[发明专利]一种回转件内外径自动测量装置

说明书

一种回转件内外径自动测量装置，包括测量单元，测量单元包括自伸缩位移传感器、与自伸缩位移传感器的测头保持接触的转接滑块、与转接滑块滑动连接的微型导轨，测量单元还包括微型气缸，微型气缸的输出轴与转接滑块保持接触，转接滑块通过弹簧与固接在机架上的支撑块连接；转接滑块上设有与工件接触的工件测头。本发明的有益效果在于：精度高，测量精度可达±0.001mm；同时采用气缸和步进电机自动控制的机械爪实现多点测量以降低测量误差；价格较低、结构紧凑，采用单片机便于将测量数据上传于数据库以提高生产线的管理效率、数据可视化程度以及产品质量的实时监测。

技术领域

本发明涉及回转件测量技术领域，具体为一种利用位移传感器的自动化回转件内外径多点测量装置。

背景技术

在现有的回转类零件生产过程中，为了保证生产出来的产品具有合格的内外径，这就需要对产品的内外径进行测量。在传统的生产线上往往是由工人手动测量回转类零件的内外径，这就存在测量效率低、测量数据统计不便的不足。在智能制造的大背景下，以上的检测方法难以满足准确高效的测量需求；同时，在人工测量的情况下，测量数据的记录也存在主观性、随意性，难以将测量数据实时、客观地采集并生成报表，进而难以做到生产过程对产品质量的准确高效的监控。而现有的气动量仪测量设备则存在量程短和不便于自动上下料等问题。因此，亟需一种高效、准确、自动化的测量设备来解决上述问题。

发明内容

为了实现对回转类零件内外径高效、准确、自动化的测量，本发明提供一种回转件内外径自动测量装置。

本发明采用以下技术方案实现。依据本发明提出的一种回转件内外径自动测量装置，包括测量单元，测量单元包括自伸缩位移传感器、与自伸缩位移传感器的测头保持接触的转接滑块、与转接滑块滑动连接的微型导轨，测量单元还包括微型气缸，微型气缸的输出轴与转接滑块保持接触，转接滑块通过弹簧与固接在机架上的支撑块连接，弹簧的弹力保证转接滑块始终与自伸缩位移传感器的测头、微型气缸的输出轴保持接触；自伸缩位移传感器的测头伸缩方向、微型气缸的输出轴伸缩方向、弹簧的伸缩方向均与转接滑块在微型导轨的滑动方向平行，转接滑块上设有与工件接触的工件测头，工件测头移动可带动转接滑块移动，进而带动自伸缩位移传感器的测头移动从而得出工件测头的位移量。

进一步的，该装置包括两个所述的测量单元，两个测量单元微型导轨滑动方向在平面上相互垂直，两个测量单元的工件测头移动方向关于两测量单元微型导轨滑动方向之间夹角平分线对称，两个测量单元的工件测头相互靠近指向待测工件的圆心，工件测头移动方向延长线上布置有定位销，定位销与工件测头分别位于待测工件最大直径的两端。

进一步的，所述的工件测头为球形，用于检测待测工件的内径，在测量过程中，弹簧弹力作用使转接滑块向远离待测工件方向移动进而使工件测头压紧在待测工件的内壁。

进一步的，所述的工件测头为长方体，用于检测待测工件的外径，在测量过程中，微型气缸推动使转接滑块向待测工件方向移动进而使工件测头压紧在待测工件的内壁。

进一步的，所述的测量单元上方设有用于抓取、旋转待测工件的机械爪。

进一步的，所述的机械爪通过紧定螺栓固定于气动平行夹爪手指机械手上，所述的机械手能够在气缸高压气体的驱动下水平往复移动进而实现机械爪对待测工件夹紧和放松，所述的机械手上部通过转接件与步进电机连接，步进电机能够带动机械爪和待测工件转动固定角度以实现多点测量。

进一步的，所述的微型气缸及气缸与气泵之间的通断采用电磁阀控制，电磁阀、步进电机与单片机连接，单片机通过接受用户操作指令，通过控制步进电机从而控制机械爪动作，并通过控制电磁阀控制微型气缸、气缸动作，从而采集自伸缩位移传感器的数据，通过串口上传测量数据至电脑进行对比分析。