CN110095064B - 螺旋纹检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋纹检测装置，包括可在水平方向回转的自平衡支架和检测单元；自平衡支架包括平行四边形支架和弹性伸缩件；弹性伸缩件置于所述平行四边形支架对角线处，通过弹性伸缩件的自动伸缩使平行四边形支架伸向前端的其中一个对角线上的安装点实现平移；检测单元可拆卸地设置在安装点上，包括正弦支架、设置在正弦支架上的导轨和可沿导轨移动的传感器；导轨可由自平衡支架带动进入待测孔形成与待测孔轴线相平行，并由正弦支架支撑固定。本发明的螺旋纹检测装置能够在生产过程中便捷、准确、快速地检测缸筒螺旋纹，结构简单、易于实现，适用范围广、调整方便，自适应动作灵活，反映内孔信息更加精确。
Description
技术领域
本发明属于孔检测设备领域，特别涉及一种螺旋纹检测装置。
背景技术
阿塞尔机组热轧无缝钢管是应用最为广泛的液压缸缸筒原材料。该项工艺原理导致了钢管内孔具有螺旋纹。缸筒制造系统对缸筒内孔螺旋纹的切除能力是有限的。在缸筒生产过程中若不能量化与控制螺旋纹指标，将造成缸筒内孔刮辊精加工后仍存在细微螺旋纹，使得液压缸装机后活塞偏磨、内泄露，严重地影响工程机械使用性能。遗憾的是，尚无螺旋纹检测手段与装置，限制了缸筒的智能制造产业化进程。因此，迫切开发一种能够快速、有效地检测缸筒内孔螺旋纹的专用装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：
本发明所要解决的技术问题是提供一种螺旋纹检测装置，能够在生产过程中便捷、准确、快速地检测缸筒螺旋纹，对缸筒加工质量提升与工艺改进具有重要意义。
本发明提供的技术方案：
一种螺旋纹检测装置，包括可在水平方向回转的自平衡支架（4）和与自平衡支架（4）可拆卸地连接的检测单元（5）；
自平衡支架（4）包括平行四边形支架（43）和弹性伸缩件（44）；所述弹性伸缩件（44）置于所述平行四边形支架（43）对角线处，通过所述弹性伸缩件（44）的自动伸缩使所述平行四边形支架（43）伸向前端的其中一个对角线上的安装点实现平移；
检测单元（5）可拆卸地设置在安装点上，包括正弦支架（52）、设置在正弦支架（52）上的导轨（53）和可沿导轨（53）移动的传感器（56）；所述导轨（53）可由自平衡支架（4）带动进入待测孔形成与待测孔轴线相平行，并由正弦支架（52）支撑固定在待测孔中。
所述导轨（53）由自平衡支架（4）带动进入待测孔形成与待测孔轴线相平行后，使自平衡支架（4）快速脱离正弦支架（52），并由正弦支架（52）将导轨（53）定位至与待测孔轴线相平行状态固定，使传感器（56）可沿着导轨（53）（即待测孔轴向）移动进行螺旋纹检测。
进一步地，所述自平衡支架（4）设置在可移动的支撑机构（1）上。
进一步地，所述传感器（56）在同步带组件（55）的带动下沿导轨（53）移动，所述同步带组件（55）由驱动电机（54）驱动转动。
进一步地，还包括一工控机（2），用于控制所述驱动电机（54）动作，并无线接收所述传感器（56）的检测信号。
进一步地，所述支撑机构（1）上设置有回转支座（3），用于支撑与带动所述自平衡支架（4）绕回转支座（3）的中心轴水平回转。
进一步地，所述自平衡支架（4）还包括支撑架（41），支撑架（41）一端可转动地连接在回转支座（3）上，另一端与回转支架（42）可转动地连接，所述回转支架（42）上设置平行四边形支架（43）。
进一步地，所述自平衡支架（4）还包括一设置在安装点处的前端支撑（45），所述检测单元（5）通过所述前端支撑（45）连接在安装点上。
进一步地，所述正弦支架包括位于下方的两个定位销和一位于上方的可调节的支撑件；通过两个定位销支撑在待测孔内，将导轨定位至与待测孔轴线平行状态；所述支撑件可沿待测孔径向调节伸出，顶在待测孔孔壁上。
进一步地，所述导轨（53）设置在连接杆（51）上，通过所述连接杆（51）与所述自平衡支架（4）连接或脱开。
进一步地，所述传感器（56）为激光位移传感器、数显千分表或电感位移传感器。
进一步地，所述传感器（56）的数量为大于等于1。
本发明的有益效果是：
本发明的螺旋纹检测装置能够在生产过程中便捷、准确、快速地检测缸筒内孔的螺旋纹，可以适应不同孔径的缸筒内孔的检测，结构简单、易于实现，适用范围广、调整方便，自适应动作灵活，反映内孔信息更加精确。
附图说明
图1为申请者设计的螺旋纹检测装置。
图2为申请者设计的自平衡支架。
图3为申请者设计的检测单元。
图4为正弦支架示意图。
图5为正弦支架的原理图。
图中，1.支撑机构，2.工控机，3.回转支座，4.自平衡支架，41.支撑架，42.回转支架，43.平行四边形支架，44.弹性伸缩件，45.前端支撑，5.检测单元，51.连接杆，52.正弦支架，521.定位销，522.支撑件，523.调节孔，524.锁定销， 53.导轨，54.驱动电机，55.同步带组件，56.传感器，57.待测孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1到图3所示，本发明为一种螺旋纹检测装置，包括支撑机构1、工控机2、回转支座3、自平衡支架4、支撑架41、回转支架42、平行四边形支架43、弹性伸缩件44、前端支撑45、检测单元5、连接杆51、正弦支架52、导轨53、驱动电机54、同步带组件55和传感器56。
所述支撑机构1用于支撑整个检测装置，其上设置滚轮实现检测装置在生产现场快捷移动。
所述工控机2置于所述支撑机构1上，用于控制所述驱动电机54动作，并无线接收所述传感器56的检测信号，进行数据计算、存储、显示。
所述回转支座3置于所述支撑机构1上，用于支撑与带动所述自平衡支架4与所述检测单元5绕竖直方向的中心轴水平回转。
所述自平衡支架4可转动地连接于所述回转支座3上，由所述支撑架41、所述回转支架42、所述平行四边形支架43、所述弹性伸缩件44、所述前端支撑45组成。其中，所述支撑架41一端可转动地连接在回转支座3上，另一端与回转支架42可转动地连接，所述回转支架42上设置平行四边形支架43，所述弹性伸缩件44置于所述平行四边形支架43对角线处，通过所述弹性伸缩件44自动伸缩、所述平行四边形支架43带动所述前端支撑45平移，有效地实现所述检测单元5重量的平衡，减轻工人体力消耗。
所述检测单元5置于所述前端支撑45上，用于螺旋纹检测，由所述连接杆51、所述正弦支架52、所述导轨53、所述驱动电机54、所述同步带组件55、所述传感器56组成。所述连接杆51与所述前端支撑45可快速连接与脱开，确保检测前后所述检测单元5在所述自平衡支架4作用下快捷方便地进入与离开待测孔，确保检测中所述检测单元5能够快速与所述自平衡支架4脱开，屏蔽所述自平衡支架4对检测过程的影响。
如图4和图5所示，所述正弦支架52用于将所述导轨53定位至与待测孔轴线平行位置，并固定。导轨53由自平衡支架4带动进入待测孔，而后，检测单元5通过快速拆卸装置快速脱离正弦支架52，并由正弦支架52将导轨定位至与待测孔轴线相平行的状态，使传感器56可沿着待测孔轴向移动进行螺旋纹检测。正弦支架52通过两个定位销521支撑在工件待测孔57内，可将支撑板中心线（在本实施例中是支撑的导轨）定位至与工件内孔轴线平行状态。在正弦支架上方有一个可调节的支撑件522，正弦支架定位后，调节该支撑件522沿着工件待测孔径向伸出，顶在孔壁上后进行锁紧，由支撑件522、两个定位销521共三个支撑点相配合实现将正弦支架稳定地固定支撑在待测孔内，并且使正弦支架可以适应不同内径的待测孔，均可以实现在待测孔内稳定地固定支撑导轨，进行螺旋纹检测。
本实施例中，支撑件522的锁紧是采用支撑件522上设置的多个调节孔523与一锁定销524的配合实现的，当正弦支架定位后，调节支撑件522沿着工件待测孔径向伸出，顶在孔壁上，然后采用锁定销524插入对应位置的调节孔523对支撑件522进行锁紧，使支撑件522保持在该顶紧在孔壁上的位置。在其他实施方式中，还可以采用其他方式对调节到位的支撑件522进行锁紧固定。
所述驱动电机54可驱动所述同步带组件55转动，所述传感器56在所述同步带组件55的带动下沿导轨53移动，使所述导轨53可导向所述传感器56沿着待测孔轴向移动。所述驱动电机54通过所述同步带组件55将所述传感器56精准定位至待测孔轴向检测位置。所述传感器56可为激光位移传感器、数显千分表或电感位移传感器，通过无线传输方式将采集到的信息传递给所述工控机2。
在实际应用中，可根据具体检测需求，设置所述传感器56的数量、原则为大于等于1。在检测螺旋纹同时，检测待测孔的直径、圆度、跳动等几何精度指标。
在检测前，将所述检测单元5通过所述前端支撑45与所述连接杆51固定到所述自平衡支架4上。将所述检测单元5伸进待测孔中，后将所述检测单元5快速脱离所述自平衡支架4。通过所述正弦支架52将所述检测单元5进行定位与固定在待测孔中。通过正弦支架52将导轨定位至与工件待测孔轴线平行状态，确保传感器是沿着工件轴向移动。传感器检测工件待测孔侧目线径向跳动数据。通过检测工件端部1m范围内的数据，计算侧目线相对工件待测孔轴线跳动量，并通过跳动量的最大值与最小值之差即最大变动量，以此来表征螺旋纹。在检测中，所述传感器56沿着待测孔轴向若干位置采集数据、无线传输给所述工控机2，进而，实现螺旋纹等精度指标检测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种螺旋纹检测装置，其特征是：包括可在水平方向回转的自平衡支架（4）和与自平衡支架（4）可拆卸地连接的检测单元（5）；
自平衡支架（4）包括平行四边形支架（43）和弹性伸缩件（44）；所述弹性伸缩件（44）置于所述平行四边形支架（43）对角线处，通过所述弹性伸缩件（44）的自动伸缩使所述平行四边形支架（43）伸向前端的其中一个对角线上的安装点实现平移；
检测单元（5）可拆卸地设置在安装点上，包括正弦支架（52）、设置在正弦支架（52）上的导轨（53）和可沿导轨（53）移动的传感器（56）；所述导轨（53）可由自平衡支架（4）带动进入待测孔形成与待测孔轴线相平行，并由正弦支架（52）支撑固定在待测孔中；
所述正弦支架包括位于下方的两个定位销和一位于上方的可调节的支撑件；通过两个定位销支撑在待测孔内，将导轨定位至与待测孔轴线平行状态；所述支撑件可沿待测孔径向调节伸出，顶在待测孔孔壁上。
2.依据权利要求1所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述自平衡支架（4）设置在可移动的支撑机构（1）上。
3.依据权利要求1所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述传感器（56）在同步带组件（55）的带动下沿导轨（53）移动，所述同步带组件（55）由驱动电机（54）驱动转动。
4.依据权利要求3所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：还包括一工控机（2），用于控制所述驱动电机（54）动作，并无线接收所述传感器（56）的检测信号。
5.依据权利要求2所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述支撑机构（1）上设置有回转支座（3），用于支撑与带动所述自平衡支架（4）绕回转支座（3）的中心轴水平回转。
6.依据权利要求5所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述自平衡支架（4）还包括支撑架（41），支撑架（41）一端可转动地连接在回转支座（3）上，另一端与回转支架（42）可转动地连接，所述回转支架（42）上设置平行四边形支架（43）。
7.依据权利要求1所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述自平衡支架（4）还包括一设置在安装点处的前端支撑（45），所述检测单元（5）通过所述前端支撑（45）连接在安装点上。
8.依据权利要求1所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述传感器（56）为激光位移传感器、数显千分表或电感位移传感器。
9.依据权利要求1所述的一种螺旋纹检测装置，其特征是：所述传感器（56）的数量为大于等于1。
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