申请/专利权人：中车石家庄车辆有限公司

申请日：2018-11-15

公开（公告）日：2020-05-19

公开（公告）号：CN109406074B

主分类号：G01M5/00(20060101)

分类号：G01M5/00(20060101);B07C5/34(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.05.19#授权;2019.03.26#实质审查的生效;2019.03.01#公开

摘要：本发明提供了一种弹簧分选机弹性测头，属于弹簧性能测量领域，包括机架、设于机架上且用于使待测弹簧的中轴平行水平面的弹簧支座、设于弹簧支座前侧的弹簧限位结构、设于弹簧支座后侧的前测片、设于前测片后侧且与机架沿前后方向滑动配合的后测片、设于后测片上且与前测片在前后方向上滑动配合的弹性导向结构、设于后测片上且用于感测前测片与后测片间距的位移感测结构、设于机架上且用于驱动后测片向前移动的横向驱动结构及与前测片连接并用于显示前测片位置信息读数的测量结构。本发明提供的弹簧分选机弹性测头，测量时水平放置待测弹簧，避免了弹簧自重对测量精度的影响，测量更加准确，同时，其结构简单，使用也非常方便。

主权项：1.弹簧弹性测量方法，其特征在于，基于弹簧分选机弹性测头进行，所述弹簧分选机弹性测头包括机架、设于所述机架上且用于使待测弹簧的中轴平行水平面的弹簧支座、设于所述弹簧支座前侧的弹簧限位结构、设于所述弹簧支座后侧且用于与待测弹簧后端抵接的前测片、设于所述前测片后侧且与所述机架沿前后方向滑动配合的后测片、设于所述后测片上且与所述前测片在前后方向上滑动配合的弹性导向结构、设于所述后测片上且用于感测所述前测片与所述后测片间距的位移感测结构、设于所述机架上且用于驱动所述后测片向前移动的横向驱动结构及设于所述机架上且与所述前测片连接并用于显示所述前测片位置信息读数的测量结构；所述弹簧弹性测量方法包括如下步骤：将待测弹簧水平放置于弹簧支座上；利用横向驱动结构控制后测片和前测片以速度V0同时向前移动，当前测片与待测弹簧接触后，前测片受到待测弹簧的反作用力FN；当前测片停止向前移动后，利用横向驱动结构控制后测片以速度V0继续向前移动，直至位移感测结构感测到前测片与后测片的间距小于预设值时，利用横向驱动结构控制后测片停止移动，并获取测量结构上的读数；利用横向驱动结构控制后测片带动前测片向后移动，恢复到初始位置。

全文数据：弹簧分选机弹性测头技术领域本发明属于弹簧性能测量技术领域，更具体地说，是涉及一种弹簧分选机弹性测头。背景技术弹簧分选机是测量弹簧性能的重要设备，而弹性测头又是该设备中的重要测量部件，主要通过测量弹簧的形变量以获取弹簧弹性性能参数。现有的弹性测头，一般采用竖直测量方式进行测量，采用这种方式，弹簧的自重对自由高度的测量有影响，进而影响测量精度。发明内容本发明的目的在于提供一种弹簧分选机弹性测头，以解决现有技术中存在的弹簧自重对测量精度有影响的技术问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种弹簧分选机弹性测头，包括：机架、设于所述机架上且用于使待测弹簧的中轴平行水平面的弹簧支座、设于所述弹簧支座前侧的弹簧限位结构、设于所述弹簧支座后侧且用于与待测弹簧后端抵接的前测片、设于所述前测片后侧且与所述机架沿前后方向滑动配合的后测片、设于所述后测片上且与所述前测片在前后方向上滑动配合的弹性导向结构、设于所述后测片上且用于感测所述前测片与所述后测片间距的位移感测结构、设于所述机架上且用于驱动所述后测片向前移动的横向驱动结构及设于所述机架上且与所述前测片连接并用于显示所述前测片位置信息读数的测量结构。进一步地，所述弹簧支座包括设于所述机架上的多个沿前后方向分布的支板，每个所述支板上分别设有用于容纳待测弹簧且开口向上的容纳槽。进一步地，所述容纳槽为V型槽。进一步地，所述弹簧限位结构为设于所述弹簧支座前侧的限位板。进一步地，所述测量结构包括设于所述前测片下方的测尺支座及设于所述测尺支座前端的测尺，所述测尺上设有刻度，所述测尺与所述前测片固接，所述测尺与所述测尺支座滑动配合。进一步地，所述前测片包括用于与待测弹簧的后端抵接的接触板体及设于所述接触板体下方且与所述测尺连接的测量板体。进一步地，所述弹性导向结构包括固设于所述后测片前板面上的多个导向销及分别套设于所述导向销外周的多个复位压簧，所述导向销的中轴平行于前后方向；所述接触板体上设有用于与所述导向销滑动配合的导向孔。进一步地，所述位移感测结构包括固设于所述后测片上的位移传感器，所述位移传感器的感测面与所述接触板体间隔设置。进一步地，所述横向驱动结构包括设于所述机架上的驱动电机及设于所述驱动电机输出轴上的丝杠；所述机架上设有后测片支座，所述后测片后侧设有与所述后测片支座沿前后方向滑动配合的后导向销，所述后测片后侧还固设有用于与所述丝杠螺纹配合的内螺纹套筒。本发明提供的弹簧分选机弹性测头的有益效果在于：与现有技术相比，本发明弹簧分选机弹性测头，通过弹簧支座能实现待测弹簧的水平放置，测量时，通过横向驱动结构驱动后测片带动前测片移动，当前测片与待测弹簧后端接触并停止移动后，后测片的持续移动会导致前测片和后测片间距缩短，当两者间距缩短到预设值的时候，获取此时前测片在测量结构上的位置信息，进而可以获取待测弹簧弹性参数。本发明的弹簧分选机弹性测头，测量时水平放置待测弹簧，避免了弹簧自重对测量精度的影响，测量更加准确，同时，其结构简单，使用也非常方便。本发明还提供一种弹簧弹性测量方法，包括如下步骤：将待测弹簧水平放置于弹簧支座上；利用横向驱动结构控制后测片和前测片以速度V0同时向前移动，当前测片与待测弹簧接触后，前测片受到待测弹簧的反作用力FN；当前测片停止向前移动后，利用横向驱动结构控制后测片以速度V0继续向前移动，直至位移感测结构感测到前测片与后测片的间距小于预设值时，利用横向驱动结构控制后测片停止移动，并获取测量结构上的读数；利用横向驱动结构控制后测片带动前测片向后移动，恢复到初始位置。本发明提供的弹簧弹性测量方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明弹簧弹性测量方法，通过前测片与水平放置的弹簧的后端接触，并通过前测片前后两侧分别受到待测弹簧的反作用力FN和弹性导向结构推力F，当前测片停止移动后，待测弹簧的反作用力FN大于弹性导向结构推力FS时，弹性导向结构发生形变，后测片持续向前移动会导致前测片和后测片间距缩短，当两者间距缩短到预设值的时候，获取此时前测片在测量结构上的位置信息读数，进而可以获取待测弹簧弹性参数。本发明的弹簧弹性测量方法，步骤简单，测量过程避免了弹簧自重对测量精度的影响，测量结果更加准确。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的弹簧分选机弹性测头的主视结构示意图；图2为本发明实施例提供的弹簧分选机弹性测头的立体结构示意图一；图3为本发明实施例提供的弹簧分选机弹性测头的立体结构示意图二。其中，图中各附图标记：1-机架；2-待测弹簧；3-弹簧支座；301-支板；302-容纳槽；4-弹簧限位结构；5-前测片；501-接触板体；502-测量板体；6-后测片；7-弹性导向结构；701-导向销；702-复位压簧；8-位移感测结构；9-横向驱动结构；901-驱动电机；902-丝杠；10-测量结构；1001-测尺支座；1002-测尺；11-后测片支座；12-后导向销；13-内螺纹套筒具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的弹簧分选机弹性测头进行说明。所述弹簧分选机弹性测头，包括机架1、设于机架1上且用于使待测弹簧2的中轴平行水平面的弹簧支座3、设于弹簧支座3前侧的弹簧限位结构4、设于弹簧支座3后侧且用于与待测弹簧2后端抵接的前测片5、设于前测片5后侧且与机架1沿前后方向滑动配合的后测片6、设于后测片6上且与前测片5在前后方向上滑动配合的弹性导向结构7、设于后测片6上且用于感测前测片5与后测片6间距的位移感测结构8、设于机架1上且用于驱动后测片6向前移动的横向驱动结构9及设于机架1上且与前测片5连接并用于显示前测片5位置信息读数的测量结构10。其中，前后方向为平行于水平面的方向；位置信息读数可为前测片5的位移距离等读数。本发明提供的弹簧分选机弹性测头，与现有技术相比，通过弹簧支座3能实现待测弹簧2的水平放置，测量时，通过横向驱动结构9驱动后测片6带动前测片5移动，当前测片5与待测弹簧2后端接触并停止移动后，后测片5的持续移动会导致前测片5和后测片6间距缩短，当两者间距缩短到预设值的时候，获取此时前测片5在测量结构10上的位置信息，进而可以获取待测弹簧2弹性参数。本发明的弹簧分选机弹性测头，测量时水平放置待测弹簧2，避免了弹簧自重对测量精度的影响，测量更加准确，同时，其结构简单，使用也非常方便。请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，为简化结构，弹簧支座2包括设于机架1上的多个沿前后方向分布的支板301，每个支板301上分别设有用于容纳待测弹簧2且开口向上的容纳槽302。容纳槽302对待测弹簧2起到定位作用，待测弹簧2稳定放置于容纳槽302中的时候，其轴心和前测片5与待测弹簧2接触部分的中心是重合的，可以防止对待测弹簧2造成偏压导致的测量不准确的问题。作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，由于弹簧支座3上部空间开放，可以与运输待测弹簧2的传送带对接，待测弹簧能方便的被直接传送到弹簧支座3上，且能快速被容纳槽302定位，无需人工进行上料，避免了人工上料难以保证弹簧中心定位，易造成偏压，影响测量精度的问题，同时，也在一定程度上降低了工人的劳动强度，节约了人力资源。请参阅图2及图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，为简化结构，同时有效提高定位效果，容纳槽302为V型槽。参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，为简化结构，弹簧限位结构4为设于弹簧支座3前侧的限位板。使用时，限位板的后板面接触，起到有效的限位作用，结构简单，使用方便。请参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，测量结构10包括设于前测片下方的测尺支座1001及设于测尺支座1001前端的测尺1002，测尺1002上设有刻度，测尺1002与前测片5固接，测尺1002与测尺支座1001滑动配合。其中，测尺1002本身随着前测片5的移动而前后移动，可通过设置在测尺支座1001上的指示标记进行读数。请参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，前测片5包括用于与待测弹簧2的后端抵接的接触板体501及设于接触板体501下方且与测尺1002连接的测量板体502。其中，测量板体502是套设在测尺1002上，并与测尺1002固定连接的。接触板体501和测量板体502能够同步移动，同时占用空间小，保证与待测弹簧2能进行有效接触的同时，还能有效带动测尺1002移动。参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，弹性导向结构7包括固设于后测片6前板面上的多个导向销701及分别套设于导向销701外周的多个复位压簧702，导向销701的中轴平行于前后方向；接触板体501上设有用于与导向销701滑动配合的导向孔。其中，复位压簧702的前端与接触板体501抵接，后端与后测片6抵接。需要注意的是，导向销701前端设有用于防止接触板体501从导向销701上脱落的板体限位结构，可以是限位凸起等结构。导向销701对前测片5相对于后测片6的移动提供了导向作用，复位压簧702提供向前的弹性作用力，以便于进行测试和复位。具体地，参阅图1至图3，后测片6和接触板体501均为圆形板，且两者同心设置，多个导向销701围绕后测片6的圆心均匀分布，以使接触板体501受力均匀，单个复位压簧702承受压力降低。具体地，导向销701和复位压簧702分别设有四个。请参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，为保证感测的准确性，位移感测结构8包括固设于后测片6上的位移传感器，位移传感器的感测面与接触板体501间隔设置。请参阅图1至图3，作为本发明提供的弹簧分选机弹性测头的一种具体实施方式，横向驱动结构9包括设于机架1上的驱动电机901及设于驱动电机901输出轴上的丝杠902；机架1上设有后测片支座11，后测片6后侧设有与后测片支座11沿前后方向滑动配合的后导向销，后测片6后侧还固设有用于与丝杠902螺纹配合的内螺纹套筒13。通过驱动电机901带动丝杠902转动，进而能使套设在丝杠902上的内螺纹套筒13前后移动，最终起到使后测片6前后移动的作用，结构简单，动作连续性好，能保证测量的准确性。本发明还提供一种弹簧弹性测量方法，所述弹簧弹性测量方法包括如下步骤：将待测弹簧2水平放置于弹簧支座3上；利用横向驱动结构9控制后测片6和前测片5以速度V0同时向前移动，当前测片5与待测弹簧2接触后，前测片5受到待测弹簧2的反作用力FN；当待测弹簧2的反作用力FN大于弹性导向结构推力FS时，弹性导向结构发生形变且前测片5停止向前移动后，利用横向驱动结构9控制后测片6以速度V0继续向前移动，直至位移感测结构8感测到前测片5与后测片6的间距S小于预设值或者说是小于位移感测结构8的预设测量区间时，利用横向驱动结构9控制后测片6停止移动，并获取测量结构10上的读数；利用横向驱动结构9控制后测片6带动前测片5向后移动，恢复到初始位置。本发明提供的弹簧弹性测量方法，通过前测片5与水平放置的弹簧的后端接触，并通过前测片5前后两侧分别受到待测弹簧2的反作用力FN和弹性导向结构推力F，当前测片5停止移动后，待测弹簧2的反作用力FN大于弹性导向结构7推力FS时，弹性导向结构7发生形变，后测片6持续向前移动会导致前测片5和后测片6间距缩短，当两者间距缩短到预设值的时候，获取此时前测片5在测量结构10上的位置信息读数，进而可以获取待测弹簧2弹性参数。本发明的弹簧弹性测量方法，步骤简单，测量过程避免了弹簧自重对测量精度的影响，测量结果更加准确。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.弹簧分选机弹性测头，其特征在于：包括机架、设于所述机架上且用于使待测弹簧的中轴平行水平面的弹簧支座、设于所述弹簧支座前侧的弹簧限位结构、设于所述弹簧支座后侧且用于与待测弹簧后端抵接的前测片、设于所述前测片后侧且与所述机架沿前后方向滑动配合的后测片、设于所述后测片上且与所述前测片在前后方向上滑动配合的弹性导向结构、设于所述后测片上且用于感测所述前测片与所述后测片间距的位移感测结构、设于所述机架上且用于驱动所述后测片向前移动的横向驱动结构及设于所述机架上且与所述前测片连接并用于显示所述前测片位置信息读数的测量结构。2.如权利要求1所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述弹簧支座包括设于所述机架上的多个沿前后方向分布的支板，每个所述支板上分别设有用于容纳待测弹簧且开口向上的容纳槽。3.如权利要求2所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述容纳槽为V型槽。4.如权利要求1所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述弹簧限位结构为设于所述弹簧支座前侧的限位板。5.如权利要求1所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述测量结构包括设于所述前测片下方的测尺支座及设于所述测尺支座前端的测尺，所述测尺上设有刻度，所述测尺与所述前测片固接，所述测尺与所述测尺支座滑动配合。6.如权利要求5所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述前测片包括用于与待测弹簧的后端抵接的接触板体及设于所述接触板体下方且与所述测尺连接的测量板体。7.如权利要求6所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述弹性导向结构包括固设于所述后测片前板面上的多个导向销及分别套设于所述导向销外周的多个复位压簧，所述导向销的中轴平行于前后方向；所述接触板体上设有用于与所述导向销滑动配合的导向孔。8.如权利要求7所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述位移感测结构包括固设于所述后测片上的位移传感器，所述位移传感器的感测面与所述接触板体间隔设置。9.如权利要求1所述的弹簧分选机弹性测头，其特征在于：所述横向驱动结构包括设于所述机架上的驱动电机及设于所述驱动电机输出轴上的丝杠；所述机架上设有后测片支座，所述后测片后侧设有与所述后测片支座沿前后方向滑动配合的后导向销，所述后测片后侧还固设有用于与所述丝杠螺纹配合的内螺纹套筒。10.弹簧弹性测量方法，其特征在于，包括如下步骤：将待测弹簧水平放置于弹簧支座上；利用横向驱动结构控制后测片和前测片以速度V0同时向前移动，当前测片与待测弹簧接触后，前测片受到待测弹簧的反作用力FN；当前测片停止向前移动后，利用横向驱动结构控制后测片以速度V0继续向前移动，直至位移感测结构感测到前测片与后测片的间距小于预设值时，利用横向驱动结构控制后测片停止移动，并获取测量结构上的读数；利用横向驱动结构控制后测片带动前测片向后移动，恢复到初始位置。

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