一种异形孔内径测量装置制造方法及图纸

本实用新型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，包括视觉装置、测量装置、架体，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；采用本实用新型专利技术结构的异形孔内径测量装置，采用机械和视觉相结合，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，且测量杆与被测孔径的接触稳定可靠，结合视觉装置采集孔壁的位置，因此，可得到比较真实可靠的测量数据。得到比较真实可靠的测量数据。得到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装置


[0001]本技术涉及测量器具，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]本技术的目的是通过下述技术方案实现的：
[0005]一种异形孔内径测量装置，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；
[0006]还包括控制装置，所述视觉装置与所述控制装置连接，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；
[0007]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；
[0008]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配合连接；
[0009]还包括升降装置（400），所述架体还包括竖架，所述镜头由镜头托支撑，升降装置包括升降驱动装置及升降滑台，升降滑台与竖架滑动连接，镜头通过镜头托与升降滑台固定连接，由升驱动装置驱动升降滑台沿与透光孔的延伸方向往复移动；
[0010]升降驱动装置为气缸或伺服电缸，当异形孔内径测量装置包括所述控制装置时，升降驱动装置与控制装置的输出端口电连接，所述控制装置包括距离测算模块，控制装置据测算出的与测量杆的距离驱动升降驱动装置动作，从而调整镜头与测量杆间的距离；
[0011]所述控制装置为PLC。采用本技术结构的异形孔内径测量装置，由于采用了机械和视觉相结合的结构，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，且测量杆与被测孔径的接触稳定可靠，结合视觉装置采集孔壁的位置，因此，可得到比较真实可靠的测量数据；整体系统采用气缸或电缸作为拉紧动力，配置压力表，以控制拉力大小，高精度导轨作为导向，保证机械结构刚性和稳定性，采用视觉装置获得测量杆的位移，视觉装置被可靠固定，在测量时无需摆动，仅针对工件大小进行焦距调整，因此，整体系统测量精度高、测量结果稳定、可靠。采用本专利技术的测量仪巧妙地运用了视觉装置与机械装置的各自的优点，既可以得到机械式测量的稳定性，也可以得到视觉测量的高精度。本测量仪特别适用于径向截面规则，轴向较为长的异形孔径测量。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一种异形孔内径测量仪实施例结构示意图；
[0013]图2为本专利技术一种异形孔内径测量仪侧面结构示意图;
[0014]图3为三个透光斑拟合成圆原理图。
[0015]附图标记说明
[0016]100
‑
视觉装置
[0017]101
‑
镜头；
[0018]200
‑
测量装置；
[0019]201
‑
驱动器；202
‑
活塞杆；203
‑
支架；204
‑
透光孔；205
‑
测量杆；206
‑
滑板一；207
‑
导轨一；208
‑
矩形长条平面；
[0020]300
‑
架体；
[0021]301
‑
竖架；302
‑
底板；303
‑
通孔；304
‑
镜头托
[0022]400
‑
升降装置；401
‑
升降滑台；402
‑
升降驱动装置；
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施例对本技术做进一步地描述：
[0024]如图1至图3所示，本技术提供一种异形孔内径测量装置，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。
[0025]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2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装置，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。2.如权利要求1所述的一种异形孔内径测量装置，其特征在于，还包括控制装置，所述视觉装置与所述控制装置连接，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。3.如权利要求1所述的一种异形孔内径测量装置，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装置，其特征...

【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：新型
国别省市：