凸度滚子精密检测装置及凸度滚子精密检测方法

摘要

本发明公开了一种凸度滚子精密检测装置及凸度滚子精密检测方法，该检测装置包括圆台、凸度滚子、检测系统、检测系统推动装置和滚子驱动系统，检测系统推动装置包括升降台、滑轨和检测探头；检测系统推动装置包括第一电机、联轴器、丝杆、丝杆套；滚子驱动系统包括阶梯轴、光杆、外板、挡板、下板、弹簧、垫块、第二电机、同步履带、大带轮和小带轮；滚子驱动系统设于圆台的中心；检测系统设于滚子驱动系统的前侧；检测系统推动装置设于检测系统前侧，通过丝杆套与升降台相接。本发明基于激光传感技术和光电检测技术，提出一种凸度滚子凸度量、截面圆度和表面质量检测方法并开发相应设备，实现凸度滚子的精密检测。

说明书

技术领域

本发明涉及精密检测领域，具体地说是一种凸度滚子精密检测装置及凸度滚子精密检测 方法。

背景技术

目前较为广泛用于检测滚子凸度和表面质量的方法一般为直接接触式的，即将检测设备 与被测滚子直接接触。由于滚子和检测设备间存在直接接触摩擦，会导致凸度滚子表面划伤， 同时这样会影响试验数据的准确性，不仅如此还会一定程度磨损检测设备，减少其使用寿命。 目前凸度滚子的检测不能同时检测凸度滚子凸度量、截面圆度和表面质量，所以针对现有凸 度滚子检测方法和设备的局限性，提出新的凸度滚子检测方法是迫切需要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种凸度滚子精密检测装置。

本发明要解决现有的凸度滚子检测方式不合理，凸度滚子表面易划伤，试验数据准确性 不高，影响检测设备寿命的问题。

本发明的技术方案是：一种凸度滚子精密检测装置，包括圆台、凸度滚子、检测系统、 检测系统推动装置和滚子驱动系统，所述的检测系统推动装置包括升降台、滑轨和检测探头； 所述的检测系统推动装置包括第一电机、联轴器、丝杆、丝杆套；所述的滚子驱动系统包括 阶梯轴、光杆、外板、挡板、下板、弹簧、垫块、第二电机、同步履带、大带轮和小带轮； 所述的滚子驱动系统设于所述圆台的中心，所述的外板设于所述垫块的上方，所述的阶梯轴 上套有橡皮圈，所述的阶梯轴设于所述外板之间的上部，所述的光杆设于所述外板之间的下 部，所述的凸度滚子设于套有橡皮圈的阶梯轴和光杆之间，所述的阶梯轴通过同步履带与所 述第二电机相接；所述的检测系统设于所述滚子驱动系统的前侧；所述的检测系统推动装置 设于所述的检测系统前侧，通过所述丝杆套与所述升降台相接。

优选的，所述的垫块设于所述圆台的中心，所述的外板通过角钢分别固定在所述垫块的 上表面，所述的下板设于两个外板的内侧下部，所述的光杆的左右两端分别和两块下板相接； 所述的外板上部设有阶梯轴轴承支架，所述的阶梯轴的左右两端穿过阶梯轴轴承支架后通过 所述的挡板固定于所述的外板之间的上部，所述的挡板设于所述两个外板的外侧上部；所述 的凸度滚子的左右两侧与所述的弹簧相接，凸度滚子与所述弹簧的一端之间设有弹簧垫块， 所述弹簧的另一端与所述的下板相接；所述的大带轮设于所述挡板的外侧，且与所述阶梯轴 相接，所述的第二电机通过第二电机固定座设于所述垫块的后侧，所述的小带轮与第二电机 相接，所述小带轮和大带轮通过所述同步履带相接。

优选的，所述阶梯轴的左右两端和所述阶梯轴轴承支架之间设有阶梯轴轴承，所述阶梯 轴轴承支架的上部和外板的上端之间设有调整螺钉。

优选的，所述滑轨设于所述垫块的前侧，所述升降台设于所述的滑轨上，所述检测探头 设于所述的升降台上且且与所述凸度滚子的中心线等高。

作为进一步优选的，所述的检测探头包括传感器、电荷耦合器件摄像机。

优选的，所述的丝杆平行设于所述的滑轨前侧，并通过丝杆轴承支架固定于所述的圆台 上，所述的丝杆一端通过所述的联轴器与所述的第一电机相接，所述的丝杆套套于所述丝杆 中部，且所述的丝杆套与所述的升降台相接固定。

作为进一步优选的，所述的第一电机通过第一电机支座固定于所述的圆台上，所述的丝 杆和丝杆轴承支架之间设有丝杆轴承，所述的丝杆套设于两个丝杆轴承支架之间。

一种由凸度滚子精密检测装置实现的凸度滚子精密检测方法，其特征在于该方法由以下 步骤实现：

(1)将被检测的凸度滚子放于光杆和套有橡皮圈的阶梯轴之间，凸度滚子的左右两侧通 过弹簧夹紧，阶梯轴的高度可以通过外板上下调动；

(2)启动第一电机，通过联轴器带动丝杆的转动，由丝杆带动丝杆套同时带动所述的升 降台在所述滑轨上左右移动，调整好所述升降台的左右位置；

(3)调整升降台，使得所述的检测探头正对凸度滚子，并与其中心线等高；

(4)启动第二电机，所述的第二电机带动小带轮转动，通过同步履带带动大带轮转动， 阶梯轴也随着大带轮转动，橡皮圈带动凸度滚子转动，此时所述的检测探头便可取 读凸度滚子的信息。

优选的，检测探头取读信息的方式包括：

(1)将传感器用作为检测探头，停止所述第二电机，开启所述的第一电机，所述的升降 台沿滑轨直线运动，则检测探头可取读凸度滚子同一直线上的凸度情况；

(2)将传感器用作为检测探头，开启所述第二电机，使凸度滚子转动一定角度后，停止 第二电机，开启所述的第一电机，所述升降台沿滑轨直线运动，则检测探头可取读 凸度滚子另一直线上的凸度信息；

(3)将传感器用作为检测探头，停止所述的第一电机，开启所述的第二电机，凸度滚子 转动一周，所述的检测探头便可读取凸度滚子一周的圆度情况；

优选的，将传感器换成电荷耦合器件摄像机，可由以上三种方式获取检测凸度滚子的表 面缺陷度的信息。

本发明的有益效果为：1.本发明是非接触式的检测方法，大大提高了数据的真实性和试 验的可靠性；2.可以同时实现凸度滚子凸度量、截面圆度和表面质量的检测；3.可以提高 凸度滚子凸度量、截面圆度的测量精度。

附图说明

图1是本发明的精密检测装置的立体结构示意图。

图2是本发明的精密检测装置从正前方观察的结构示意图。

图3是本发明的精密检测装置从左侧观察的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明包括圆台30、凸度滚子21、检测系统、检测系统推动装置和滚子驱动 系统，所述的检测系统推动装置包括升降台9、滑轨8和检测探头10；所述的检测系统推动 装置包括第一电机7、联轴器5、丝杆2、丝杆套1；所述的滚子驱动系统包括阶梯轴15、光 杆18、外板20、挡板23、下板11、弹簧16、垫块29、第二电机19、同步履带25、大带轮 24和小带轮26；所述的滚子驱动系统设于所述圆台30的中心，所述的外板20设于所述垫块 29的上方，所述的阶梯轴15上套有橡皮圈17，所述的阶梯轴15设于所述外板20之间的上 部，所述的光杆18设于所述外板20之间的下部，所述的凸度滚子21设于套有橡皮圈17的 阶梯轴15和光杆18之间，所述的阶梯轴15通过同步履带25与所述第二电机19相接；所述 的检测系统设于所述滚子驱动系统的前侧；所述的检测系统推动装置设于所述的检测系统前 侧，通过所述丝杆套1与所述升降台9相接。

本实施例中，所述的垫块29设于所述圆台30的中心，所述的外板20通过角钢28分别 固定在所述垫块29的上表面，所述的下板11设于两个外板20的内侧下部，所述的光杆18 的左右两端分别和两块下板11相接；所述的外板20上部设有阶梯轴轴承支架12，所述的阶 梯轴15的左右两端穿过阶梯轴轴承支架12后通过所述的挡板23固定于所述的外板20之间 的上部，所述的挡板23设于所述两个外板20的外侧上部；所述的凸度滚子21的左右两侧与 所述的弹簧16相接，凸度滚子21与所述弹簧16的一端之间设有弹簧垫块22，所述弹簧16 的另一端与所述的下板11相接；所述的大带轮24设于所述挡板23的外侧，且与所述阶梯轴 15相接，所述的第二电机19通过第二电机固定座27设于所述垫块29的后侧，所述的小带 轮26与第二电机19相接，所述小带轮26和大带轮24通过所述同步履带25相接。

本实施例中，所述阶梯轴15的左右两端和所述阶梯轴轴承支架12之间设有阶梯轴轴承 14，所述阶梯轴轴承支架12的上部和外板20的上端之间设有调整螺钉13，可通过调整螺钉 13调节阶梯轴轴承支架12的位置，从而使得所述的阶梯轴15转动更为顺畅。

本实施例中，所述滑轨8设于所述垫块29的前侧，所述升降台9设于所述的滑轨8上， 所述检测探头10设于所述的升降台9上且与所述凸度滚子21的中心线等高，所述的检测探头 10的水平高度通过所述的升降台9进行调节。

本实施例中，所述的检测探头10包括传感器、电荷耦合器件摄像机，用于不同的检测要 求。

本实施例中，所述的丝杆2平行设于所述的滑轨8前侧，并通过丝杆轴承支架4固定于 所述的圆台30上，所述的丝杆2一端通过所述的联轴器5与所述的第一电机7相接，所述的 丝杆套1套于所述丝杆2中部，且所述的丝杆套1与所述的升降台9相接固定，通过所述的丝 杆套1的左右移动，带动所述的升降台9在滑轨8上进行左右移动。

本实施例中，所述的第一电机7通过第一电机支座6固定于所述的圆台30上，所述的丝 杆2和丝杆轴承支架4之间设有丝杆轴承3，所述的丝杆套1设于两个丝杆轴承支架4之间。

一种由凸度滚子精密检测装置实现的凸度滚子精密检测方法，该方法由以下步骤实现：

(1)将被检测的凸度滚子21放于光杆18和套有橡皮圈17的阶梯轴15之间，凸度滚子 21的左右两侧通过弹簧16夹紧，阶梯轴15的高度可以通过外板20上下调动；

(2)启动第一电机7，通过联轴器5带动丝杆2的转动，由丝杆2带动丝杆套1同时带动 所述的升降台9在所述滑轨8上左右移动，调整好所述升降台9的左右位置；

(3)调整升降台9，使得所述的检测探头10正对凸度滚子21，并与其中心线等高；

(4)启动第二电机19，所述的第二电机19带动小带轮26转动，通过同步履带25带动 大带轮24转动，阶梯轴15也随着大带轮24转动，橡皮圈17带动凸度滚子21转动， 此时所述的检测探头10便可取读凸度滚子21的信息。

本实施例中，检测探头取读信息的方式包括：

(1)将传感器用作为检测探头10，停止所述第二电机19，开启所述的第一电机7，所述 的升降台9沿滑轨8直线运动，则检测探头10可取读凸度滚子21同一直线上的凸 度情况；

(2)将传感器用作为检测探头10，开启所述第二电机19，使凸度滚子21转动一定角度 后，停止第二电机19，开启所述的第一电机7，所述升降台9沿滑轨8直线运动， 则检测探头10可取读凸度滚子21另一直线上的凸度信息；

(3)将传感器用作为检测探头10，停止所述的第一电机7，开启所述的第二电机19， 凸度滚子21转动一周，所述的检测探头10便可读取凸度滚子21一周的圆度情况；

本实施例中，将传感器换成电荷耦合器件摄像机，可由以上三种方式获取检测凸度滚子 21的表面缺陷度的信息。