[发明专利]测量装置

说明书

本发明涉及一种用于对位于工件中的旋转对称的空腔进行测量的测量装置(2)，其具有支撑在所述工件上的基体(4)和测量头(10)，测量头具有用于对空腔内壁进行扫描的至少一个传感器。该测量装置(2)还具有与基体(4)连接的轴(12)，并能相对于基体(4)沿所述轴(12)的轴向方向移动且能围绕由轴(12)限定的旋转轴线旋转。所述轴(12)为空心轴且容纳有一根能够借助于旋转驱动装置被旋转驱动的驱动轴(14)，测量头(10)不可相对转动地与所述驱动轴的远端连接。所述轴(12)能借助于滑动轴承装置沿着它的轴向方向可移动地设置在所述基体(4)上，为使轴(12)相对于基体(4)移动而设有轴向驱动装置。

技术领域

本发明涉及一种用于对位于工件中的旋转对称的空腔进行测量的测量装置。

背景技术

众所周知，这种测量装置在尺寸测量制造技术的框架下特别是用于对机动车辆的内燃机上的缸孔进行测量。已知测量装置具有用于支撑在工件上的基体以及具有测量头，测量头具有用于对空腔的内壁进行扫描的至少一个传感器。已知测量装置还具有与基体连接的轴，其中，测量头能够相对于基体沿着所述轴的轴向方向移动并且能够围绕由所述轴限定的旋转轴线旋转。在已知测量装置中，所述轴用作导向轴，测量头沿着该导向轴轴向方向移动，以能够沿着缸孔的轴向方向接近内壁的不同轴向位置，并且测量头围绕该导向轴旋转，以沿着缸孔的周向方向对缸孔的内壁进行扫描。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对位于工件中的旋转对称的空腔进行测量的测量装置，该测量装置的应用范围将扩大。

本发明基于这样的构思，即通过将测量装置设计成使得它也可以被应用在具有相对较小的直径的空腔，特别是缸孔中，来扩大测量装置的应用范围。

以此为出发点，本发明摆脱将测量头设置在所述轴上的构思。而是，所述轴被设计成空心轴并且容纳有能够借助于旋转驱动装置被旋转驱动的驱动轴，所述测量头不可相对转动地与所述驱动轴的远端连接。由于本发明测量头的旋转驱动通过容纳在所述轴中的驱动轴产生并且测量头不再是设置在所述轴的径向外部上，因此以这种方式使所述装置的远端，即具有测量头的端部的径向结构空间变小。以这种方式，测量装置便可以应用在直径相对较小的空腔，特别是缸孔中。根据相应要求，所述轴也可以被实施成具有相对较小的直径。

这种设置的另一优点在于，旋转驱动可以从驱动轴的近端，也就是远离测量头的端部实现，从而使电导线的敷设得到明显简化。

为了实现测量头的轴向定位，本发明还设定，所述轴能够借助于滑动轴承装置沿它的轴向方向可移动地设置在基体上，其中，为了使所述轴相对于基体移动而设有轴向驱动装置。

也就是说，根据本发明，测量头的轴向定位是通过所述轴相对于基体的移动来实现，其中，沿着工件空腔的周向方向对空腔的内壁进行扫描是通过测量头借助于驱动轴相对于所述轴的旋转来实现。

根据本发明的测量装置的另一优点在于，省去了在已知测量装置中测量头与所述轴之间所需要达到的成本高昂的无间隙配合。此外，根据本发明的测量装置的使用寿命延长了，因为相对于已知测量装置而言——即测量头沿轴向方向和沿周向方向的定位都是通过测量头在所述轴上的运动来实现，磨损减少了。

因此，本发明提供一种测量装置，该测量装置不仅具有高的测量精度，而且还是稳固的且结构相对简单的以及使用寿命更长的。

根据本发明，所述轴或者测量装置的远端是指所述轴或者测量装置的具有测量头的端部，而近端是指所述轴或者所述测量装置的远离测量头的端部。

根据本发明，旋转对称的空腔是指一种空腔，该空腔的宏观形状是旋转对称的，而它的微观形状可能不具有旋转对称性。根据本发明的测量装置特别是可以用于确定宏观和/或微观形状与严格旋转对称性的偏差。