一種氣動(dòng)外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)外徑測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在批量生產(chǎn)中或生產(chǎn)流水線上，只要有氣源，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氣動(dòng)測量裝置工作原理的基礎(chǔ)。選擇氣動(dòng)測量裝置時(shí)，首先要對氣動(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；確定氣動(dòng)測量裝置的工作范圍以適應(yīng)氣動(dòng)量儀的線性示值范圍；然后確定測量的最小間隙和最大間隙，并以此為依據(jù)定出測量裝置的具體尺寸。但是，目前在使用氣動(dòng)外徑測量裝置時(shí)，由于氣動(dòng)外徑測量裝置和工件之間的間隙很小，在對工件進(jìn)行測量時(shí)，工件不易放入測量裝置，當(dāng)使用機(jī)械自動(dòng)化測量時(shí)則更易出現(xiàn)被測工件卡在測量裝置上的現(xiàn)象，導(dǎo)致測量裝置以及被測工件表面的損壞。此外現(xiàn)今的氣動(dòng)外徑測量裝置必須設(shè)有多個(gè)噴嘴孔，分布于測量裝置不同的位置上，才能對工件進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。所以，目前氣動(dòng)外徑測量多采用人工流水線測量，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)外徑測量裝置被測工件不易放入，使用機(jī)械自動(dòng)化測量時(shí)被測工件容易卡在測量裝置上的不足，本發(fā)明提供一種氣動(dòng)外徑測量裝置，該氣動(dòng)外徑測量裝置不僅能夠在測量過程中使被測工件順利進(jìn)入測量裝置，消除工件容易卡在測量裝置中的現(xiàn)象，同時(shí)使氣動(dòng)外徑測量裝置和機(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)外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)外徑測量裝置的結(jié)構(gòu)，采用雙錐面內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，在測量裝置的端面處孔徑較大，在中間位置收緊，以便與被測工件外徑之間形成環(huán)縫，以滿足氣動(dòng)外徑測量間隙的要求；下端面錐面結(jié)構(gòu)增大了測量裝置的入口直徑，可方便工件進(jìn)入。測量裝置的上端面處設(shè)有上端蓋，上端蓋和上端面之間加一個(gè)密封墊，通過螺栓連接，形成密封配合。上端蓋和一柔性桿(如橡膠桿)通過螺紋緊固連接，柔性桿和機(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)入測量裝置；機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過柔性桿帶動(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，測量裝置的錐面先和被測工件接觸，由于柔性桿和錐面的作用，測量裝置會(huì)因?yàn)榻佑|力的作用相對工件進(jìn)行小幅度的移動(dòng)，以調(diào)整位置誤差，使工件能夠順利進(jìn)入測量裝置；穩(wěn)壓后的空氣經(jīng)過快插接頭進(jìn)入測量裝置腔體，然后通過測量裝置和被測工件外徑形成的環(huán)縫流出腔體，當(dāng)被測工件外徑改變時(shí)，它與測量裝置之間的環(huán)縫面積也隨著改變，即通流面積發(fā)生變化，被測工件外徑的變化被轉(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，對工件的外徑進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的測量；而且隨著測量裝置相對被測工件進(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)外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)明的剖視圖。
[0009]圖中1.柔性桿，2.快插接頭，3.止動(dòng)墊圈，4.上端蓋，5.緊固螺栓，6.密封墊，
7.測量主體，8.被測工件。
【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，在外觀上可以看到柔性桿(I)和上端蓋(4)固接，上端蓋(4)和測量主體(7)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，測量工件外徑的具體實(shí)施例，上端蓋(4)分別和柔性桿(I)以及測量主體(7)相固接，外部機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和柔性桿(I)相固接，帶動(dòng)測量主體(7)從被測工件(8)上方向工件運(yùn)動(dòng)，由于被測工件(8)和測量主體(7)不能夠保證完全的同心，存在位置誤差，測量主體(7)的下端錐面先和被測工件(8)的上邊緣接觸，由于柔性桿(I)和錐面的作用，測量主體(7)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，使被測工件(8)能夠順利進(jìn)入測量主體(7)，如圖2所示位置。氣體通過快接插頭(2)進(jìn)入測量主體(7)，與被測工件(8)接觸，然后通過測量主體(7)和被測工件(8)外徑之間的環(huán)縫流出。當(dāng)被測工件(8)外徑改變時(shí)，它與測量主體(7)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)外徑的變化被轉(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)外徑測量裝置，它由柔性桿和氣動(dòng)測量裝置構(gòu)成，柔性桿、上端蓋、測量主體順序連接，在上端蓋上有快接插頭，其特征是:被測工件進(jìn)入測量主體的過程中，在柔性桿和測量主體上的雙錐面結(jié)構(gòu)的作用下，能夠引導(dǎo)被測工件順利進(jìn)入測量主體，被測工件直徑的變化將引起被測工件外徑和測量主體之間環(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)外徑測量裝置，其特征是:在測量主體的上下端面處孔徑較大，在中間位置收緊，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)入測量主體從上述環(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外徑變化。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)外徑測量裝置，其特征是:當(dāng)由人工或機(jī)械臂帶動(dòng)其沿被測工件軸線運(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)外徑測量裝置，其特征是:氣動(dòng)測量裝置和柔性部件相連接，測量工件的外徑。
【專利摘要】本發(fā)明是一種應(yīng)用氣動(dòng)測量原理的一種氣動(dòng)外徑測量裝置。外部機(jī)械臂等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和柔性桿相固接，帶動(dòng)測量主體可沿被測工件軸線方向運(yùn)動(dòng)，由于被測工件和測量主體不能夠保證完全同心，存在位置誤差，測量主體的下錐面先和被測工件上邊緣接觸，由于柔性桿和錐面的作用，測量主體會(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，使被測工件能夠順利進(jìn)入測量主體。氣體通過快接插頭進(jìn)入測量主體，然后通過測量主體和被測工件外徑之間的環(huán)縫流出。當(dāng)被測工件外徑改變時(shí)，它與測量主體之間的環(huán)縫面積也隨著改變，即通流面積發(fā)生改變，被測工件外徑的變化被轉(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。
【IPC分類】G01B13/16, G01B13/08
【公開號(hào)】CN105004287
【申請?zhí)枴緾N201510433018
【發(fā)明人】閆永杰, 閆揚(yáng)義, 蘇志強(qiáng), 吳嘉宜, 年俊杰, 李向飛, 邱天, 張濤, 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