CN108168480B - 浮动位置度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种浮动位置度测量装置，包括可活动地设置于设备支架上的装置支架，所述装置支架包括水平连接板及垂直连接板，所述水平连接板的一端与所述垂直连接板固定连接，所述水平连接板的另一端固定连接有偏移量测量机构，所述偏移量测量机构的下方连接有测量端头，所述水平连接板的上端面还固定设置有传动机构，所述传动机构与所述测量端头传动连接。本发明以自动化、机械化的方式实现了对飞轮盘加工件外周孔的位置度测量，与现有技术相比，本发明对被测产品测量精度的提升显著，最高测量精度可达0.15nm。

Description

浮动位置度测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量机构，尤其涉及一种在汽车飞轮盘加工过程中所使用到的浮动位置度测量装置，属于自动化加工领域。

背景技术

近年来，随着我国制造业的飞速发展、迅速崛起，我国的工业化生产水平获得了显著地提升。在这样的大背景下，汽车加工业作为工业化生产中的重要一环，其技术水平、加工效率等也均得到了长足的进步。

具体而言，飞轮盘是一种转动惯量很大的盘形零件，也是汽车发动机中所需要使用到的重要部件之一，其作用如同一个能量存储器。对于四冲程发动机来说，每四个活塞行程作功一次，即只有作功行程作功，而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。因此曲轴对外输出的转矩呈周期性变化，曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况，则需要在曲轴后端装配飞轮盘。此外，部分飞轮盘还是摩擦式离合器的主动件，在飞轮盘轮缘上镶嵌有供起动发动机用的飞轮齿圈。此外，在飞轮盘上还刻有上止点记号，用来校准点火定时或喷油定时，以及调整气门间隙。

由上述介绍可以看出，飞轮盘的加工制造是汽车加工行业中不可或缺的一部分。由于目前，各汽车企业所使用的飞轮盘规格及要求不尽相同，因此在对飞轮盘加工件进行加工时，需要对飞轮盘加工件的外周孔的位置度进行检测，即测量飞轮盘加工件上各外周孔向其中心位置的偏移量。在现有的加工过程中，对于飞轮盘外周孔的位置度检测大多需要依靠人工操作来完成，但是由于在飞轮盘加工件的加工过程中，其产品精度的要求非常高，因此采用人工操作的方式很难精确的达到被测产品所要求的检测精度。同时，采用人工操作的方式受操作人员的熟练度影响较大，一旦操作人员出现疏忽的情况，那么整条产线的生产效率都会受到极大的影响。

正因如此，如何在保证加工企业生产效率的前提下，设计出一种能够以自动化、可调节化的方式完成对飞轮盘加工件外周孔位置度检测的位置度测量装置，就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种在汽车飞轮盘加工过程中所使用到的浮动位置度测量装置。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种浮动位置度测量装置，包括可活动地设置于设备支架上的装置支架，所述装置支架包括水平连接板及垂直连接板，所述水平连接板的一端与所述垂直连接板固定连接，所述水平连接板的另一端固定连接有偏移量测量机构，所述偏移量测量机构的下方连接有测量端头，所述水平连接板的上端面还固定设置有传动机构，所述传动机构与所述测量端头传动连接。

优选地，所述垂直连接板与所述设备支架相连接，所述垂直连接板可沿铅垂线方向在所述设备支架上运动，所述水平连接板的一端与所述垂直连接板固定连接，所述水平连接板远离所述垂直连接板一端的下端面上固定设置有偏移量测量机构，所述水平连接板远离所述垂直连接板一端的上端面上固定有传动机构。

优选地，所述垂直连接板还连接有用于带动所述设备支架整体运动的升降气缸，所述垂直连接板与所述升降气缸的气缸轴固定连接，所述垂直连接板的两侧的下端位置对称地设置有用于在其自身运动过程中完成行程导正的导向面，所述设备支架上还固定安装有两个与所述导向面相匹配的导向轮，两个所述导向轮之间的距离与所述垂直连接板的宽度相匹配。

优选地，所述偏移量测量机构包括机构连接座以及可活动地设置于所述机构连接座内部的活动组件，所述机构连接座与所述水平连接板固定连接，所述偏移量测量机构还包括固定设置于所述机构连接座上的测量组件，所述测量组件与所述活动组件相匹配。

优选地，所述活动组件包括上下叠合设置的第一活动板及第二活动板，所述第一活动板与所述第二活动板的中心位置均开设有便于所述传动机构动作的传动通孔，所述第一活动板上固定设置有至少一根第一活动导轨，所述第二活动板上固定设置有至少一根第二活动导轨，所述第一活动导轨的中轴线与所述第二活动导轨的中轴线相垂直。

优选地，所述第一活动板的上端面固定设置有第一活动导轨，所述水平连接板的下端面开设有第一活动槽，所述第一活动导轨与所述第一活动槽的数量、位置、规格一一匹配对应，所述第一活动导轨可活动地嵌设于所述第一活动槽内，在所述第一活动导轨及所述第一活动槽的配合下，所述第一活动板与所述水平连接板相连接。

优选地，所述第二活动板的上端面固定设置有第二活动导轨，所述第一活动板的下端面开设有第二活动槽，所述第二活动导轨与所述第二活动槽的数量、位置、规格一一匹配对应，所述第二活动导轨可活动地嵌设于所述第二活动槽内，在所述第二活动导轨及所述第二活动槽的配合下，所述第二活动板与所述第一活动板相连接，所述第二活动板的下端面还固定连接有一个快换接头，所述测量端头借助所述快换接头与所述第二活动板固定连接。

优选地，所述测量组件包括第一测量笔及第二测量笔，所述第一测量笔与所述第二测量笔均固定设置于所述机构连接座的周侧，所述第一测量笔的设置方向与所述第一活动导轨的延伸方向一致，所述第二测量笔的设置方向与所述第二活动导轨的延伸方向一致，所述第一测量笔与所述第一活动板的位置、高度一一匹配对应，所述第二测量笔与所述第二活动板的位置、高度一一匹配对应。

优选地，所述传动机构包括多个固定设置于所述水平连接板上的测试气缸，多个所述测试气缸均布于所述水平连接板的上端面，所述测试气缸的气缸本体与所述水平连接板固定连接，在所述测试气缸气缸轴的伸展状态下，所述测试气缸的气缸轴穿过所述传动通孔并与所述测量端头相触接。

优选地，所述测量端头包括一盘状外壳以及多个设置于所述盘状外壳内的测量销轴，所述盘状外壳上开设有多个上下贯通的连通槽，所述测量销轴可活动地设置于所述连通槽内，所述测量销轴的数量、位置均与待测量飞轮盘上的外周孔的数量、位置一一匹配对应，每个所述测量销轴的底端外周侧均设置有导向面，所述测量销轴的顶端均固定连接有测量压头，每个所述测量压头均与两个所述测量销轴固定连接，每个所述测量压头的中轴线均与一个所述测试气缸的中轴线共线，所述盘状外壳的顶端还固定设置有快换插头，所述快换插头与所述快换接头相匹配。

本发明的优点主要体现在以下几个方面：本发明以自动化、机械化的方式实现了对飞轮盘加工件外周孔的位置度测量，与现有技术相比，本发明对被测产品测量精度的提升显著，最高测量精度可达0.15nm。而且本发明还在最大程度上降低了人工操作的参与度，既避免了因人工操作失误而导致的检测结果偏差，还节约了加工企业的人力资源，提升了加工企业的生产效率。同时，本发明具备较强的自适应性和可调节性，可以完成对各种不同规格的飞轮盘加工件外周孔的位置度测量，装置适用范围广，适用性及通用性强。此外，本发明可以通过对现有设备、现有零件的改装、组合而获得，装置加工成本相对较低，装配过程较为便捷，便于大规模推广使用。

综上所述，本发明适配性强、自动化程度高、可有效地提升位置度测量的效率与精度，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中： 11、设备支架；12、升降气缸；13、导向轮；21、水平连接板；22、垂直连接板；23、导向面；31、机构连接座；32、第一活动板； 33、第二活动板；34、第二活动导轨；4、第二测量笔；5、测试气缸；61、盘状外壳；62、测量压头；7、待测量飞轮盘。

具体实施方式

如图所示，本发明揭示了一种在汽车飞轮盘加工过程中所使用到的浮动位置度测量装置。

具体而言，一种浮动位置度测量装置，包括可活动地设置于设备支架11上的装置支架，所述装置支架包括水平连接板21及垂直连接板22，所述水平连接板21的一端与所述垂直连接板22固定连接，所述水平连接板21的另一端固定连接有偏移量测量机构，所述偏移量测量机构的下方连接有测量端头，所述水平连接板21的上端面还固定设置有传动机构，所述传动机构与所述测量端头传动连接。

所述垂直连接板22与所述设备支架11相连接，所述垂直连接板22可沿铅垂线方向在所述设备支架上运动，所述水平连接板21的一端与所述垂直连接板22固定连接，所述水平连接板21远离所述垂直连接板22一端的下端面上固定设置有偏移量测量机构，所述水平连接板21远离所述垂直连接板22一端的上端面上固定有传动机构。

所述垂直连接板22还连接有用于带动所述设备支架11整体运动的升降气缸12，所述垂直连接板22与所述升降气缸12的气缸轴固定连接。

所述垂直连接板22的两侧的下端位置对称地设置有用于在其自身运动过程中完成行程导正的导向面23，所述设备支架11上还固定安装有两个与所述导向面23相匹配的导向轮13，两个所述导向轮13之间的距离与所述垂直连接板22的宽度相匹配。

所述偏移量测量机构包括机构连接座31以及可活动地设置于所述机构连接座31内部的活动组件，所述机构连接座31与所述水平连接板21固定连接，所述偏移量测量机构还包括固定设置于所述机构连接座31上的测量组件，所述测量组件与所述活动组件相匹配。

所述活动组件包括上下叠合设置的第一活动板32及第二活动板33，所述第一活动板32与所述第二活动板33的中心位置均开设有便于所述传动机构动作的传动通孔（图中未示出），所述第一活动板32上固定设置有至少一根第一活动导轨（图中未示出），所述第二活动板33上固定设置有至少一根第二活动导轨34，所述第一活动导轨的中轴线与所述第二活动导轨34的中轴线相垂直。

所述第一活动板32的上端面固定设置有第一活动导轨，所述水平连接板21的下端面开设有第一活动槽（图中未示出），所述第一活动导轨与所述第一活动槽的数量、位置、规格一一匹配对应，所述第一活动导轨可活动地嵌设于所述第一活动槽内，在所述第一活动导轨及所述第一活动槽的配合下，所述第一活动板32与所述水平连接板21相连接。

所述第二活动板33的上端面固定设置有第二活动导轨34，所述第一活动板32的下端面开设有第二活动槽（图中未示出），所述第二活动导轨34与所述第二活动槽的数量、位置、规格一一匹配对应，所述第二活动导轨34可活动地嵌设于所述第二活动槽内，在所述第二活动导轨34及所述第二活动槽的配合下，所述第二活动板33与所述第一活动板32相连接，所述第二活动板33的下端面还固定连接有一个快换接头（图中未示出），所述测量端头借助所述快换接头与所述第二活动板33固定连接。

所述测量组件包括第一测量笔（图中未示出）及第二测量笔4，所述第一测量笔与所述第二测量笔4均固定设置于所述机构连接座31的周侧，所述第一测量笔的设置方向与所述第一活动导轨的延伸方向一致，所述第二测量笔4的设置方向与所述第二活动导轨34的延伸方向一致，所述第一测量笔与所述第一活动板32的位置、高度一一匹配对应，所述第二测量笔4与所述第二活动板33的位置、高度一一匹配对应。

所述传动机构包括多个固定设置于所述水平连接板21上的测试气缸5，多个所述测试气缸5均布于所述水平连接板21的上端面，所述测试气缸5的气缸本体与所述水平连接板21固定连接，在所述测试气缸5气缸轴的伸展状态下，所述测试气缸5的气缸轴穿过所述传动通孔并与所述测量端头相触接。在本实施例中，所述传动机构包括十个测试气缸5，十个所述测试气缸5呈圆形排布，均布于所述水平连接板21的上端面。

所述测量端头包括一盘状外壳61以及多个设置于所述盘状外壳61内的测量销轴（图中未示出），所述盘状外壳61上开设有多个上下贯通的连通槽（图中未示出），所述测量销轴可活动地设置于所述连通槽内，所述测量销轴的数量、位置均与待测量飞轮盘7上的外周孔的数量、位置一一匹配对应，每个所述测量销轴的底端外周侧均设置有导向面，所述测量销轴的顶端均固定连接有测量压头62，每个所述测量压头62均与两个所述测量销轴固定连接，每个所述测量压头62的中轴线均与一个所述测试气缸5的中轴线共线。

具体而言，所述测量压头62与所述测试气缸5属于一一对应的关系，但所述测量压头62的数量不多于所述测试气缸5的数量。所述测量端头与某一规格的飞轮盘实际上也是一一对应的关系，在实际的使用过程中，操作者可以通过更换所述测量端头来达到测量不同规格的飞轮盘上外周孔位置度的目的。

所述盘状外壳61的顶端还固定设置有快换插头（图中未示出），所述快换插头与所述快换接头相匹配。这样的设置方式也是为了进一步提升本发明使用过程中的快捷性，也使得本发明能够适用于各种不同规格飞轮盘的测量、加工。

以下简述本发明的使用过程及工作原理，操作者首先根据待测量飞轮盘7的规格选择相对应的测量端头并完成安装，随后，控制设备支架11运行到合适的工位，再根据所述测量端头上的测量压头62，选择相对应的测试气缸5并依次驱动。当每个所述测试气缸5运行时，所述测试气缸5的气缸轴会压到与之相对应的测量压头62的顶端，所述测量压头随即进入待测量飞轮盘7上相应的外周孔内，通过所述活动组件在水平方向上的偏移距离，所述测量组件得出相应测量值，最后，操作者即可通过程序算法，将测量值转化为待测量飞轮盘7外周孔的偏移量，至此完成位置度测量。

本发明以自动化、机械化的方式实现了对飞轮盘加工件外周孔的位置度测量，与现有技术相比，本发明对被测产品测量精度的提升显著，最高测量精度可达0.15nm。而且本发明还在最大程度上降低了人工操作的参与度，既避免了因人工操作失误而导致的检测结果偏差，还节约了加工企业的人力资源，提升了加工企业的生产效率。同时，本发明具备较强的自适应性和可调节性，可以完成对各种不同规格的飞轮盘加工件外周孔的位置度测量，装置适用范围广，适用性及通用性强。此外，本发明可以通过对现有设备、现有零件的改装、组合而获得，装置加工成本相对较低，装配过程较为便捷，便于大规模推广使用。

综上所述，本发明适配性强、自动化程度高、可有效地提升位置度测量的效率与精度，具有很高的使用及推广价值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种浮动位置度测量装置，包括可活动地设置于设备支架（11）上的装置支架，其特征在于：所述装置支架包括水平连接板（21）及垂直连接板（22），所述水平连接板（21）的一端与所述垂直连接板（22）固定连接，所述水平连接板（21）的另一端固定连接有偏移量测量机构，所述偏移量测量机构的下方连接有测量端头，所述水平连接板（21）的上端面还固定设置有传动机构，所述传动机构与所述测量端头传动连接；所述偏移量测量机构包括机构连接座（31）以及可活动地设置于所述机构连接座（31）内部的活动组件，所述机构连接座（31）与所述水平连接板（21）固定连接，所述偏移量测量机构还包括固定设置于所述机构连接座（31）上的测量组件，所述测量组件与所述活动组件相匹配；

所述活动组件包括上下叠合设置的第一活动板（32）及第二活动板（33），所述第一活动板（32）与所述第二活动板（33）的中心位置均开设有便于所述传动机构动作的传动通孔，所述第一活动板（32）上固定设置有至少一根第一活动导轨，所述第二活动板（33）上固定设置有至少一根第二活动导轨（34），所述第一活动导轨的中轴线与所述第二活动导轨（34）的中轴线相垂直；

所述第一活动板（32）的上端面固定设置有第一活动导轨，所述水平连接板（21）的下端面开设有第一活动槽，所述第一活动导轨与所述第一活动槽的数量、位置、规格一一匹配对应，所述第一活动导轨可活动地嵌设于所述第一活动槽内，在所述第一活动导轨及所述第一活动槽的配合下，所述第一活动板（32）与所述水平连接板（21）相连接；

所述第二活动板（33）的上端面固定设置有第二活动导轨（34），所述第一活动板（32）的下端面开设有第二活动槽，所述第二活动导轨（34）与所述第二活动槽的数量、位置、规格一一匹配对应，所述第二活动导轨（34）可活动地嵌设于所述第二活动槽内，在所述第二活动导轨（34）及所述第二活动槽的配合下，所述第二活动板（33）与所述第一活动板（32）相连接，所述第二活动板（33）的下端面还固定连接有一个快换接头，所述测量端头借助所述快换接头与所述第二活动板（33）固定连接；

所述测量组件包括第一测量笔及第二测量笔（4），所述第一测量笔与所述第二测量笔（4）均固定设置于所述机构连接座（31）的周侧，所述第一测量笔的设置方向与所述第一活动导轨的延伸方向一致，所述第二测量笔（4）的设置方向与所述第二活动导轨（34）的延伸方向一致，所述第一测量笔与所述第一活动板（32）的位置、高度一一匹配对应，所述第二测量笔（4）与所述第二活动板（33）的位置、高度一一匹配对应；

所述传动机构包括多个固定设置于所述水平连接板（21）上的测试气缸（5），多个所述测试气缸（5）均布于所述水平连接板（21）的上端面，所述测试气缸（5）的气缸本体与所述水平连接板（21）固定连接，在所述测试气缸（5）气缸轴的伸展状态下，所述测试气缸（5）的气缸轴穿过所述传动通孔并与所述测量端头相触接；

所述测量端头包括一盘状外壳（61）以及多个设置于所述盘状外壳（61）内的测量销轴，所述盘状外壳（61）上开设有多个上下贯通的连通槽，所述测量销轴可活动地设置于所述连通槽内，所述测量销轴的数量、位置均与待测量飞轮盘（7）上的外周孔的数量、位置一一匹配对应，每个所述测量销轴的底端外周侧均设置有导向面，所述测量销轴的顶端均固定连接有测量压头（62），每个所述测量压头（62）均与两个所述测量销轴固定连接，每个所述测量压头（62）的中轴线均与一个所述测试气缸（5）的中轴线共线，所述盘状外壳（61）的顶端还固定设置有快换插头，所述快换插头与所述快换接头相匹配。

2.根据权利要求1所述的浮动位置度测量装置，其特征在于：所述垂直连接板（22）与所述设备支架（11）相连接，所述垂直连接板（22）可沿铅垂线方向在所述设备支架上运动，所述水平连接板（21）的一端与所述垂直连接板（22）固定连接，所述水平连接板（21）远离所述垂直连接板（22）一端的下端面上固定设置有偏移量测量机构，所述水平连接板（21）远离所述垂直连接板（22）一端的上端面上固定有传动机构。

3.根据权利要求1所述的浮动位置度测量装置，其特征在于：所述垂直连接板（22）还连接有用于带动所述设备支架（11）整体运动的升降气缸（12），所述垂直连接板（22）与所述升降气缸（12）的气缸轴固定连接，所述垂直连接板（22）的两侧的下端位置对称地设置有用于在其自身运动过程中完成行程导正的导向面（23），所述设备支架（11）上还固定安装有两个与所述导向面（23）相匹配的导向轮（13），两个所述导向轮（13）之间的距离与所述垂直连接板（22）的宽度相匹配。