本實用新型專利技術涉及一種曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置，包括接觸傳感器、支架、轉臂、液壓驅動回轉裝置和用于裝卡曲軸且與曲軸的主軸頸同軸的主轉軸，所述轉臂的一端固定連接在所述液壓驅動回轉裝置的轉軸上，且所述轉臂與所述轉軸垂直，所述轉臂的另一端固定連接在所述支架的上端，所述接觸傳感器的遠離測頭的一端固定連接在所述支架的下端，所述轉臂和接觸傳感器的測頭中心線相平行，所述液壓驅動回轉裝置的轉軸平行于所述主轉軸的軸線。本實用新型專利技術定位準確、效率高，很好地解決了曲軸連桿頸自動化加工中自動定相位的問題，并且能夠滿足自動化加工下的柔性和高效要求。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種工件角度測量裝置，特別涉及一種曲軸連桿頸的相位自動在 線測量裝置。
技術介紹
目前在曲軸連桿頸的磨削加工中，一般使用定位銷孔定相位，如圖1所示，在曲軸 專用卡具1上，設計定位銷2,按曲軸3上定位銷孔的位置固定定位銷，裝卡工件時利用定位 銷實現角相定位，從而保證磨削時連桿頸的角度準確。 銷孔定位的缺點是靈活性差，由于不同型號的曲軸銷孔的大小和銷孔距工件的中 心尺寸不同，每次換型都需要重新更換卡具體，增加了換型成本和周期，滿足不了自動化加 工下"柔性、高效"的要求。 隨著曲軸生產線自動化程度的提高，越來越多的生產線使用機械手自動上下料， 在曲軸裝卡時，使用定位銷孔定位，難度較大，例如如果卡具上的定位銷和曲軸上的銷孔位 置有偏差，就會出現裝卡不上，造成夾具或機械手損壞。而使用機械手抓取工件時依靠工裝 料臺定相位的方法，只能做到粗定位，還遠達不到精確定位的程度。 如果連桿頸的相位誤差較大，在磨削加工時會出現連桿頸的磨削余量不均，更嚴 重者會尺寸到位而還有沒磨削到的地方。如果相位不正確，連桿頸磨削時的位置不對，就會 出現砂輪快速碰撞上曲軸的現象。在切點跟蹤磨削曲軸磨床中，砂輪的線速度高達120m/s， 巨大的沖擊力會造成工件折斷或者飛出，砂輪也會碎裂，后果相當嚴重。
技術實現思路
為了克服現有技術下的上述缺陷，本技術的目的在于提供一種曲軸連桿頸的 相位自動在線測量裝置，不僅測量準確度高，而且能夠滿足自動化加工下的柔性和高效要 求。 本技術的技術方案是： -種曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置，包括接觸傳感器、支架、轉臂、液壓驅 動回轉裝置和用于裝卡曲軸且與曲軸的主軸頸同軸的主轉軸，所述轉臂的一端固定連接在 所述液壓驅動回轉裝置的轉軸上，且所述轉臂與所述轉軸垂直，所述轉臂的另一端固定連 接在所述支架的上端，所述接觸傳感器的遠離測頭的一端固定連接在所述支架的下端，所 述轉臂和接觸傳感器的測頭中心線相平行，所述液壓驅動回轉裝置的轉軸平行于所述主轉 軸的軸線。采用轉臂和支架作為中間過渡件連接液壓驅動回轉裝置和接觸傳感器，能夠使 二者處于特定的空間位置關系，既便于所述接觸傳感器驅動裝置的安裝，又能保證測量裝 置不與其他結構件發生干涉。 所述曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置還可以包括絲桿，所述轉臂的另一端設 有中心螺孔，所述支架的上端設有光孔，所述絲桿穿過所述光孔并旋接在所述中心螺孔中， 所述支架的上端通過一螺母鎖緊固定在所述轉臂的另一端上。該結構拆裝方便，調節支架 在垂直于轉臂的平面內的角度也容易，必要時，可以方便地調節角度或更換不同長短的支 架來適應不同規格的曲軸連桿頸的測量。 所述液壓驅動回轉裝置可以采用液壓回轉油缸。 所述液壓驅動回轉裝置上優選設有用于采集并發出其轉軸轉動到位信號的發訊 裝置。當所述接觸傳感器擺動到測量位置時，發訊裝置發出到位信號，所述液壓驅動回轉裝 置停止動作，使所述接觸傳感器保持在測量位置上。 所述曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置還可以包括主轉軸轉角傳感器。 所述主轉軸轉角傳感器可以為旋轉編碼器。 所述曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置還可以包括主轉軸驅動裝置和可用于 向主轉軸驅動裝置發出控制指令以及輸出主轉軸的角度坐標的數控系統，主轉軸轉角傳感 器以及接觸傳感器的信號輸出端各自接入所述數控系統的相應傳感信號輸入端。數控系統 可以很好地將接觸傳感器的動作與主轉軸的動作協調統一起來。使所述液壓驅動回轉裝置 動作或停止動作的控制指令可以由數控系統發出，這種情況下，所述發訊裝置的信號輸出 端可以接入所述數控系統的相應傳感信號輸入端，以便數控系統知道何時向液壓驅動回轉 裝置發出停止動作的指令。 將所述曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置應用于曲軸磨床上，以曲軸磨床的主 軸及其配套的驅動裝置和轉角檢測裝置作為所述主轉軸及其驅動裝置和轉角傳感器，以曲 軸磨床的NC系統作為所述數控系統，所述接觸傳感器驅動裝置固定在曲軸磨床的砂輪架 上。接觸傳感器在砂輪架的帶動下前后、左右移動。 控制所述液壓驅動回轉裝置動作的電磁閥安裝在曲軸磨床的液壓站上。 以所述接觸傳感器的測頭中心線與主轉軸的軸線處于同一水平面內且垂直的位 置作為接觸傳感器的測量位置。 進一步地，將所述接觸傳感器的測頭中心到所述主轉軸的軸線的距離等于時的位置作為測量位置，其中R為連桿頸的偏心距，r為連桿頸的半 徑，d為測頭的直徑。此時，曲軸連桿頸轉到靠近測頭一側接近水平時能夠與測頭相切，使 觸動傳感器發訊的誤差最小。 本技術的有益效果為： 本技術結構簡單，投資少，測量方法穩定可靠，測量誤差較小。相應的測量方 法相當于對曲軸相位進行了精確的校準，由于單次測量中可以抵消掉曲軸的初始放置位置 誤差，因此對單件加工來說，基本不需要考慮曲軸的初始相位，對于批量加工來說，即使考 慮到同一批次曲軸間的尺寸形狀偏差，相比現有的測量方法，也顯著降低了對曲軸的初始 放置位置誤差要求，采用單次或少量次數的測量即可。并且，該測量裝置和測量方法不受曲 軸規格的限制，完全能夠適應曲軸連桿頸磨削加工的柔性和高效的要求，解決了曲軸自動 化生產線加工中的連桿頸定相位的難題。【附圖說明】 圖1是現有技術下銷子定相位原理圖； 圖2是本技術的在線測量裝置的一個實施例的結構示意圖； 圖3是曲軸連桿頸觸動接觸傳感器發訊的第一次位置； 圖4是曲軸連桿頸觸動接觸傳感器發訊的第二次位置； 圖5是本技術的相位角計算原理圖； 圖6是本技術的工件旋轉角度計算原理圖。【具體實施方式】 本技術提供了一種曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置(簡稱為測量裝置)， 作為一個實施例，如圖2所示，包括接觸傳感器9、液壓驅動回轉裝置5、轉臂6、支架7、絲 桿8、用于裝卡曲軸3且與曲軸的主軸頸同軸的主轉軸、主轉軸驅動裝置和主轉軸轉角傳感 器。所述轉臂通過其一端垂直固定連接在所述液壓驅動回轉裝置的轉軸上，所述轉臂的另 一端設有中心螺孔，所述支架的上端設有光孔，一絲桿穿過所述光孔并旋接在所述中心螺 孔中，所述支架的上端通過一螺母鎖緊固定在所述轉臂的另一端上，所述接觸傳感器遠離 測頭的一端固定連接在所述支架的下端，所述接觸傳感器的測頭中心線與所述轉臂平行， 所述液壓驅動回轉裝置的轉軸平行于所述主轉軸的軸線。 該測量裝置可應用于曲軸磨床上，采用磨床的主軸作為所述主轉軸，相應地，主轉 軸驅動裝置、主轉軸轉角傳感器(例如旋轉編碼器)、數控系統均采用磨床上與主軸配套的 驅動裝置、轉角檢測裝置、磨床的NC系統，用NC系統作為測量裝置的控制系統向主轉軸驅 動裝置發出控制指令以及輸出主轉軸的角度坐標，主轉軸轉角傳感器以及接觸傳感器的信 號輸出端各自接入NC系統的相應傳感信號輸入端。 所述液壓驅動回轉裝置優選固定在曲軸磨床的砂輪架4上面，其回轉中心線與砂 輪主軸中心線平行，使所述接觸傳感器在所述液壓驅動回轉裝置的帶動下在垂直于所述主 轉軸的軸線的平面內擺上擺下。所述液壓驅動回轉裝置上還可以設有用于采集并發出其轉 軸轉動到位信號的發訊裝置，所述發訊裝置的信號輸出端也可以接入所述數控系統的相應 傳感信號輸入端，相應地，所述液壓驅動回轉裝置也由NC系統控制開始動作或停止。 所述液壓驅動回轉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種曲軸連桿頸的相位自動在線測量裝置，其特征在于包括接觸傳感器、支架、轉臂、液壓驅動回轉裝置和用于裝卡曲軸且與曲軸的主軸頸同軸的主轉軸，所述轉臂的一端固定連接在所述液壓驅動回轉裝置的轉軸上，且所述轉臂與所述轉軸垂直，所述轉臂的另一端固定連接在所述支架的上端，所述接觸傳感器的遠離測頭的一端固定連接在所述支架的下端，所述轉臂和接觸傳感器的測頭中心線相平行，所述液壓驅動回轉裝置的轉軸平行于所述主轉軸的軸線。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張春霞，劉金鐸，柴艷華，謝備達，張培碩，
申請(專利權)人：北京第二機床廠有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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