一種氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量裝置，特別是一種氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在批量生產(chǎn)過程中或生產(chǎn)流水線上，只要有穩(wěn)定的氣源，就可以實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)測量。氣動(dòng)測量具有測量精度高，測量過程穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。氣動(dòng)測量裝置可用來直接測量被測工件的尺寸、幾何形狀和位置偏差。氣動(dòng)測量裝置實(shí)質(zhì)上是經(jīng)過精確計(jì)算的噴嘴擋板機(jī)構(gòu)的變型，噴嘴擋板機(jī)構(gòu)的壓力特性和流量特性是設(shè)計(jì)氣動(dòng)測量裝置的基礎(chǔ)。在選擇氣動(dòng)測量裝置時(shí)，首先要對(duì)氣動(dòng)測量系統(tǒng)進(jìn)行具體的分析和計(jì)算，選擇氣動(dòng)量儀，使其示值范圍滿足被測工件的測量要求；其次要確定氣動(dòng)測量裝置的工作范圍，以使氣動(dòng)量儀工作在線性段；最后還要確定測臺(tái)的最小和最大間隙，并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)測量裝置的具體尺寸。但是，目前在使用氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置時(shí)，由于氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置和工件之間的間隙很小，測量時(shí)氣動(dòng)測頭不易放入工件，當(dāng)使用機(jī)械自動(dòng)化測量時(shí)，則更易出現(xiàn)測量裝置卡在被測工件中的現(xiàn)象，導(dǎo)致測量裝置或被測工件表面的損壞。此外現(xiàn)今的氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置必須設(shè)有多個(gè)噴嘴孔，分布于測量裝置不同的位置上，才能對(duì)工件進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。所以，目前氣動(dòng)內(nèi)徑測量多用于人工流水線測量。工人手動(dòng)測量的方式，使工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置不易放入被測工件，使用機(jī)械自動(dòng)化測量時(shí)，測量裝置容易卡在被測工件中的不足，本發(fā)明提供了一種氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置，該氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置不僅能夠在測量過程中順利進(jìn)入被測工件進(jìn)行測量，消除測量裝置容易卡在工件中的現(xiàn)象，同時(shí)使氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置和機(jī)械手相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化測量，而且改變了傳統(tǒng)氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置噴嘴擋板機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，使測量結(jié)果更加的穩(wěn)定可靠。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:利用氣動(dòng)測量原理，改變傳統(tǒng)氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置的結(jié)構(gòu)，采用球形測頭，使球形測頭或圓錐面測頭與被測工件內(nèi)徑之間形成環(huán)縫，以滿足氣動(dòng)內(nèi)徑測量對(duì)間隙的要求，測量裝置的球形測頭或圓錐面測頭和柔性桿(如橡膠桿)通過螺紋聯(lián)接，柔性桿和測量裝置的上端蓋通過螺紋聯(lián)接，測量裝置上端蓋和機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，用以實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)測量裝置運(yùn)動(dòng)；上端蓋處設(shè)有快插接頭，氣體可以通過快插接頭進(jìn)入球形測頭或圓錐面測頭和被測物體之間形成的環(huán)縫；機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過上端蓋及柔性桿帶動(dòng)測量裝置從工件上方向下運(yùn)動(dòng)，一般情況下被測工件和測量裝置不能夠保證完全同心，存在位置誤差，測量裝置的球形測頭或圓錐面測頭先和被測工件接觸，由于柔性桿和球面或錐面的作用，球形或錐面測頭會(huì)因?yàn)榻佑|力的作用相對(duì)工件進(jìn)行小幅度的移動(dòng)，以調(diào)整位置誤差，使球形或錐面測頭能夠順利進(jìn)入被測工件，測量裝置上端蓋和被測工件通過密封墊圈相接觸，防止氣體流出；穩(wěn)壓后的空氣經(jīng)過快插接頭進(jìn)入測量裝置腔體，然后通過球形或錐面測頭和被測工件內(nèi)徑形成的環(huán)縫流出腔體，當(dāng)被測工件內(nèi)徑改變時(shí)，它與球形或錐面測頭之間的環(huán)縫面積也隨著改變，即通流面積發(fā)生變化，被測工件內(nèi)徑的變化被轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮翰▌?dòng)信號(hào)，后續(xù)信號(hào)的處理與氣動(dòng)量儀一致。本技術(shù)方案依據(jù)氣動(dòng)測量原理，可以使氣動(dòng)測量裝置和機(jī)械手等自動(dòng)化裝置相結(jié)合，對(duì)工件的內(nèi)徑進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測量；而且若將球形或錐面測頭和柔性桿設(shè)計(jì)成可隨著測量裝置相對(duì)被測工件進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)，環(huán)縫將處在被測工件的不同位置，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測工件圓柱度等技術(shù)參數(shù)的測量。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，解決了在使用氣動(dòng)測量時(shí)，傳統(tǒng)氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置和被測工件容易卡住的問題，使氣動(dòng)測量裝置和機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化測量，同時(shí)改變了傳統(tǒng)測量裝置的結(jié)構(gòu)，使氣路結(jié)構(gòu)更加簡單可靠，測量結(jié)果更加快速準(zhǔn)確，易于維護(hù)和使用。
【附圖說明】
[0006]
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是本發(fā)明工作狀態(tài)的剖視圖。
[0009]圖中1.連接桿，2.快插接頭，3.止動(dòng)墊圈，4.上端蓋，5.密封墊圈，6.柔性桿，7.止動(dòng)墊圈，8.被測工件，9.球形測頭。
【具體實(shí)施方式】
[0010]
在圖1中是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖，在外觀上可以看到連接桿(I)和上端蓋(4)為一體，上端蓋⑷和密封墊圈(5)以及柔性桿(6)固接，柔性桿(6)下端和球形測頭(9)固接，在上端蓋(4)處分布有快插接頭(2)，快插接頭(2)可以布置多個(gè)以滿足測量要求。
[0011]圖2是本發(fā)明基于氣動(dòng)測量原理，測量工件內(nèi)徑的具體實(shí)施例，上端蓋(4)和柔性桿(6)相固接，外部機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和上端蓋連接桿(I)相固接，帶動(dòng)球形測頭(9)從被測工件(8)上方向工件運(yùn)動(dòng)，由于被測工件(8)和球形測頭(9)不能夠保證完全的同心，存在位置誤差，球形測頭(9)的球面先和被測工件⑶的上邊緣接觸，由于柔性桿(6)和球面的作用，球形測頭(9)會(huì)隨著被測工件(8)進(jìn)行小幅度的運(yùn)動(dòng)，調(diào)整位置誤差，使球形測頭
(9)能夠順利進(jìn)入被測工件(8)，如圖2所示位置。氣體通過快接插頭(2)進(jìn)入測量裝置，然后通過球形測頭(9)和被測工件⑶內(nèi)徑之間的環(huán)縫流出。當(dāng)被測工件⑶內(nèi)徑改變時(shí)，它與球形測頭(9)之間的環(huán)縫面也隨之改變，即通流面積發(fā)生改變，被測工件(8)內(nèi)徑的變化被轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈮翰▌?dòng)信號(hào)，后續(xù)信號(hào)的處理與氣動(dòng)量儀一致。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置，它由柔性桿和氣動(dòng)測量裝置構(gòu)成，上端蓋、柔性桿、球形或錐面測頭順序連接，在上端蓋上有快接插頭，其特征是:球形或錐面測頭進(jìn)入被測工件的過程中，在柔性桿和球形或錐面測頭結(jié)構(gòu)的作用下，能夠引導(dǎo)球形或錐面測頭順利進(jìn)入被測工件，被測工件直徑的變化將引起被測工件內(nèi)徑和球形或錐面測頭之間環(huán)縫面積的變化，該變化可以采用氣動(dòng)裝置進(jìn)行測量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置，其特征是:采用球形或錐面測頭，與被測工件的外表面之間形成環(huán)縫，氣體通過快接插頭進(jìn)入測量裝置從上述環(huán)縫中流出，該環(huán)縫面積的變化將導(dǎo)致測量氣路中的壓力變化，進(jìn)而可以觀測到被測工件的內(nèi)徑變化。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置，其特征是:當(dāng)由柔性桿和球形或錐面測頭被設(shè)計(jì)成可沿被測工件軸線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以完成工件圓柱度、錐度的測量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置，其特征是:氣動(dòng)測量裝置和柔性部件相連接，測量工件的內(nèi)徑。
【專利摘要】本發(fā)明是應(yīng)用氣動(dòng)測量原理的一種氣動(dòng)內(nèi)徑測量裝置。外部機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和上端蓋連接桿相固接，帶動(dòng)球形或錐面測頭沿被測工件軸線方向運(yùn)動(dòng)，由于被測工件和球形或錐面測頭不能夠保證完全同心，存在位置誤差，球形或錐面測頭的表面先和被測工件上邊緣接觸，由于柔性桿和球面或錐面的作用，球形或錐面測頭會(huì)隨著被測工件的位置不同進(jìn)行小幅度的運(yùn)動(dòng)，調(diào)整位置誤差，使球形或錐面測頭能夠順利進(jìn)入被測工件。氣體通過快接插頭進(jìn)入測量裝置，由于上端蓋通過密封墊和被測工件上端壓緊密封配合，氣體只能通過球形或錐面測頭和被測工件內(nèi)徑之間的環(huán)縫流出。
【IPC分類】G01B13/10
【公開號(hào)】CN105004288
【申請?zhí)枴緾N201510433017
【發(fā)明人】閆永杰, 閆揚(yáng)義, 蘇志強(qiáng), 李向飛, 年俊杰, 吳嘉宜, 張濤, 邱天, 蘇智劍
【申請人】鄭州中量測控科技有限公司, 鄭州大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月22日