偏心彈簧空間位置檢測裝置、公差確定方法、檢測系統(tǒng)及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種偏心彈簧空間位置檢測裝置，包括偏心彈簧定位機構(gòu)和用于測量偏心彈簧的彈簧圈的二維坐標(biāo)的坐標(biāo)測量機構(gòu)。該偏心彈簧定位機構(gòu)包括一對支架、轉(zhuǎn)軸、可控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于分別將偏心彈簧的兩端定位的一對定位盤；轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地支承于該一對支架上，一對定位盤均套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，并可隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。本發(fā)明還公開了一種用上述的偏心彈簧空間位置檢測裝置確定偏心彈簧的節(jié)距公差和外徑公差的方法以及一種偏心彈簧檢測系統(tǒng)及其檢測方法。本發(fā)明依靠偏心彈簧定位機構(gòu)和坐標(biāo)測量機構(gòu)能夠方便、迅速地獲得偏心彈簧的彈簧圈的空間坐標(biāo)位置，從而確定節(jié)距和外徑的公差。
【專利說明】偏心彈簧空間位置檢測裝置、公差確定方法、檢測系統(tǒng)及檢 測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及彈簧【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及偏心彈簧的質(zhì)量檢驗技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，對偏心彈簧主要用高度尺和游標(biāo)卡尺分別檢驗偏心彈簧的外徑和節(jié)距是否 合格。這種檢驗方法需要檢驗人員逐一地對偏心彈簧的彈簧圈進(jìn)行測量，而且需要人工調(diào) 整偏心彈簧的測量位置，不僅檢驗效率低下，而且檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性也難以得到保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可方便、快速地測量偏心彈簧的二維坐 標(biāo)的偏心彈簧空間位置檢測裝置。
[0004] 本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問題在于提供一種可方便地確定偏心彈簧的節(jié)距公 差和外徑公差的方法。
[0005] 本發(fā)明所要解決的又一技術(shù)問題在于提供一種可方便、快捷地檢測偏心彈簧的節(jié) 距和外徑是否合格的檢測系統(tǒng)及其方法。
[0006] 本發(fā)明提供了一種偏心彈簧空間位置檢測裝置，包括：偏心彈簧定位機構(gòu)，所述的 偏心彈簧定位機構(gòu)包括一對支架、轉(zhuǎn)軸、可控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于 分別將偏心彈簧的兩端定位的一對定位盤；轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地支承于該一對支架上，一對定位 盤均套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，并可隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動；坐標(biāo)測量機構(gòu)，用于測量偏心彈簧的彈簧圈的二 維坐標(biāo)。
[0007] 本發(fā)明還提供了一種用上述的偏心彈簧空間位置檢測裝置確定偏心彈簧的節(jié)距 公差和外徑公差的方法，包括以下步驟： 步驟1，隨機選取8根以上的偏心彈簧； 步驟2,將其中任意一根偏心彈簧穿套在轉(zhuǎn)軸上，并將該偏心彈簧的兩端分別定位在一 對定位盤上； 步驟3,通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使偏心彈簧在η個測量位置之間切換，η為大 于等于4的整數(shù)，相鄰的每兩個測量位置之間的切換可通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過Θ 角實現(xiàn)，其中，Θ =360° /η;坐標(biāo)測量機構(gòu)在偏心彈簧的每一個彈簧圈處于每一個測量位 置時，均在該彈簧圈上確定一測量點，并測量出該測量點的坐標(biāo)值； 步驟4,將完成測量的偏心彈簧從轉(zhuǎn)軸上取下，依次將其余的偏心彈簧逐一安裝到彈簧 定位機構(gòu)上，每安裝一根偏心彈簧，重復(fù)上述的步驟2和步驟3 ; 步驟5,根據(jù)測量出的多根偏心彈簧的測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定偏心彈簧的每一彈簧圈 的每一個測量點的外徑公差和節(jié)距公差。
[0008] 本發(fā)明提供了一種偏心彈簧檢測系統(tǒng)，包括： 偏心彈簧定位機構(gòu)，該偏心彈簧定位機構(gòu)包括一對支架、轉(zhuǎn)軸、可控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度 的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于分別將偏心彈簧的兩端定位的一對定位盤；轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地支承于 該一對支架上，一對定位盤均套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上，并可隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動；該一對定位盤包括第一 定位盤和第二定位盤；第一定位盤和第二定位盤的圓周面上均設(shè)有η個沿徑向方向延伸的 卡板容置槽，該η個卡板容置槽一一對應(yīng)于偏心彈簧的η個測量位置，相鄰的每兩個卡板容 置槽之間的夾角為Θ，其中， η為大于等于4的整數(shù)，Θ =360° /η; η個節(jié)距卡板，分別與η個測量位置的偏心彈簧外輪廓一一對應(yīng)；每一節(jié)距卡板的側(cè)面 開設(shè)有用于一一對應(yīng)地分別卡入偏心彈簧的多個彈簧圈的多個卡槽，每一卡槽的槽口寬度 等于對應(yīng)彈簧圈在與該節(jié)距卡板相應(yīng)的測量位置的節(jié)距公差；該節(jié)距卡板包括基體部和分 別位于該基體部兩端的第一端齒部和第二端齒部，用于卡入偏心彈簧兩端的端部彈簧圈的 卡槽分別位于該第一端齒部和第二端齒部上；第一定位盤的卡板容置槽和第二定位盤的卡 板容置槽可分別容置該第一端齒部和第二端齒部。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種用上述的檢測系統(tǒng)檢測偏心彈簧的方法，包括以下步驟： 步驟1，將待測偏心彈黃芽套在轉(zhuǎn)軸上，并將待測偏心彈黃的兩端分別定位在一對定位 盤上； 步驟2,通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使偏心彈簧在η個測量位置之間切換；在偏 心彈簧處于每一個測量位置時，將與該測量位置相對應(yīng)的節(jié)距卡板的第一伸出部和第二伸 出部分別伸入到第一定位盤的卡板容置槽內(nèi)和第二定位盤的卡板容置槽內(nèi)，同時使該節(jié)距 卡板的多個卡槽分別去卡偏心彈簧的多個彈簧圈；如果待測偏心彈簧的任何一個彈簧圈不 能放入節(jié)距卡板上相對應(yīng)的卡槽內(nèi)，則判斷待測偏心彈簧的節(jié)距尺寸不合格。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是： 1. 本發(fā)明依靠偏心彈簧定位機構(gòu)和坐標(biāo)測量機構(gòu)能夠方便、迅速地獲得偏心彈簧的彈 簧圈的空間坐標(biāo)位置，從而確定節(jié)距和外徑的公差； 2. 本發(fā)明的節(jié)距卡板能夠一次完成對待測偏心彈簧的所有彈簧圈的節(jié)距及外徑檢驗， 而無需逐一地對偏心彈簧的彈簧圈進(jìn)行測量，從而大大提高了檢驗效率和檢驗的準(zhǔn)確性， 且操作非常簡便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明偏心彈簧空間位置檢測裝置的一個實施例的示意圖。
[0012] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例的第一定位盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例的第二定位盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例的直角測量頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖5是根據(jù)本發(fā)明一實施例的節(jié)距卡板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖6是根據(jù)本發(fā)明一實施例的節(jié)距卡板測量偏心彈簧的示意圖。
[0017] 圖7是圖6的局部放大示意圖。

【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作出進(jìn)一步說明。
[0019] 參考圖1。根據(jù)本發(fā)明一實施例的偏心彈簧空間位置檢測裝置，包括偏心彈簧定位 機構(gòu)100和坐標(biāo)測量機構(gòu)200。偏心彈簧定位機構(gòu)100包括底座11、一對支架12、轉(zhuǎn)軸13、 可控制轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于分別將偏心彈簧300的兩端定位的一 對定位盤。
[0020] 轉(zhuǎn)軸13可轉(zhuǎn)動地支承于該一對支架12上，在一種實施方式中，轉(zhuǎn)軸13的兩端設(shè) 有頂針，該一對支架12上設(shè)有頂針槽，轉(zhuǎn)軸13兩端的頂針分別伸入該一對支架12的頂針 槽內(nèi)。轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)為分度盤14,分度盤14套設(shè)在轉(zhuǎn)軸13上，并通過鍵槽連接的方式與轉(zhuǎn) 軸13連接。當(dāng)操作人員手工轉(zhuǎn)動分度盤時，轉(zhuǎn)軸13也隨之轉(zhuǎn)動。
[0021] 一對定位盤包括第一定位盤15和第二定位盤16。該一對定位盤均套設(shè)在轉(zhuǎn)軸13 上，并可隨轉(zhuǎn)軸13 -起轉(zhuǎn)動。如圖2和圖3所不，在一種實施方式中，偏心彈簧的一端為平 面，另一端為螺旋面；第一定位盤15的表面設(shè)有可將偏心彈簧一端的端部彈簧圈套于其上 的凸臺150,第二定位盤16的表面設(shè)有可將偏心彈簧另一端的端部彈簧圈嵌入其中的螺旋 凹槽160,螺旋凹槽160的形狀與偏心彈簧另一端的端部彈簧圈相適配。
[0022] 坐標(biāo)測量機構(gòu)200用于測量偏心彈簧的彈簧圈二維坐標(biāo)。坐標(biāo)測量機構(gòu)200包括 直角測量頭21、可帶動該直角測量頭21沿著平行于轉(zhuǎn)軸的X軸方向移動和沿著垂直于轉(zhuǎn) 軸的Y軸方向移動的二維平移機構(gòu)以及用于確定該直角測量頭的測量點的坐標(biāo)值的測量 裝置。如圖4所示，直角測量頭21包括基座部211和凸起部212。凸起部212凸設(shè)在基座 部211的頂部，凸起部212的一條側(cè)邊為測量邊214,測量邊214與基座部的頂邊213相互 垂直，在測量時該測量邊214和該頂邊213同時與偏心彈簧的彈簧圈相切。二維平移機構(gòu) 包括底座221、設(shè)置在底座221上的縱向?qū)к?23、可沿縱向?qū)к?23滑移的第一滑塊224、 設(shè)置在第一滑塊223上的橫向?qū)к?25、可沿橫向?qū)к?25滑移的第二滑塊226。縱向?qū)к?223和橫向?qū)к?25的延伸方向分別與所述的X軸方向和Y軸方向平行，直角測量頭21固 定在該第二滑塊226上。
[0023] 上述的偏心彈簧空間位置檢測裝置確定偏心彈簧的節(jié)距公差和外徑公差的方法， 包括以下步驟： 步驟1，隨機選取8根以上的偏心彈簧。
[0024] 步驟2,將其中任意一根偏心彈簧穿套在轉(zhuǎn)軸13上，并將該偏心彈簧的兩端分別 定位在一對定位盤15、16上。
[0025] 步驟3,通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動，使偏心彈簧300在η個測量位置之間 切換，η為大于等于4的整數(shù)，相鄰的每兩個測量位置之間的切換可通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過Θ角實現(xiàn)，其中，Θ =360° /η;坐標(biāo)測量機構(gòu)200在偏心彈簧的每一個彈簧圈處 于每一個測量位置時，均在該彈簧圈上確定一測量點，并測量出該測量點的坐標(biāo)值。在一個 具體的實施方式中，在偏心彈簧的每一個彈簧圈處于每一個測量位置時，直角測量頭的測 量邊214和頂邊213同時與偏心彈簧的彈簧圈相切。在直角測量頭21的測量邊214和頂 邊213同時與偏心彈簧的彈簧圈相切時，會發(fā)出測量坐標(biāo)的信號給坐標(biāo)測量機構(gòu)的測量裝 置，該測量裝置確定同時與測量邊214及頂邊213相切的彈簧圈橫截面的圓心為測量點，測 量裝置的數(shù)顯模塊會顯示出該圓心的坐標(biāo)值。該坐標(biāo)值例如是以定位盤16的圓心作為坐 標(biāo)原點的坐標(biāo)值。
[0026] 在一種實施方式中，偏心彈簧具有4個測量位置，即0°位置、90°位置、180°位置 和270°位置。在偏心彈簧處于0°位置時，使坐標(biāo)測量機構(gòu)200依次分別測量每一彈簧圈 的坐標(biāo)。在坐標(biāo)測量機構(gòu)完成0°位置的所有彈簧圈的坐標(biāo)測量后，用轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)過90°，然后坐標(biāo)測量機構(gòu)完成90°位置的所有彈簧圈的坐標(biāo)測量。依此類推，坐標(biāo)測 量機構(gòu)完成180°位置和270°位置的所有彈簧圈的坐標(biāo)測量。
[0027] 步驟4,將完成測量的偏心彈簧從轉(zhuǎn)軸上取下，依次將其余的偏心彈簧逐一安裝到 彈簧定位機構(gòu)上，每安裝一根偏心彈簧，重復(fù)上述的步驟2和步驟3。
[0028] 步驟5,根據(jù)測量出的多根偏心彈簧的測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定偏心彈簧的每一彈 簧圈的每一個測量點的外徑公差和節(jié)距公差。該測量點的外徑公差和節(jié)距公差也就是該彈 簧圈在該測量點所在的測量位置的外徑公差和節(jié)距公差，這樣，就可以獲得每一彈簧圈在 0°位置、90°位置、180°位置和270°位置的外徑公差和節(jié)距公差。在一種實施方式中，可 采用矩陣法確定每一個測量點的外徑公差和節(jié)距公差。矩陣的長邊和短邊的長度分別為多 根彈簧的該測量點的y軸坐標(biāo)的最大測量值與最小測量值之差和X軸坐標(biāo)的最大測量值與 最小測量值之差。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明一實施例的偏心彈簧檢測系統(tǒng)，包括圖1中所示的偏心彈簧定位機構(gòu) 100和分別與η個測量位置的偏心彈簧外輪廓--對應(yīng)的η個節(jié)距卡板500 (圖5示出了 其中一個節(jié)距卡板的結(jié)構(gòu)示意圖)，其中，η為大于等于4的整數(shù)。偏心彈簧定位機構(gòu)100包 括底座11、一對支架12、轉(zhuǎn)軸13、可控制轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于分別 定位偏心彈簧300的兩端的一對定位盤。
[0030] 轉(zhuǎn)軸13可轉(zhuǎn)動地支承于該一對支架12上，在一種實施方式中，轉(zhuǎn)軸13的兩端設(shè) 有頂針，該一對支架12上設(shè)有頂針槽，轉(zhuǎn)軸13兩端的頂針分別伸入該一對支架12的頂針 槽內(nèi)。轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)為分度盤14,分度盤14套設(shè)在轉(zhuǎn)軸13上，并通過鍵槽連接的方式與轉(zhuǎn) 軸13連接。當(dāng)操作人員手工轉(zhuǎn)動分度盤時，轉(zhuǎn)軸13也隨之轉(zhuǎn)動。
[0031] 一對定位盤包括第一定位盤15和第二定位盤16。該一對定位盤均套設(shè)在轉(zhuǎn)軸13 上，并可隨轉(zhuǎn)軸13 -起轉(zhuǎn)動。如圖2和圖3所不，在一種實施方式中，偏心彈簧的一端為平 面，另一端為螺旋面；第一定位盤15的表面設(shè)有可將偏心彈簧一端的端部彈簧圈套于其上 的凸臺150,第二定位盤16的表面設(shè)有可將偏心彈簧另一端的端部彈簧圈嵌入其中的螺旋 凹槽160,螺旋凹槽160的形狀與偏心彈簧另一端的端部彈簧圈相適配。
[0032] 第一定位盤15的圓周面上設(shè)有η個沿徑向方向延伸的卡板容置槽151，第二定位 盤16的圓周面上均設(shè)有η個沿徑向方向延伸的卡板容置槽161，該η個卡板容置槽--對 應(yīng)于偏心彈簧的η個測量位置，相鄰的每兩個卡板容置槽之間的夾角為Θ，其中，η為大于 等于4的整數(shù)，Θ =360° /η。
[0033] 每一節(jié)距卡板500的側(cè)面開設(shè)有用于一一對應(yīng)地分別卡入偏心彈簧的多個彈簧 圈的多個卡槽53,每一卡槽的槽口寬度W等于對應(yīng)彈簧圈在與該節(jié)距卡板相應(yīng)的測量位置 的節(jié)距公差。該節(jié)距卡板包括基體部50和分別位于基體部50兩端的第一端齒部51和第 二端齒部52,用于卡入偏心彈簧兩端的端部彈簧圈的卡槽分別位于該第一端齒部51和第 二端齒部52上。第一定位盤的卡板容置槽151和第二定位盤的卡板容置槽161可分別容 置該第一端齒部51和第二端齒部52。
[0034] 每 ^槽53包括底邊533以及相互間隔的兩條側(cè)邊531、532。在一種優(yōu)選實施方 式中，其中至少一條側(cè)邊的底部設(shè)有凹槽54,凹槽54的槽口寬度L等于對應(yīng)彈簧圈在與該 節(jié)距卡板相應(yīng)的測量位置的外徑公差。上述的節(jié)距公差和外徑公差可通過前述的確定偏心 彈簧的節(jié)距公差和外徑公差的方法來獲得。圖中，卡槽的兩條側(cè)邊531、532相互平行，在兩 條側(cè)邊的底部均設(shè)有凹槽54。凹槽54的兩條側(cè)邊541、542相互平行，側(cè)邊541與卡槽的底 邊533共線，側(cè)邊542垂直于側(cè)邊531。
[0035] 上述的檢測系統(tǒng)檢測偏心彈簧的方法，包括以下步驟： 步驟1，將待測偏心彈黃芽套在轉(zhuǎn)軸13上，并將待測偏心彈黃的兩端分別定位在一對 定位盤15、16上。
[0036] 步驟2,通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使偏心彈簧在η個測量位置之間切換； 在偏心彈簧處于每一個測量位置時，將與該測量位置相對應(yīng)的節(jié)距卡板500的第一端齒部 51和第二端齒部52分別伸入到第一定位盤的卡板容置槽151內(nèi)和第二定位盤的卡板容置 槽161內(nèi)，同時使該節(jié)距卡板的多個卡槽53分別去卡偏心彈簧的多個彈簧圈；如果待測偏 心彈簧的任何一個彈簧圈不能放入節(jié)距卡板上相對應(yīng)的卡槽內(nèi)，則判斷待測偏心彈簧的節(jié) 距尺寸不合格，如果所有的彈簧圈都能放入對應(yīng)的卡槽內(nèi)，則判定為合格。如果需要進(jìn)一步 判斷偏心彈簧的彈簧圈的外徑公差是否合格，在偏心彈簧處于每一個測量位置時，將與該 測量位置相對應(yīng)的節(jié)距卡板的第一端齒部51和第二端齒部52分別伸入到第一定位盤的卡 板容置槽151內(nèi)和第二定位盤的卡板容置槽161內(nèi)，并使該第一端齒部和第二端齒部的頂 部分別與所對應(yīng)的卡板容置槽的槽底相接觸；如果任何一個端齒部的頂部不能與所對應(yīng)的 卡板容置槽的槽底相接觸(說明外徑偏大，圖6中示出了卡板容置槽151的槽底1510)，或者 是待測偏心彈簧的任何一個彈簧圈的外輪廓面沒有位于所對應(yīng)的凹槽54的槽口的投影區(qū) 域內(nèi)（說明外徑偏小)，則判斷待測偏心彈簧的外徑尺寸不合格；否則的話，判定為合格。
[0037] 在一種實施方式中，偏心彈簧具有4個測量位置，即0°位置、90°位置、180°位置 和270°位置。第一定位盤15和第二定位盤16的圓周面上分別設(shè)有4個沿徑向方向延伸 的卡板容置槽。節(jié)距卡板的數(shù)量為4塊，分別與0°位置、90°位置、180°位置和270°位置 的偏心彈簧的外輪廓相對應(yīng)。與0°位置相對應(yīng)的節(jié)距卡板的卡槽53的槽口寬度W等于對 應(yīng)彈簧圈在0°位置的節(jié)距公差，與0°位置相對應(yīng)的節(jié)距卡板的凹槽54的槽口寬度L等 于對應(yīng)彈簧圈在0°位置的外徑公差，其余依此類推。
[0038] 本發(fā)明的節(jié)距卡板能夠一次完成對待測偏心彈簧的所有彈簧圈的節(jié)距及外徑檢 驗，而無需逐一地對偏心彈簧的彈簧圈進(jìn)行測量，從而大大提高了檢驗效率和檢驗的準(zhǔn)確 性。
【權(quán)利要求】
1. 一種偏心彈簧空間位置檢測裝置，其特征在于，包括： 偏心彈簧定位機構(gòu)，所述的偏心彈簧定位機構(gòu)包括一對支架、轉(zhuǎn)軸、可控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動 角度的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于分別將偏心彈簧的兩端定位的一對定位盤；所述的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn) 動地支承于該一對支架上，所述的一對定位盤均套設(shè)在所述的轉(zhuǎn)軸上，并可隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn) 動； 坐標(biāo)測量機構(gòu)，用于測量偏心彈簧的彈簧圈的二維坐標(biāo)。
2. 如權(quán)利要求1所述的偏心彈簧空間位置檢測裝置，其特征在于，所述的一對定位盤 包括第一定位盤和第二定位盤；所述第一定位盤的表面設(shè)有可將偏心彈簧一端的端部彈簧 圈套于其上的凸臺，所述第二定位盤的表面設(shè)有可將偏心彈簧另一端的端部彈簧圈嵌入其 中的螺旋凹槽。
3. 如權(quán)利要求1所述的偏心彈簧空間位置檢測裝置，其特征在于，所述的坐標(biāo)測量機 構(gòu)包括直角測量頭、可帶動該直角測量頭沿著平行于轉(zhuǎn)軸的X軸方向移動和沿著垂直于轉(zhuǎn) 軸的Y軸方向移動的二維平移機構(gòu)以及用于確定直角測量頭的測量點的坐標(biāo)值的測量裝 置； 所述的直角測量頭包括基座部和凸起部；所述的凸起部凸設(shè)在基座部的頂部，該凸起 部的一條側(cè)邊為測量邊，該測量邊與基座部的頂邊相互垂直；在測量時該測量邊和該頂邊 同時與偏心彈簧的彈簧圈相切。
4. 如權(quán)利要求1所述的偏心彈簧空間位置檢測裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機 構(gòu)為分度盤，所述的分度盤套設(shè)在所述的轉(zhuǎn)軸上，并通過鍵槽連接的方式與轉(zhuǎn)軸連接。
5. -種用如權(quán)利要求1所述的偏心彈簧空間位置檢測裝置確定偏心彈簧的節(jié)距公差 和外徑公差的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，隨機選取8根以上的偏心彈簧； 步驟2,將其中任意一根偏心彈簧穿套在轉(zhuǎn)軸上，并將該偏心彈簧的兩端分別定位在一 對定位盤上； 步驟3,通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使偏心彈簧在η個測量位置之間切換，η為大 于等于4的整數(shù)，相鄰的每兩個測量位置之間的切換可通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過Θ 角實現(xiàn)，其中，Θ =360° /η;坐標(biāo)測量機構(gòu)在偏心彈簧的每一個彈簧圈處于每一個測量位 置時，均在該彈簧圈上確定一測量點，并測量出該測量點的坐標(biāo)值； 步驟4,將完成測量的偏心彈簧從轉(zhuǎn)軸上取下，依次將其余的偏心彈簧逐一安裝到彈簧 定位機構(gòu)上，每安裝一根偏心彈簧，重復(fù)上述的步驟2和步驟3 ; 步驟5,根據(jù)測量出的多根偏心彈簧的測量點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，確定偏心彈簧的每一彈簧圈 的每一個測量點的外徑公差和節(jié)距公差。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的坐標(biāo)測量機構(gòu)包括直角測量頭、可帶 動該直角測量頭沿著平行于轉(zhuǎn)軸的X軸方向移動和沿著垂直于轉(zhuǎn)軸的Υ軸方向移動的二維 平移機構(gòu)以及用于確定該直角測量頭的坐標(biāo)位置的測量裝置； 所述的直角測量頭包括基座部和凸起部；所述的凸起部凸設(shè)在基座部的頂部，該凸起 部的一條側(cè)邊為測量邊，該測量邊與基座部的頂邊相互垂直； 在所述的步驟3中，在偏心彈簧的每一個彈簧圈處于每一個測量位置時，直角測量頭 的測量邊和頂邊同時與偏心彈簧的彈簧圈相切，該坐標(biāo)測量機構(gòu)確定同時與測量邊及頂邊 相切的彈簧圈橫截面的圓心為測量點。
7. -種偏心彈黃檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括： 偏心彈簧定位機構(gòu)，所述的偏心彈簧定位機構(gòu)包括一對支架、轉(zhuǎn)軸、可控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動 角度的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)以及用于分別將偏心彈簧的兩端定位的一對定位盤；所述的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn) 動地支承于該一對支架上，所述的一對定位盤均套設(shè)在所述的轉(zhuǎn)軸上，并可隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn) 動；所述的一對定位盤包括第一定位盤和第二定位盤；所述的第一定位盤和第二定位盤的 圓周面上均設(shè)有η個沿徑向方向延伸的卡板容置槽，該η個卡板容置槽一一對應(yīng)于偏心彈 簧的η個測量位置，相鄰的每兩個卡板容置槽之間的夾角為Θ，其中， η為大于等于4的整 數(shù)，Θ =360° /η ; η個節(jié)距卡板，分別與η個測量位置的偏心彈簧外輪廓一一對應(yīng)；每一節(jié)距卡板的側(cè)面 開設(shè)有用于一一對應(yīng)地分別卡入偏心彈簧的多個彈簧圈的多個卡槽，每一所述卡槽的槽口 寬度等于對應(yīng)彈簧圈在與該節(jié)距卡板相應(yīng)的測量位置的節(jié)距公差；該節(jié)距卡板包括基體部 和分別位于該基體部兩端的第一端齒部和第二端齒部，用于卡入偏心彈簧兩端的端部彈簧 圈的卡槽分別位于該第一端齒部和第二端齒部上；第一定位盤的卡板容置槽和第二定位盤 的卡板容置槽可分別容置該第一端齒部和第二端齒部。
8. 如權(quán)利要求7所述的偏心彈簧檢測系統(tǒng)，其特征在于，每一卡槽包括相互間隔的兩 條側(cè)邊，其中至少一條側(cè)邊的底部設(shè)有凹槽，所述凹槽的槽口寬度等于對應(yīng)彈簧圈在與該 節(jié)距卡板相應(yīng)的測量位置的外徑公差。
9. 一種用如權(quán)利要求7所述的檢測系統(tǒng)檢測偏心彈簧的方法，其特征在于，包括以下 步驟： 步驟1，將待測偏心彈黃芽套在轉(zhuǎn)軸上，并將待測偏心彈黃的兩端分別定位在一對定位 盤上； 步驟2,通過轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使偏心彈簧在η個測量位置之間切換；在偏 心彈簧處于每一個測量位置時，將與該測量位置相對應(yīng)的節(jié)距卡板的第一端齒部和第二端 齒部分別伸入到第一定位盤的卡板容置槽內(nèi)和第二定位盤的卡板容置槽內(nèi)，同時使該節(jié)距 卡板的多個卡槽分別去卡偏心彈簧的多個彈簧圈；如果待測偏心彈簧的任何一個彈簧圈不 能放入節(jié)距卡板上相對應(yīng)的卡槽內(nèi)，則判斷待測偏心彈簧的節(jié)距尺寸不合格。
10. 如權(quán)利要求9所述的檢測偏心彈簧的方法，其特征在于，每一卡槽包括相互間隔的 兩條側(cè)邊，其中至少一條側(cè)邊的底部設(shè)有凹槽，所述凹槽的槽口寬度等于對應(yīng)彈簧圈在與 該節(jié)距卡板相應(yīng)的測量位置的外徑公差； 在所述的步驟2中，在偏心彈簧處于每一個測量位置時，將與該測量位置相對應(yīng)的節(jié) 距卡板的第一端齒部和第二端齒部分別伸入到第一定位盤的卡板容置槽內(nèi)和第二定位盤 的卡板容置槽內(nèi)，并使該第一端齒部和第二端齒部的頂部分別與所對應(yīng)的卡板容置槽的槽 底相接觸；如果任何一個端齒部的頂部不能與所對應(yīng)的卡板容置槽的槽底相接觸，或者是 待測偏心彈簧的任何一個彈簧圈的外輪廓面沒有位于所對應(yīng)的凹槽的槽口的投影區(qū)域內(nèi)， 則判斷待測偏心彈簧的外徑尺寸不合格。
【文檔編號】G01B5/08GK104215152SQ201310215881
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】朱海章, 錢德明 申請人:上海中國彈簧制造有限公司