器、用于驱动所述压头上下移动的调直驱动机构和给所述压头提供直线导向的导向机构，所述压头的底部形成调直施力面；所述调直施力面长度方向均位于所述轴类工件的轴向方向上。
[0016]在上述技术方案中，所述导向机构包括固定于所述支撑立板上的两个导向限位块和分别形成在所述压头两侧面上的两凸块，所述凸块与对应的所述导向限位块上的导向槽间隙配合。
[0017]在上述技术方案中，所述夹紧定位机构和所述调直机构之间的距离可调节，所述夹紧定位机构的底部或所述调直机构的底部通过调节组件固定在所述固定面上。
[0018]在上述技术方案中，浮动压紧装置包括通过定位架固定在所述固定面上的浮动压紧驱动机构、通过滑杆结构固定在所述浮动压紧驱动机构的输出端上的压紧块以及套接在所述滑杆结构外侧以压迫所述压紧块的压簧，其中所述压紧块的下底面设有V型压紧结构。
[0019]在上述技术方案中，所述浮动压紧驱动机构为压紧气缸，所述输出端为压紧气缸杆，压簧的顶部定位架相抵，底部与所述压紧块的顶部相抵，其中连接杆位于所述压簧内部，所述压簧内圈与所述连接套筒的外圈间隙配合，所述滑杆结构包括固定在所述压紧气缸杆上的连接杆和固定在所述压紧块顶部的连接套筒，所述连接杆通过滑动连接结构与所述连接套筒相连，所述滑动连接结构包括形成在所述连接杆端部径向方向上的限位通孔，形成在所述连接套筒侧壁长度方向上的条形通孔以及固定于所述限位通孔内的限位销，所述限位销在所述条形通孔内滑动且不脱落。
[0020]在上述技术方案中，所述V型压紧结构包括形成在所述压紧块底面中央的V型槽和四个能够自由转动的压紧轮，所述压紧轮两两对称设置在所述压紧块的左右两侧面上，每侧设置两个压紧轮，两个压紧轮以V型槽的对称面为面对称设置，所述压紧轮的底面突出于所述V 型槽的V型面。
[0021]在上述技术方案中，所述旋转驱动装置包括定位架和旋转连接在所述定位架上定位V型轮组，所述定位V型轮组包括两根相互平行且两端分别与所述定位架可旋转连接的支
承轴、四个对应设置在两个所述支承轴的两端并位于所述定位架外侧的支承轮以及一根与所述的支承轴传动连接的传动轴，所述传动轴由旋转驱动电机驱动，相对设置的两个支承轮之间形成了用于支承所述轴类工件的V形支承；
[0022]传动轴由旋转驱动电机驱动，所述传动轴上固定有两个传动轮，每一所述传动轮通过同步带与相应的同步带轮传动连接。
[0023]本专利技术的另一方面，所述的轴类零件检测调直系统的检测调直方法，包括以下步骤：
[0024]步骤1，将所述轴类工件的一端放置在所述旋转驱动装置的定位面上，浮动压紧装置将所述轴类工件压紧；
[0025]步骤2，所述旋转驱动装置驱动轴类工件回转，同时测量装置检测轴类工件的尾端跳动值；
[0026]步骤3，当测量装置检测到跳动高点时，旋转驱动装置停止驱动，夹持装置夹紧所述轴类工件中部，调直装置对轴类工件进行调直；
[0027]步骤4，调直完成后，调直装置和夹持装置复位，浮动压紧装置将所述轴类工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.轴类零件检测调直系统，其特征在于，包括固定面以及沿所述轴类工件的轴向依次固定在所述固定面上的回转驱动定位装置、在所述轴类零件径向方向对其夹紧的夹持装置、用于给所述轴类工件施加径向调直力的调直装置和用于测量所述轴类工件的端部跳动量的测量装置；其中：所述回转驱动定位装置包括承载并驱动所述轴类工件周向旋转的旋转驱动装置和在所述轴类工件的径向方向上提供压紧力的浮动压紧装置。2.如权利要求1所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述轴类零件检测调直系统包括控制模块，所述调直装置的驱动机构为带有压力传感器的电动执行器，所述测量装置和压力传感器分别与所述控制模块的输入端通讯连接，所述控制机构的输出端分别与调直装置、夹持装置和回转驱动定位装置的驱动机构通讯连接。3.如权利要求1所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述测量装置为激光面阵传感器。4.如权利要求1所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述夹紧定位机构固定设置的上夹紧块和利用双级驱动结构驱动的下夹紧块，所述上夹紧块的底面形成压紧轴类工件的下压面，所述下夹紧块的顶面形成支撑所述轴类工件的支撑面，所述双级驱动结构包括二级动力机构和由所述二级动力机构驱动的一级动力机构，其中所述下夹紧块由带有导向的所述二级动力机构驱动；所述调直施力面和所述下压面的长度方向均位于所述轴类工件的轴向方向上。5.如权利要求4所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述上夹紧块通过支架固定在固定面上，所述一级动力机构为固定于所述固定面下部的第一气缸，所述二级动力机构为受所述第一气缸驱动的带有导向的第二气缸，所述第二气缸的导杆的底部通过导杆连接板固定于所述第一气缸的气缸杆的顶部，所述下夹紧块固定于所述第二气缸的顶部。6.如权利要求4所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，带有导向的第二气缸为双导杆气缸，所述下夹紧块通过连接板固定在所述第二气缸的顶部，所述导杆连接板的两端设有通孔，分别用于连接所述第二气缸的两个导杆，所述导杆的端面设有螺纹孔，紧固螺钉穿过所述通孔后进入所述螺纹孔内，将导杆连接板固定于所述导杆的端面上。7.如权利要求4所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述支撑面的长边方向对称面上设有V型槽，所述下压面为平面，所述上夹紧块的长边方向外侧形成有倒角。8.如权利要求4所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述调直机构包括压头、用于感知所述压头压力的压力传感器、用于驱动所述压头上下移动的调直驱动机构和给所述压头提供直线导向的导向机构，所述压头的底部形成调直施力面；所述调直施力面长度方向均位于所述轴类工件的轴向方向上。9.如权利要求8所述的轴类零件检测调直系统，其特征在于，所述导向机构包括固定于所述支撑立板上的两个导向限位块和分别形成在所述压头两侧面上的两凸块，所述凸块与对应的所述导向限位块上的导向槽间隙配合。10.如权利要求4所述的轴类零件检测调...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，齐铁城，殷红秋，杨建华，杨力，
申请(专利权)人：中核天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：