[發明專利]一種氣動內徑測量裝置

有效

• 申請號: 201510433017.0
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN105004288B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 閆永杰;閆揚義;蘇志強;李向飛;年俊杰;吳嘉宜;張濤;邱天;蘇智劍
• 申請（專利權）人: 鄭州中量測控科技有限公司;鄭州大學
• 主分類號: G01B13/10
• 分類號: G01B13/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是應用氣動測量原理的一種氣動內徑測量裝置。外部機械臂等運動機構和上端蓋連接桿相固接，帶動球形或錐面測頭沿被測工件軸線方向運動，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，球形或錐面測頭會隨著被測工件的位置不同進行小幅度的運動，調整位置誤差，使球形或錐面測頭能夠順利進入被測工件。氣體通過快接插頭進入測量裝置，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徑之間的環縫流出。

技術領域

本發明涉及一種測量裝置，特別是一種氣動內徑測量裝置。

背景技術

在批量生產過程中或生產流水線上，只要有穩定的氣源，就可以實現氣動測量。氣動測量具有測量精度高，測量過程穩定，容易實現等特點。氣動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。氣動測量裝置實質上是經過精確計算的噴嘴擋板機構的變型，噴嘴擋板機構的壓力特性和流量特性是設計氣動測量裝置的基礎。在選擇氣動測量裝置時，首先要對氣動測量系統進行具體的分析和計算，選擇氣動量儀，使其示值范圍滿足被測工件的測量要求；其次要確定氣動測量裝置的工作范圍，以使氣動量儀工作在線性段；最后還要確定測臺的最小和最大間隙，并以此為依據設計測量裝置的具體尺寸。但是，目前在使用氣動內徑測量裝置時，由于氣動內徑測量裝置和工件之間的間隙很小，測量時氣動測頭不易放入工件，當使用機械自動化測量時，則更易出現測量裝置卡在被測工件中的現象，導致測量裝置或被測工件表面的損壞。此外現今的氣動內徑測量裝置必須設有多個噴嘴孔，分布于測量裝置不同的位置上，才能對工件進行準確的測量。所以，目前氣動內徑測量多用于人工流水線測量。工人手動測量的方式，使工人勞動強度大，生產效率低。

發明內容

為了克服現有氣動內徑測量裝置不易放入被測工件，使用機械自動化測量時，測量裝置容易卡在被測工件中的不足，本發明提供了一種氣動內徑測量裝置，該氣動內徑測量裝置不僅能夠在測量過程中順利進入被測工件進行測量，消除測量裝置容易卡在工件中的現象，同時使氣動內徑測量裝置和機械手相結合，實現機械自動化測量，而且改變了傳統氣動內徑測量裝置噴嘴擋板機構的結構，使測量結果更加的穩定可靠。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：利用氣動測量原理，改變傳統氣動內徑測量裝置的結構，采用球形測頭，使球形測頭或圓錐面測頭與被測工件內徑之間形成環縫，以滿足氣動內徑測量對間隙的要求，測量裝置的球形測頭或圓錐面測頭和柔性桿（如橡膠桿）通過螺紋聯接，柔性桿和測量裝置的上端蓋通過螺紋聯接，測量裝置上端蓋和機械臂等運動機構相連，用以實現帶動測量裝置運動；上端蓋處設有快插接頭，氣體可以通過快插接頭進入球形測頭或圓錐面測頭和被測物體之間形成的環縫；機械臂等運動機構，通過上端蓋及柔性桿帶動測量裝置從工件上方向下運動，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，球形或錐面測頭會因為接觸力的作用相對工件進行小幅度的移動，以調整位置誤差，使球形或錐面測頭能夠順利進入被測工件，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；穩壓后的空氣經過快插接頭進入測量裝置腔體，然后通過球形或錐面測頭和被測工件內徑形成的環縫流出腔體，當被測工件內徑改變時，它與球形或錐面測頭之間的環縫面積也隨著改變，即通流面積發生變化，被測工件內徑的變化被轉變為氣壓波動信號，后續信號的處理與氣動量儀一致。本技術方案依據氣動測量原理，可以使氣動測量裝置和機械手等自動化裝置相結合，對工件的內徑進行快速、準確的測量；而且若將球形或錐面測頭和柔性桿設計成可隨著測量裝置相對被測工件進行軸向運動，環縫將處在被測工件的不同位置，則可以實現對被測工件圓柱度等技術參數的測量。

本發明的有益效果是，解決了在使用氣動測量時，傳統氣動內徑測量裝置和被測工件容易卡住的問題，使氣動測量裝置和機械臂等運動機構相結合，實現機械化、自動化測量，同時改變了傳統測量裝置的結構，使氣路結構更加簡單可靠，測量結果更加快速準確，易于維護和使用。

附圖說明