[發明專利]一種帶碰撞保護的浮動自定心內徑測量裝置

有效

• 申請號: 201911146332.X
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN112824824B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 楊鑫;秦仕雄;羅付強;楊健
• 申請（專利權）人: 重慶紅江機械有限責任公司
• 主分類號: G01B13/10
• 分類號: G01B13/10
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

本發明涉及一種帶碰撞保護的浮動自定心內徑測量裝置，包括用于插入待檢測孔內的定心導向測頭，定心導向測頭內具有與壓縮氣源連接的通氣孔，還包括彼此相連的浮動補償機構和碰撞保護機構；浮動補償機構，其至少包括一個與機器人連接器相連的微型導軌，該微型導軌兩端通過彈性元件可滑動地連接在導軌板上；碰撞保護機構，其固定在所述導軌板上，包括缸體、缸蓋、活塞桿、彈性壓緊件；活塞桿與缸蓋之間的貫穿配合為間隙配合，其間隙量須保證所述活塞桿在被頂回容納腔的過程中，因密封部與密封圈分離而釋放壓縮空氣時，該壓縮空氣能從所述間隙中涌出泄壓。該測量裝置，使用安全可靠，避免撞擊損壞，檢測時插入準確迅速。

技術領域

本發明涉及機械工裝夾具和測量技術領域，具體涉及一種帶碰撞保護的浮動自定心內徑測量裝置。

背景技術

氣動測量儀常用于測量精度要求極高的孔徑、孔圓度和孔錐度，其測量原理是將芯部帶孔的圓柱形測頭(導向測頭)插入被測孔內，測頭與被測孔為間隙配合，從測頭芯部通入壓縮空氣，壓縮空氣經測頭與被測孔的配合間隙中流出，通過檢測空氣壓力間接檢測配合間隙的大小，再換算出被測孔的直徑。傳統多采用人工測量的方法，由人工將測頭插入被測孔內進行檢測。隨著工廠自動化程度的提高，越來越多的無人值守自動加工被應用實施，由于氣動量儀的測頭與被測孔的間隙很小，一般只有0.02mm-0.04mm左右，實際加工過程中，工件或測頭的夾持、搬運、定位等累計誤差通常在0.4mm以上，在進行自動檢測過程中，若采用機器人等運動執行機構剛性夾持測頭，很難將測頭插入被測孔內，也就無法進行自動測量。

因此，需要設計一套帶浮動補償功能的檢測裝置，以便測頭能根據被測孔的位置自定心、自偏移、自適應地插入檢測，能夠無人值守自動檢測，且有效地避免碰撞損傷。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶碰撞保護的浮動自定心內徑測量裝置，解決現有內孔測量時檢測頭難以順利插入且容易因碰撞而損傷的技術問題。

本發明提供一種帶碰撞保護的浮動自定心內徑測量裝置，包括用于插入待檢測孔內的定心導向測頭，定心導向測頭內具有與壓縮氣源連接的通氣孔，還包括彼此相連的浮動補償機構和碰撞保護機構；

所述浮動補償機構，其至少包括一個導軌板和與機器人連接器相連的微型導軌，該微型導軌兩端通過彈性元件可滑動地連接在導軌板上；

碰撞保護機構，其固定在所述導軌板上，包括缸體、缸蓋、活塞桿、彈性壓緊件；所述缸蓋蓋在缸蓋上以與之形成一個容納腔；同樣具有通氣孔的活塞桿貫穿容納腔并伸出缸蓋后與所述定心導向測頭相連，定心導向頭的通氣孔與活塞桿的通氣孔連通，活塞桿貫穿缸體處與缸體之間為動密封；在活塞桿位于容納腔的部分還具有一個與缸蓋內側面的密封圈擠壓接觸的密封部，且缸體與缸蓋之間的擠壓接觸力由安裝在容納腔內的所述彈性壓緊件提供；所述活塞桿與缸蓋之間的貫穿配合為間隙配合，其間隙量須保證所述活塞桿在被頂回容納腔的過程中，因密封部與密封圈分離而釋放壓縮空氣時，該壓縮空氣能從所述間隙中涌出泄壓。

進一步地，所述浮動補償機構自上而下地至少設有兩個，相鄰兩個浮動補償機構的導軌板相互垂直，且上部浮動補償機構的導軌板固接于下部浮動補償機構的微型導軌上。

進一步地，所述彈性元件為彈簧柱塞，所述彈簧柱塞設有兩對，在微型導軌的兩端各連接有一對，以實現微型導軌兩端與導軌板兩端分別連接。

進一步地，所述密封部為活塞桿上的一個軸肩，所述彈性壓緊件為圓柱型的呈壓縮狀態的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧套在活塞桿上，其一端與軸肩端面相接，另一端與容納腔的內壁相接。

進一步地，在所述缸體上還安裝有與氣缸控制系統、機器人控制系統相連的壓力傳感器，該壓力傳感器的檢測端與所述容納腔內部連通，以使得壓力傳感器采集到的壓力大于設定值時即反饋信息給氣缸控制系統和機器人控制系統來泄壓和停止檢測動作。

進一步地，所述活塞桿與缸體之間通過套設在活塞桿上的活塞桿軸向密封圈實現所述動密封。