一种车轴自动测量机的制作方法

1.本实用新型涉及铁路机车和车辆车轴几何量检测的技术领域，具体涉及一种车轴自动测量机。


背景技术：

2.车轴是承载车辆运行的主要部件，也是车辆检修中重要的互换部件之一，其技术参数状态直接影响车辆安全、平稳运行，必须及时、准确地给予精确测量并提供检测结果。
3.现有车轴检测方法主要采用非接触和接触式两大类：
4.激光干涉测量、电涡流测量等属于非接触式测量，具有技术先进、精度高、对环境条件要求高的特点。经调研发现，此类测量方法用于生产现场和车辆检修现场时，温度、磁场、光线及被测表面粗糙度等环境条件，对其测量精度影响较大。
5.位移传感器测量属于接触式测量。此类测量方法用于生产现场和车辆检修现场时，抗环境干扰能力强，对被测表面粗糙度包容性明显优于非接触式测量方法。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本实用新型提供一种车轴自动测量机。
7.本实用新型的目的是以下述方式实现的：
8.一种车轴自动测量机，包括机架，所述机架下端设有用于车轴进出的进料机构，在进料机构上设有用于使车轴居中的对中机构，进料机构两侧设有用于提升车轴的提升机构，在机架上方设有用于测量车轴的轴颈和轮座的测量机构，在机架一侧设有用于校准的校准机构。
9.所述进料机构包括进料支架，在进料支架上两侧设有进料轴和出料轴，所述进料轴设置在测量机构的下方，进料轴和出料轴的两端均铰接进料支架，在进料轴两端设有进料拨板，进料拨板固定连接进料轴，进料拨板下方铰接进料油缸，所述进料油缸另一端铰接进料支架；
10.在出料轴两端设有出料拨板，出料拨板固定连接出料轴，出料拨板下方铰接出料油缸，所述出料油缸另一端铰接进料支架；
11.进料支架通过底部横梁固定连接机架，所述进料拨板和出料拨板上端均为v型槽。
12.所述对中机构包括对中转筒，所述对中转筒通过对中支座固定连接底部横梁，对中转筒设置在进料支架中部，在对中转筒两侧设有对中杆，所述对中杆一端铰接对中转筒，对中杆另一端铰接对中板，所述对中板下端滑动连接对中支架，所述对中支架上设有对中滑轨，对中板下端设有与对中滑轨配合使用的对中滑块，对中转筒一侧还设有对中油缸，对中油缸一端铰接底部横梁，对中油缸的工作端铰接对中转筒。
13.所述提升机构包括提升支架，所述提升支架一侧设有提升油缸，所述提升油缸固定安装在底部横梁上，其工作端固定连接提升板框，所述提升板框滑动连接提升支架，在提升支架一侧设有提升滑轨，提升板框一侧设有与提升滑轨配合使用的提升滑块，在提升板
框上方铰接转动轮组，所述转动轮组通过变速箱连接转动电机，所述转动轮组包括两个相对设置的转动轮，转动轮两侧铰接提升板框，转动轮上设有转动齿轮，所述转动齿轮下方设有与变速箱连接的传动齿轮。
14.所述测量机构包括轮座测量装置和轴颈测量装置，所述机架两端均设有轮座测量装置和轴颈测量装置，所述轴径测量装置滑动连接机架两端的下面，轴颈测量装置远离机架的一侧设置轮座测量装置，所述轮座测量装置固定连接机架两端的下面；
15.所述轮座测量装置包括轮座支架，所述轮座支架上端固定连接机架横梁下面，在轮座支架一侧滑动连接轮座安装板，所述轮座安装板上设有轮座滑块，轮座支架上设有与轮座滑块配合使用的轮座滑轨；
16.所述轮座安装板上方设有轮座气缸，所述轮座气缸通过轮座固定板连接轮座支架，轮座气缸的工作端固定连接轮座安装板；
17.在轮座安装板下方设有轮座支撑板，所述轮座支撑板通过轮座过渡套固定连接轮座安装板，在轮座支撑板下方设有相对设置的第一轮座板和第二轮座板，所述第一轮座板两侧滑动连接相对设置的前轮座测量板和相对设置的中轮座测量板，第二轮座板远离前第一轮座板的一侧滑动连接相对设置的后轮座测量板；
18.所述前轮座测量板设置在第一轮座板的左侧，中轮座测量板设置在第一轮座板的右侧，
19.前轮座测量板上设有前轮座滑块，第一轮座板的左侧设有与前轮座滑块配合使用的前轮座滑轨，所述前轮座测量板之间设有通过前轮座气缸连接，在前轮座测量板上设有前轮座传感器；
20.中轮座测量板上设有中轮座滑块，第一轮座板的右侧设有与中轮座滑块配合使用的中轮座滑轨，所述中轮座测量板之间设有通过中轮座气缸连接，在中轮座测量板上设有中轮座传感器；
21.后轮座测量板上设有后轮座滑块，第二轮座的右侧设有与后轮座滑块配合使用的后轮座滑轨，所述后轮座测量板之间设有通过后轮座气缸连接，在后轮座测量板上设有中轮座传感器。
22.所述校准机构包括校准支座，所述校准支座固定设置在机架中部，在校准支座中部设有校准气缸，所述校准支座下方铰接校准臂，所述校准臂前端通过校准杆连接车轴标准件，所述校准气缸一端固定连接校准支座，校准气缸的另一端铰接校准臂，所述校准杆与校准臂套接，在校准杆上设有校准弹簧，所述校准弹簧一端顶紧校准臂，校准弹簧另一端顶紧校准杆，所述校准杆与校准臂间隙配合。
23.所述机架两侧中部还设有轴长检测机构，所述轴长检测机构包括轴长支座，所述轴长支座固定连接机架，在轴长支座上方设有轴长传感器，所述轴长传感器通过轴长滑板滑动连接轴长支座，所述轴长支座上方设有轴长滑轨，轴长滑板下方设有与轴长滑轨配合使用的轴长滑块，轴长传感器设置在轴长滑板上方，在轴长滑板一侧设有轴长气缸，所述轴长气缸一端固定连接轴长支座，轴长气缸的另一端固定连接轴长滑板，在轴颈测量装置上设有与轴长传感器配合使用的轴长板。
24.所述轴长传感器、前轮座传感器、中轮座传感器和后轮座传感器均为位移传感器。
25.相对于非接触式测量，本实用新型通过进料机构将车轴移动到测量机构的下方，
通过对中机构使车轴居中设置，提升机构将车轴进行提高，便于与测量机构配合检测，本实用新型采用位移传感器接触式测量，抗环境干扰能力强，对被测表面粗糙度包容性好。
附图说明
26.图1是本实用新型的主视图。
27.图2是图1的后视图。
28.图3是进料机构的安装示意图。
29.图4是进料机构的结构示意图。
30.图5是图4的俯视图。
31.图6是对中机构的结构示意图。
32.图7是对中机构和升降机构的安装示意图。
33.图8是提升机构的结构示意图。
34.图9是轮座测量装置的结构示意图。
35.图10是轴长检测机构的示意图。
36.图11是校准机构的结构示意图。
37.其中，1.进料机构，2.机架，3.对中机构，4.提升机构，5.轴长检测机构，6.轴颈测量装置，7.轮座测量装置，9.校准机构，10.车轴，11.底部横梁，12.进料支架，13.对中转筒，14.对中杆，15.对中油缸，16.对中板，17.提升油缸，18.转动电机，19.转动轮组，20.提升滑轨，21.出料拨板，22.出料油缸，23.出料轴，24.进料拨板，25.进料油缸，26.进料轴，27.对中滑轨，28.轮座气缸，29.轮座支架，30.轮座固定板，31.轮座安装板，32.轮座滑轨，33.第一轮座板，34.第二轮座板，35.前轮座测量板，36.中轮座测量板，37.后轮座测量板，38.前轮座传感器，39.前轮座气缸，40.中轮座气缸，41.中轮座传感器，42.后轮座传感器，43.后轮座气缸， 44.轴长传感器，45.轴长滑板，46.轴长气缸，47.轴长支座，48.校准气缸，49.校准支座，50.校准臂，51.校准杆，52.校准弹簧，53.标准件。
具体实施方式
38.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
39.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
40.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式，基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
41.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
42.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.如附图1到11所示，一种车轴自动测量机，包括机架2，所述机架2下端设有用于车轴10进出的进料机构1，在进料机构1上设有用于使车轴10局中的对中机构3，进料机构1两侧设有用于提升车轴10的提升机构4，在机架2上方设有用于测量车轴10的轴颈和轮座的测量机构，在机架2一侧设有用于校准的校准机构9，通过进料机构1将车轴10移动到测量机构的下方，通过对中机构3使车轴10居中设置，提升机构4将车轴10进行提高，便于与测量机构配合检测。
46.所述进料机构1包括进料支架12，在进料支架12上两侧设有进料轴26和出料轴23，所述进料轴26设置在测量机构的下方，进料轴26和出料轴23的两端均铰接进料支架12，在进料轴26两端设有进料拨板24，进料拨板24固定连接进料轴26，进料拨板24下方铰接进料油缸25，所述进料油缸25另一端铰接进料支架12；
47.在出料轴23两端设有出料拨板21，出料拨板21固定连接出料轴23，出料拨板21下方铰接出料油缸22，所述出料油缸22另一端铰接进料支架12；进料拨板24和出料拨板21上端均为v型槽；
48.进料支架12通过底部横梁11固定连接机架2，进料支架12上用于放置进料拨板24，进料拨板24上设置车轴10，在进料油缸25的带动下，进料拨板24下方绕进料支架12转动，进料拨板24将车轴10拨开，使车轴10往出料拨板21方向移动，出料拨板21通过自身的v型槽将车轴10挡住，并和进料支架12上方两侧圆弧槽配合作用，使车轴10定位在测量机构的正下方。
49.所述对中机构3包括对中转筒13，所述对中转筒13通过对中支座铰接底部横梁11，对中转筒13设置在进料支架12中部，在对中转筒13两侧设有对中杆14，所述对中杆14一端铰接对中转筒13，对中杆14另一端铰接对中板16，所述对中板16下端滑动连接对中支架，所述对中支架上设有对中滑轨27，对中板16下端设有与对中滑轨27配合使用的对中滑块，对中转筒13一侧还设有对中油缸15，对中油缸15一端铰接底部横梁11，对中油缸15的工作端铰接对中转筒13，对中油缸15工作带动对中转筒13转动，对中转筒13转动带动两侧的对中
杆14收缩，对中杆14收缩带动对中板16沿对中滑轨27移动，进而使对中板16带动车轴10在进料拨板24上移动，使车轴10居中，车轴10居中后对中油缸15回复原位，带动对中板16回复原位。
50.所述提升机构4包括提升支架，所述提升支架一侧设有提升油缸17，所述提升油缸17的工作端固定连接提升板框，所述提升板框滑动连接提升支架，在提升支架一侧设有提升滑轨20，提升板框一侧设有与提升滑轨20配合使用的提升滑块，在提升板框上方铰接转动轮组19，所述转动轮组19通过变速箱连接转动电机18，所述转动轮组19包括两个相对设置的转动轮，转动轮铰接提升板框，转动轮上设有转动齿轮，所述转动齿轮下方设有与变速箱连接的传动齿轮，具体为变速箱内设有伞齿轮，变速箱与转动电机18的输出端连接，通过伞齿轮进行变向，带动传动齿轮转动，传动齿轮带动转动齿轮转动，提升油缸17升降，带动转动轮组19提升，转动轮组19将居中后的车轴10升高，使车轴10与出料拨板21脱离。
51.所述测量机构包括轮座测量装置7和轴颈测量装置6，所述机架2两端均设有轮座测量装置7和轴颈测量装置6，所述轴径测量装置滑动连接机架2的两端，轴颈测量装置6远离机架2的一侧设置轮座测量装置7，所述轮座测量装置7固定连接机架2两端的下面；
52.所述轮座测量装置7包括轮座支架29，所述轮座支架29上端固定连接机架2，在轮座支架29一侧滑动连接轮座安装板31，所述轮座安装板31上设有轮座滑块，轮座支架29上设有与轮座滑块配合使用的轮座滑轨32；
53.所述轮座安装板31上方设有轮座气缸28，所述轮座气缸28通过轮座固定板30连接轮座支架29，轮座气缸28的工作端固定连接轮座安装板31；
54.在轮座安装板31下方设有轮座支撑板，所述轮座支撑板通过轮座螺栓固定连接轮座安装板31，在轮座支撑板下方设有相对设置的第一轮座板33和第二轮座板34，所述第一轮座板33两侧滑动连接相对设置的前轮座测量板35和相对设置的中轮座测量板36，第二轮座板34远离前第一轮座板33的一侧滑动连接相对设置的后轮座测量板37；
55.所述前轮座测量板35设置在第一轮座板33的左侧，中轮座测量板36设置在第一轮座板33的右侧，
56.前轮座测量板35上设有前轮座滑块，第一轮座板33的左侧设有与前轮座滑块配合使用的前轮座滑轨，所述前轮座测量板35之间设有通过前轮座气缸39连接，在前轮座测量板35上设有前轮座传感器38，
57.中轮座测量板36上设有中轮座滑块，第一轮座板33的右侧设有与中轮座滑块配合使用的中轮座滑轨，所述中轮座测量板36之间设有通过中轮座气缸40连接，在中轮座测量板36上设有中轮座传感器41，
58.后轮座测量板37上设有后轮座滑块，第二轮座板34的右侧设有与后轮座滑块配合使用的后轮座滑轨，所述后轮座测量板37之间设有通过后轮座气缸43连接，在后轮座测量板37上设有中轮座传感器41；轮座气缸28带动轮座安装板31上下移动，使第一轮座板33和第二轮座板34往下移动，第一轮座板33和第二轮座板34分别带动前轮座测量板35、中轮座测量板36和后轮座测量板37往下移动，在移动到车轴10的轮座时，前轮座气缸39带动前轮座测量板35往车轴10靠近，中轮座气缸40带动中轮座测量板36往车轴10靠拢，后轮座气缸43带动后轮座测量板37往车轴10靠拢，使前轮座测量板35、中轮座测量板36和后轮座测量板37上的前轮座传感器38、后轮座传感器42和中轮座传感器41对准车轴10的前、中、后三个
相应的要求测量的位置；轴颈测量装置为现有技术，具体结构参考申请号为cn201620777539.2，名称为一种轮对轴颈自动测量机的中国专利文献。
59.所述校准机构9包括校准支座49，所述校准支座49固定设置在机架2中部，在校准支座49中部设有校准气缸48，所述校准支座49下方铰接校准臂50，所述校准臂50前端通过校准杆51连接车轴10标准件53，所述校准气缸48一端固定连接校准支座49，校准气缸48的另一端铰接校准臂50，所述校准杆51与校准臂50套接，在校准杆51上设有校准弹簧52，所述校准弹簧52一端顶紧校准臂50，校准弹簧52另一端顶紧校准杆51，所述校准杆51与校准臂50间隙配合，校准气缸48工作将校准件推送至机架2下方，即测量机构的正下方，测量机构对其进行测量，以此时的数据为零位，作为标准使用。
60.所述机架2两侧中部还设有轴长检测机构5，所述轴长检测机构5包括轴长支座47，所述轴长支座47固定连接机架2，在轴长支座47上方设有轴长传感器44，所述轴长传感器44通过轴长滑板45滑动连接轴长支座47，所述轴长支座47上方设有轴长滑轨，轴长滑板45下方设有与轴长滑轨配合使用的轴长滑块，轴长传感器44设置在轴长滑板45上方，在轴长滑板45一侧设有轴长气缸46，所述轴长气缸46一端固定连接轴长支座47，轴长气缸46的另一端固定连接轴长滑板45，在轴颈测量装置上设有与轴长传感器44配合使用的轴长板71，在测量机构检测后，轴长传感器44与轴长板71配合使用，检测出车轴10的整个长度，
61.所述轴长传感器44、轴肩距传感器60、防尘板座直径传感器58、前轴颈传感器65、后轴颈传感器66、前轮座传感器38、中轮座传感器41和后轮座传感器42均为位移传感器。
62.第一限位触头57和第三限位触头76均为轴承钢材质,经淬火工艺淬硬制成，均与第一限制板56和第三限制板75刚性接触，用于限制前轴颈测量板63、后轴颈测量板62和轴肩测量板59之间的间距，用于检查多种车轴10的直径。
63.值得注意的是上述的工作部件均由外部的控制箱进行控制，利用现有的电气控制系统实现，上述均为现有技术，本说明书中不在进行详细阐述。
64.本实用新型的工作过程如下：校准气缸48工作将校准件推送至机架2下方，即测量机构的正下方，测量机构对其进行测量，以此时的数据为零位，作为标准使用，进料支架12上用于放置进料拨板24，进料拨板24阻挡住前序滚动过来的车轴10，在进料油缸25的带动下，进料拨板24下方绕进料支架12转动，进料拨板24将车轴10拨开，使车轴10往出料拨板21方向移动，出料拨板21自身的v型槽与进料支架12上方两侧圆弧槽配合作用，将车轴10定位在测量机构的正下方，对中油缸15工作带动对中转筒13转动，对中转筒13转动带动两侧的对中杆14收缩，对中杆14收缩带动对中板16沿对中滑轨27移动，进而使对中板16带动车轴10在进料拨板24上移动，使车轴10居中，车轴10居中后对中油缸15回复原位，带动对中板16回复原位，提升油缸17升降，带动转动轮组19提升，转动轮组19将居中后的车轴10升高，使车轴10与出料拨板21脱离，轮座气缸28与第二轴颈气缸77同时下降，分别带动轮座安装板31和轴颈安装板48向下移动，使第一轮座板33和第二轮座板34往下移动，第一轴轮座板33和第二轮座板34分别带动前轮座测量板35、中轮座测量板36和后轮座测量板37往下移动，在移动到车轴10的轮座时，前轮座气缸39带动前轮座测量板35往车轴10靠拢，中轮座气缸40带动中轮座测量板36往车轴10靠拢，后轮座气缸43带动后轮座测量板37往车轴10靠拢，使前轮座测量板35、中轮座测量板36和后轮座测量板37上的前轮座传感器38、后轮座传感器42和中轮座传感器41对准车轴10的前、中、后三个位置，轴颈测量装置对轴颈进行测量，
上述轴长传感器、前轮座传感器、中轮座传感器和后轮座传感器等传感器同时对车轴10对应参数进行测量第一次测量完毕，各测量气缸返回，转动电机18带动转动轮组19转动，使整个车轴10旋转90
ꢀº
，所有参数进行第二次测量，上述测量时，轴颈、轴肩距、轴肩直径、轮座直径、轴全长等参数同时测量。
65.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。