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专利号: 2019108787200
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种大型轴承外形尺寸测量装置,其特征在于:包括底座(3),所述的底座(3)包括底板(31)和竖直板(32),待测轴承(14)一侧端面与竖直板(32)相贴,待测轴承(14)的外圆面与底板(31)相切,所述的底板(31)两侧对称滑动设有靠近或远离轴承(14)外圆面的夹爪(20),夹爪(20)面向竖直板(32)的端面固定有距离传感器(18),距离传感器(18)用于检测其自身至竖直板(32)的距离,所述的竖直板(32)上还设有用于夹紧轴承(14)的夹紧机构;

所述的底板(31)上沿竖直方向设有竖直导轨(7),所述的竖直导轨(7)上设有沿竖直导轨(7)升降的且用于深入轴承(14)内孔中的测量尺(13),所述的测量尺(13)包括固定段(13‑5)和在固定段(13‑5)内伸缩的伸缩段(13‑6),所述的伸缩段(13‑6)的头部对称固定有感应头(13‑1),感应头(13‑1)用于感应其头部至轴承(14)内径之间的距离;

所述的底座(3)还包括顶板,顶板设有用于测量轴承(14)外径的激光测距传感器(16);

所述的底板(31)中央沿轴承(14)的轴向设有轨道,所述的轨道上设有滑动减速机(6),所述的竖直导轨(7)固定在滑动减速机(6)上,所述的竖直导轨(7)上配合有竖直滑块(8),所述的竖直滑块(8)上固定有伸缩减速机(10),所述的伸缩减速机(10)侧面连接有用于驱动其运动的第三电机(11),所述的固定段(13‑5)固定在伸缩减速机(10)上,所述的伸缩减速机(10)输出端连接有丝杠,所述的伸缩段(13‑6)固定有与丝杠配合的螺母(13‑3)。

2.根据权利要求1所述的一种大型轴承外形尺寸测量装置,其特征在于:所述的底板(31)上固定有水平导轨(25),所述的水平导轨(25)两侧滑动设有水平滑块(24),所述的水平滑块(24)上固定有固定块(21),所述的夹爪(20)可调整固定在固定块(21)上。

3.根据权利要求2所述的一种大型轴承外形尺寸测量装置,其特征在于:两侧的水平滑块(24)通过正反丝杠(26)连接,且水平滑块(24)与正反丝杆(13‑4)螺纹连接,所述的正反丝杠(26)连接有驱动其转动的第一电机(1)。

4.根据权利要求1所述的一种大型轴承外形尺寸测量装置,其特征在于:所述的滑动减速机(6)上固定有用于驱动竖直滑块(8)的第二电机(4)。

5.根据权利要求1所述的一种大型轴承外形尺寸测量装置,其特征在于:所述的夹紧机构包括安装在竖直板(32)上的第一卡爪(15)和第二卡爪(17)。

6.一种如权利要求1 5任一项所述的大型轴承外形尺寸测量装置的测试方法,其特征~

在于:包括以下步骤:

步骤1:测量前,将所有测量装置都退回初始位置,然后将轴承(14)放在底板(31)上,先调整一端夹爪(20)的位置,所述的夹爪(20)夹在轴承(14)远离竖直板(32)一端的外圈与倒角的相贯线(141)处,且夹爪(20)背向竖直板(32)的端面与相贯线(141)重合,然后启动第一电机(1),两夹爪(20)开始同步相向运动,一端夹爪(20)推动轴承(14)运动,当触碰到另一端夹爪(20)时,说明轴承(14)已处于底板(31)中心的位置,第一电机(1)关闭,此时调整另一端夹爪(20)顶尖对准外径倒角与轴承(14)的相贯线(141),同时保证轴承(14)端面与竖直面贴紧,启动第一卡爪(15)和第二卡爪(17),第一卡爪(15)和第二卡爪(17)开始同步运动,将轴承(14)夹紧;

步骤2:轴承(14)被夹紧之后,开始调整测量尺(13)与轴承(14)内径中心的位置,先将滑动减速机(6)从初始位置处移动到离轴承(14)最近的位置,启动第二电机(4)和第三电机(11),此时竖直滑块(8)开始运动,而测量尺(13)的伸缩段(13‑6)也开始向前伸出,当伸缩段(13‑6)上的感应头(13‑1)进入轴承(14)内径测量范围时,停止第三电机(11),此时感应头(13‑1)开始工作,两侧对称的感应头(13‑1)测得的距离不一致时,不停通过第二电机(4)移动竖直滑块(8)位置,直到两个感应头(13‑1)测得的距离一样,此时再次启动第三电机(11),让伸缩段(13‑6)伸缩多取几个点位置,看两个感应头(13‑1)所测得距离是否还是一模一样,如不一样,重新调整竖直滑块(8),直到一样为止;如果一样,说明此时测量尺(13)已经处于和轴承(14)同轴心的位置,记录下此时感应头(13‑1)的数据为X1,关闭第二电机(4),使得竖直滑块(8)的位置不变,启动第三电机(11),测量尺(13)的伸缩段(13‑6)再次向前伸出,当伸缩段(13‑6)不再向前伸出说明测量尺(13)已经顶住了竖直板(32),此时关闭第三电机(11),测量尺(13)的位置也固定不动了,这时可以通过测量尺(13)上固定段(13‑

5)与伸缩段(13‑6)重合的刻度,读出待测轴承(14)的宽度值X位置为X2;

与此同时,激光测距传感器(16)开始工作,可以测出此时激光测距传感器(16)至轴承(14)顶部的距离为X3,轴承(14)未安装时,激光测距传感器(16)所测得的距离为X;在夹爪(20)上的距离传感器(18)测出此时相贯线(141)处距离竖直板(32)的距离为X4,根据以上数据,便可得出轴承(14)外形尺寸的最终数值:感应头(13‑1)的长度为L1,测量尺(13)伸缩段(13‑6)厚度为L2,距离传感器(18)的厚度为L3,夹爪(20)的厚度为L4;

轴承(14)外径尺寸D=X‑X3;

轴承(14)宽度L=X2;

轴承(14)内径半径尺寸R=X1+L1+L2/2;

轴承(14)外径倒角尺寸r=X2‑X4‑L3‑L4;

步骤3:当轴承(14)测量完毕之后,将所有测量装置退回初始位置,同时第一卡爪(15)和第二卡爪(17)也回到初始位置,取出待测轴承(14),换下一个待测轴承(14)。