一种异形孔内径测量仪制造技术

本发明专利技术的目的是针对现有技术采用激光测量仪进行孔径测量时由于测量面上油污、水污或反光的影响，发生光反射使测量结果不准确的不足，提供一种异形孔径测量机构，本异形孔内径测量仪包括三个测量装置，每个测量装置包括测量杆、测量杆驱动装置和测量杆导向装置，各测量杆平行设置，测量杆驱动装置驱动测量杆在导向装置的作用下往复移动，使三个测量杆相互靠近或相互远离，在每个测量杆上沿测量杆的长度方向设置有透光孔，在测量杆外表面上位于测量工作位置设置有测量结构，采用本发明专利技术结构，采用了机械和视觉相结合，由测量杆与工件内孔孔壁接触，不受反射光、油污、水污的影响，可得到比较真实可靠的测量数据。比较真实可靠的测量数据。比较真实可靠的测量数据。

【技术实现步骤摘要】
一种异形孔内径测量仪


[0001]本专利技术涉及测量器具，特别涉及内孔测量所用的仪器。

技术介绍

[0002]在对孔的内孔尺寸测量时，通常采用游标卡尺等专用的测量工具，但该测量工具本身测量精度低，且由人进行实际操作，因此随机性强，测量的准确性差。为此，本领域研发了内孔测量仪，对精度要求高的内孔进行测量，比如专利号为201710757290.8的中国专利技术专利，提供了一种三点孔内径测量仪，包括尺框、尺身和量杆，所述尺身滑动设于尺框内，三根长度一致的量杆圆周均布设于尺框前端，各量杆的内端铰连于尺框内，各量杆通过张合机构连接伸出尺框前端的尺身，张合机构合拢量杆至最小的孔径测量位置对应于量杆于尺框前端最大的伸出量，张合机构张开量杆至最大的孔径测量位置对应于量杆于尺框前端最小的伸出量，所述尺框上设有将尺身的回缩量转化为量杆测量孔径大小的数显装置，通过数显装置显示所测量的结构，采用上述结构，在测量大的、表面规整的内孔时，可以达到其测量的精确度，但是，当测量小孔内径或异形孔的内径时，由于，其量杆与孔内径的方向一致，因此，无法伸入到孔内，需要斜插，这样会影响测量精度，使测量不准确。为此，业界对此进行了设计研究，同现的采用激光传感器进行测量的测量仪，但由于异形孔的内表面是不规则的，在轴向上，孔的直径不同，且具有倒角等异形面，在加工过程中，当光打到倒角上时或打到两个不同孔径的交界面上时，光会发生反射，而且在孔的加工过程中会沾上油污、水等形成油膜或水膜，或者附着有小颗粒，当光遇到这些污染物时会发生散射，这些都会使测量结果不准确，因此，对于异形孔特别是小径的异形孔，比如汽车或摩托车的轮毂的异形孔的内径的精确测量成为业界的新的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术采用激光测量仪进行孔径测量时由于测量面上油污、水污或反光的影响，发生光反射使测量结果不准确的不足，提供一种异形孔径测量机构。
[0004]本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：一种异形孔内径测量仪，包括视觉装置（100）、测量装置（200）、架体（300），所述测量装置包括三个测量装置，每个测量装置包括测量杆、测量杆驱动装置和测量杆导向装置，各测量杆平行设置，测量杆驱动装置驱动测量杆在导向装置的作用下往复移动，使三个测量杆相互靠近或相互远离，在每个测量杆上沿测量杆的长度方向设置有透光孔，在测量杆外表面上位于测量工作位置设置有测量结构；所述架体包括底板，三个测量装置均设置在底板上，底板上设置有通孔，三个测量杆均位于通孔内并穿过通孔；所述视觉装置包括镜头，镜头位于底板的上方，三个测量杆的透光孔的活动区域位于镜头的取景范围内，由所述镜头拍摄透光孔透过的光获得透光孔透过的光斑位置图像，还包括控制装置，所述视觉装置有输出端与所述控制装置的输入端连接，所述控制装置包括图形处理计算模块，所述图
207
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导轨一；208
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矩形长条平面；300
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架体；301
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竖架；302
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底板；303
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通孔；304
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镜头托400
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升降装置；401
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升降滑台；402
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升降驱动装置；1
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光斑 2
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取景窗 3
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视野
具体实施方式
[0007]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步地描述：如图1至图3所示，本专利技术提供一种异形孔内径测量仪，该装置包括视觉装置100、测量装置200、架体300和升降装置400，由架体对测量装置、视觉装置及升降装置进行支撑和固定。其中架体300包括竖架301和底板302，由底板支撑和固定测量装置，由竖架对升降装置进行支撑，由升降装置对视觉装置的镜头进行升降。
[0008]包括三组测量装置，每组测量装置均包括测量杆205及驱动测量杆进退的测量驱动装置，测量驱动装置包括驱动器201、导向装置一，导向装置一包括滑板一206和导轨一207，滑板一206与驱动器的输出端固定连接，滑板一的前端连接测量杆205，至少下表面的后端设置有滑槽一，通过滑槽一连接导轨一，导轨一设置在底板上，其长度方向与测量杆的进退方向同向设置；测量杆的长度方向与测量杆的进退方向垂直，驱动器驱动滑板前进或后退从而驱动测量杆前进或后退。通常采用气缸作为驱动器，气缸的活塞杆202通过支架203连接滑板一，活塞杆的长度方向与导轨一的长度方向同向设置。最好采用高精度导轨一及滑槽一，当然，也可以在滑板一下表面设置滑块作为导轨一，底板上设置导轨槽作为滑槽一，架体300包括底板302和竖架301，在底板上设置有通孔303，底板通常水平设置，驱动器固定设置在底板上，测量杆位于底板上设置的通孔303内，其长度方向与通孔303的孔中心线平行，在测量杆上沿测量杆的长度方向设置有透光孔204，各测量装置均匀分布在通孔的周围、且各测量装置的透光孔的孔中心线与通孔的孔中心线间距离相等，也就是各透光孔的孔中心线所在的圆的孔中心线与通孔的孔中心线共线。当测量驱动器为气缸时，气缸的缸体固定设置在底板上其活塞杆的头部通过支架203与滑板一的上表面固定连接，滑板一的下表面设置滑槽一，测量杆设置在滑板一的下表面上。在测量杆的外表面至少面对被测量孔壁的面设置有测量表面，此测量表面可以是点状表面，也可以是长条状平面，优选本测量表面为矩形长条状平面，在测量杆上设置矩形长条状平面作为与被测工件内孔接触的测量表面，由于其与被测表面至少两条线接触，因此，测量结果比较可靠。各测量装置的测量表面到透光孔的中心线的距离相等，这样，可通过获得透光孔的位移量推算测量表面的位移量，从而获得所测内孔的直径。
[0009]升降装置400包括升降驱动装置402及升降滑台401，升降驱动装置与升降滑台连接，升降滑台401与竖架滑动连接，升降滑台的滑动方向与测量孔的延伸方向同向，相机镜头101通过镜头托304与升降滑台401固定连接，由升降驱动装置驱动升降滑台向靠近或远离底板的方向运动从而驱动相机靠近或远离底板进行焦距调整。各测量装置的测量杆上的透光孔的活动范围位于相机的镜头的取景范围内，且相机可聚焦透光孔。
[0010]使用时，被测量的工件（在图中没示出）位于底板下方，在底板下方设置光源（在图中没示出），由装夹装置固定，被测量件的孔中心线与各透光孔的孔中心线所在的圆柱的轴
线共线或与通孔的孔中心线同线设置。各测量装置的测量杆均靠拢，且位于测量孔内，通过驱动器拉动测量杆外移也就是后退，当驱动器拉不动测量杆时测量杆保持不动，相机拍照，获得得各测量孔的位置从而算出被测工件的内孔。
[0011]作为优选的一种方案，在气缸的供气线路上设置压力表，检测对气缸的拉力，以使气缸对于测量杆的拉力适中，不致于因气缸的拉力而使被测工件变形。
[0012]测量杆的工作表面为耐磨表面，形成三点式耐磨测量头。可以是测量杆本身或测量结构本身为耐磨材料制成，也可以是在其工作表面设置耐磨层。
[0013]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形孔内径测量仪，其特征在于，包括视觉装置（100）、测量装置（200）、架体（300），所述测量装置包括三个测量装置，每个测量装置包括测量杆、测量杆驱动装置和测量杆导向装置，各测量杆平行设置，测量杆驱动装置驱动测量杆在导向装置的作用下往复移动，使三个测量杆相互靠近或相互远离，在每个测量杆上沿测量杆的长度方向设置有透光孔，在测量杆外表面上位于测量工作位置设置有测量结构；所述架体包括底板，三个测量装置均设置在底板上，底板上设置有通孔，三个测量杆均位于通孔内并穿过通孔；所述视觉装置包括镜头，镜头位于底板的上方，三个测量杆的透光孔的活动区域位于镜头的取景范围内，由所述镜头拍摄透光孔透过的光获得透光孔透过的光斑位置图像，还包括控制装置，所述视觉装置有输出端与所述控制装置的输入端连接，所述控制装置包括图形处理计算模块，所述图形处理计算模块据所获得的透光孔位置图像拟合出被测孔的内径值并显示。2.如权利要求1所述的一种异形孔内径测量仪，其特征在于，在控制装置中设置合格比对判断模块，将测量计算出的孔径尺寸与内存的标准尺寸比较，判断是否合格。3.如权利要求1所述的一种异形孔内径测量仪，其特征在于，所述测量结构为长条矩形平面或圆点，所述长条矩形平面的长度方向沿测量杆的长度方向延伸。4.如权利要求1所述的一种异形孔内径测量仪，其特征在于，所述的测量杆驱动装置为气缸，所述的导向装置包括高精度导轨一和高精度滑槽一，导轨一和滑槽一滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐文远，李薇，唐辉，刘正宾，
申请(专利权)人：秦皇岛联智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：