[发明专利]曲轴测量随动装置

说明书

技术领域

本发明属于曲轴精密测量技术领域，具体涉及一种曲轴测量随动装置。

背景技术

曲轴是发动机的重要零件，曲轴的加工精度对发动机的性能有重大影响，因此对曲轴加工误差进行精密测量非常重要。传统测量装置测量精度和效率低，测量项目单一。近年来国外迅速发展起来的曲轴综合测量机是一种数控曲轴测量设备，该设备不仅可以测量曲轴主轴颈、连杆颈等径向尺寸，还可以测量曲轴的轴向尺寸，具有精度高、效率高的特点。国内相关科研人员开展了曲轴综合测量机的研发工作，取得了一些成果，但是这些产品的技术性能不太理想，主要体现在测头部分功能单一，轴向测量与径向测量通常不能用同一个测量头完成，施力装置通常采用弹簧或重锤来实现，从而导致测量项目少，测量力不稳定，测量精度低，整机可靠性差等不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲轴测量随动装置，有效解决传统测量装置测量精度和效率低、测量项目单一的问题。

本发明所采用的技术方案是：

曲轴测量随动装置，其特征在于：

包括x向测量组件、z向测量组件、底座和底座支架，底座安装在底座支架上，x向测量组件和z向测量组件布置于底座上；

所述x向测量组件包括导向机构、光栅尺和施力装置；

导向机构包括动导轨、静导轨、导轨座和工作台，动导轨和静导轨组成交叉滚柱导轨两副；动导轨与工作台相连，静导轨固定在导轨座上，导轨座安装在底座上，工作台一端通过簧片与x向测量板相连，x向测量板的端部设置有x向测量柱；

光栅尺粘帖在光栅尺支撑板上，光栅尺支撑板固定在工作台的一侧，读数头固定在导轨座上；

施力装置包括第二力矩电机、第一力矩电机、定滑轮、第一滚轮、第二滚轮、复位块和后退钢丝和前进钢丝；定滑轮固定在底座的一端，第二力矩电机和第一力矩电机沿x方向一高一低固定在底座的另一端；第一力矩电机和第二力矩电机上分别安装有第一滚轮和第二滚轮；复位块固定在工作台底面上，其上设置有一上一下两个中心孔；前进钢丝的一端通过上中心孔与复位块连接，另一端绕过定滑轮，缠绕在第一滚轮上；后退钢丝的一端通过下中心孔与复位块连接，另一端缠绕在第二滚轮上；在两个力矩电机所产生力矩的综合作用下，通过钢丝拉动复位块实现工作台在x方向上的运动；

所述z向测量组件包括z向位移传感器和z向测量球；

z向位移传感器位于工作台上，z向测量球设置在x向测量板的一端，x向测量板的另一端设置有z向复位组件；z向复位组件包括z向复位支架、多个复位弹簧和弹簧拉杆，z向复位支架位于工作台上，通过多个复位弹簧分别与工作台和x向测量板连接。

本发明具有以下优点：

1）将该随动装置安装于具有坐标测量功能的测量平台上，能够实现曲轴多个轴向和径向参数的精密测量，有效提高测量效率和测量精度。

2）施力装置使用力矩电机，通过调节力矩电机来调节测量力的大小，调控方便，能够保证工作过程中x向测量力稳定，有效提高测量精度。

3）弹簧复位机构产生的弹性力与簧片的弹性力的综合作用能够保证z向测量力的稳定，可有效避免系统振动造成的测量球与工件分离现象，大大提高系统稳定性和测量精度。

4）本发明结构紧凑，操作方便，将其安装到具有坐标测量功能的测量平台上，可以实现曲轴的尺寸和形位公差的精密测量，效率高，精度高，稳定性好。

附图说明

图1是本发明曲轴测量随动装置安装在测量机上的机械结构示意图。

图2是本发明曲轴测量随动装置的三维轴测图。

图3是本发明曲轴测量随动装置的剖视图。

图4是z向复位机构的局部剖视图（A-A剖面图）。

图中：B-随动装置整体结构，1-x向测量柱，2-z向测量球，3-x向测量板，4-z向复位支架，5-工作台，6-动导轨，7-静导轨，8-导轨座，9-第一滚轮，10-第二滚轮，11-底座，12-底座支架，13-光栅尺支撑板，14-光栅尺，15-读数头，16-簧片，17-z向位移传感器，18-复位块，19-第二力矩电机，20-第一力矩电机，21-后退钢丝，22-前进钢丝，23-定滑轮，24-复位弹簧，25-弹簧拉杆，26-曲轴，27-z轴伺服工作台，28-z轴立柱，29-工件固定座，30-伺服转台，31-机座。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。