CN112414252B - 一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置及方法，包括支撑部、测量部、夹紧部；支撑部具有底座；测量部具有连接柱、测量支架、伸缩架、第一测量环和第二测量环；测量支架具有至少两个向底座延伸的垂直臂，测量支架与连接柱连接，至少两个垂直臂之间的空间为检测区域；第一测量环和第二测量环的端头具有延伸的直线段，第一测量环的端头嵌套滑动在第二测量环的端头内，第一测量环的其中一个所述直线段上具有刻度；夹紧部设置在所述底座上用于对圆柱类产品进行固定。本发明的装置可适用于检测批量生产的圆柱类零件，成本较低，检测方法较为快速、方便；在测量尺寸误差后，根据需要对检测出的合格品进行圆柱度误差的检测，快速便捷。

Description

一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置及方法
技术领域
本发明涉及质量检测装置技术领域，具体涉及一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置及方法。
背景技术
在机械制造行业中，有许多轴、孔类零件对横、轴剖面形状精度要求比较高，而这些零部件均为圆柱类产品，并且需求量较大，加工也较为快速，在产品大规模生产过程中，由于加工装置存在松动，碰撞等问题，导致加工出来的圆柱类产品尺寸存在较大误差，导致产品不合格率上升，增加成本，所以检测产品质量的检具尤为重要。
圆柱类产品是以圆柱度误差来控制产品质量的。圆柱度是一项控制圆柱面精度的综合指标，它的定义考虑了某些高精度产品的使用要求。圆柱度是形状公差的一个项目，所谓“形状公差”，是指被测要素对理想要素的变动量，理想要素要符合最小条件，即被测要素对理想要素的最大变动量为最小。而圆柱度影响着零件回转表面的定位精度，所以生产中要合理地控制这些圆柱形零件的圆柱度误差。圆柱度误差是指回转圆柱表面的形状误差，是指被测实际圆柱面对其理想圆柱面的变动量，是控制圆柱的纵、横剖面及轴心线的圆度、直线度和平行度的综合指标，是构成圆柱各要素形状误差的总体现，它全面反映了圆柱工件的误差状况。因而用它来控制圆柱面精度是比较理想的。
圆柱度误差在线测量技术是保证产品质量和提高生产率的重要手段。随着计算机测控技术的发展，出现了以单片机、工业控制机和PLC为控制实体的全新的机电一体化测量仪器与在线测量系统。
但是一些中小型的企业购买不起上述精密的检测仪器，使企业的发展受到了很大的限制；且上述仪器也不能够对批量生产的圆柱类产品进行合格品及圆柱度误差快速批量检测。
所以急需开发一种能够快速批量检测圆柱类产品质量的检测装置。
发明内容
为了能够快速批量检测圆柱类产品质量的技术问题，而提供一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置及方法。本发明的装置适用于检测批量生产的圆柱类产品质量，包括合格品检验和圆柱度误差检测，本发明检具成本低，检测方法快速方便。
一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，包括支撑部、测量部、夹紧部；
所述支撑部具有底座；所述底座的一侧垂直连接有圆柱筒，所述圆柱筒上滑动设置有水平布置的压板；
所述测量部具有连接柱、测量支架、伸缩架、第一测量环和第二测量环；所述连接柱与所述压板的一端连接，所述测量支架具有至少两个向所述底座延伸的垂直臂，所述测量支架与所述连接柱连接，至少两个所述垂直臂之间的空间为检测区域；所述伸缩架包括水平滑块与伸缩杆，所述水平滑块与所述垂直臂垂直并与所述伸缩杆构成直角三角形，所述水平滑块一端与所述垂直臂滑动连接，另一端与所述伸缩杆转动连接；所述第一测量环和所述第二测量环均为半圆状，所述第一测量环和所述第二测量环固定连接在所述水平滑块靠近所述伸缩杆的一端；所述第一测量环和所述第二测量环的端头具有延伸的直线段，所述第一测量环的端头嵌套滑动在所述第二测量环的端头内，所述第一测量环的其中一个所述直线段上具有刻度；
所述夹紧部设置在所述底座上用于对圆柱类产品进行固定。
进一步地，所述夹紧部的中心与所述连接柱的中心对齐；所述夹紧部包括第一夹紧环、第二夹紧环和至少两个定位块；所述第一夹紧环和所述第二夹紧环为圆环形，所述底座上具有圆环槽，所述第二夹紧环设置在所述圆环槽内，所述第二夹紧环上设有至少两个通孔槽，所述通孔槽在所述第二夹紧环上均匀分布，所述定位块滑动对应设置在所述通孔槽内；所述第一夹紧环为卡箍结构，所述第一夹紧环套设在所述第二夹紧环外，所述定位块穿过所述通孔槽的一端抵靠在所述第二夹紧环的内壁，所述第二夹紧环内的空间为夹紧圆柱类产品的区域。
进一步地，在所述第一测量环或所述第二测量环下方的其中一个所述垂直臂上还具有水平设置的千分表，所述千分表的测头朝向圆柱类产品。
进一步地，所述垂直臂与所述伸缩杆之间还设有弹簧，用于使所述水平滑块的端部始终紧贴待检测的圆柱类产品的外表面。
进一步地，所述第一夹紧环为开口环，其开口处通过螺栓锁紧。
进一步地，所述圆柱筒外套设有弹簧。
进一步地，所述底座与所述圆柱筒之间具有限位部，所述限位部用于将所述圆柱筒外的所述弹簧固定。
进一步地，所述测量支架具有3个向所述底座延伸的垂直臂，每两个所述垂直臂与所述连接柱的中心所呈夹角均相等。
本发明另一方面提供一种根据上述所述装置的质量检测的方法，包括如下步骤：
(1)测量批量生产的圆柱类产品合格品的最大实体尺寸和最小实体尺寸：
将合格品置于所述底座上的所述第二夹紧环的空间内，锁紧所述第一夹紧环，带动所述定位块在所述通孔槽内移动并紧贴合格品直至将合格品夹紧；所述水平滑块的端部与合格品的外表面接触贴紧，观察此时所述第一测量环上的刻度；使所述压板在所述圆柱筒上滑动，在滑动过程中所述水平滑块的端部贴着合格品的外表面向下滑动，观察并记录滑动过程中在所述第一测量环上示出的最大刻度和最小刻度，即为合格品的最大实体尺寸和最小实体尺寸；
(2)将批量生产的圆柱类产品的其他待测工件按照步骤的操作步骤和方法进行合格品检验：在检验的过程中，如果测得圆柱类产品的其他待测工件在所述第一测量环上示出的刻度与步骤记录得到的所述最大刻度和最小刻度的范围之内，则为合格品，反之为不合格品。
进一步的，在所述第一测量环或所述第二测量环下方的其中一个所述垂直臂上还具有水平设置的千分表，所述千分表的测头朝向圆柱类产品；
若步骤(2)检验出圆柱类产品的其他待测工件为合格品，则按需继续检测圆柱度误差：在步骤(2)的基础，将所述千分表的测头接触圆柱类产品的外表面，旋转所述第一夹紧环一周，带动所述定位块、所述第二夹紧环与圆柱类产品作圆周运动，旋转的过程中，调整所述千分表的测头使其始终与圆柱类产品的外表面接触，观察并记录所述千分表的读数的最大值与最小值，所述最大值与最小值所构成的范围即为待测工件的圆柱度误差。
有益技术效果：
本发明的装置可适用于检测批量生产的圆柱类零件，成本较低，检测方法较为快速、方便；相对于游标卡尺测量，精度较高，提高了检测的效率；通过测量环的刻度度数的变化范围反映出被测工件尺寸是否在误差范围之内，快速便捷，且定位精度好，测量精度高；测量尺寸误差的同时，也可以检测同轴度，对产品的合格性保障更高；在测量尺寸误差后，根据需要对检测出的合格品进行圆柱度误差的检测，快速便捷。
附图说明
图1为实施例1中一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置的结构示意图。
图2直线段刻度
图3为实施例1中一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置支撑部底座的结构示意图。
其中，1-支撑部，11-底座，111-圆环槽，12-圆柱筒，13-压板，14-限位部，21-连接柱，22-测量支架，221-垂直壁，23-伸缩架，231-水平滑块，232-伸缩杆，24-第一测量环，25-第二测量环，26-千分表，3-夹紧部，31-第一夹紧环，32-第二夹紧环，33-定位块，4-弹簧。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例进一步描述本发明，但不限制本发明范围。
实施例1
一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其结构示意图如图1所示，包括支撑部1、测量部、夹紧部3；
所述支撑部1具有底座11；所述底座11的一侧垂直连接有圆柱筒12，所述圆柱筒12上滑动设置有水平布置的压板13；所述圆柱筒12外套设有弹簧4；所述底座11与所述圆柱筒12之间具有限位部14，所述限位部14用于将所述圆柱筒12外的所述弹簧4固定；
所述测量部具有连接柱21、测量支架22、伸缩架23、第一测量环24和第二测量环25；所述连接柱21与所述压板13的一端连接，所述测量支架22具有3个向所述底座11延伸的垂直臂221，所述测量支架22与所述连接柱21连接并均匀分布在其上，3个所述垂直臂221之间的空间为检测区域，在水平方向上每两个所述垂直臂221与所述连接柱21的中心均呈120°的夹角；
所述伸缩架23包括水平滑块231与伸缩杆232，所述水平滑块231与所述垂直臂221垂直并与所述伸缩杆232构成直角三角形，所述水平滑块231一端与所述垂直臂221滑动连接，另一端与所述伸缩杆232转动连接；
所述第一测量环24和所述第二测量25环均为半圆状，所述第一测量环24和所述第二测量环25固定连接在所述水平滑块231靠近所述伸缩杆232的一端，具体结构是：3个所述水平滑块231靠近所述伸缩杆232的一端具有配合所述第一测量环24和所述第二测量环25穿过的孔，使其分别固定在3个所述水平滑块231上，如图1所示，所述第一测量环24固定连接在其中一个所述水平滑块231的孔中，所述第二测量环25固定连接在剩下两个所述水平滑块231的孔中；所述第一测量环24和所述第二测量环25的端头具有延伸的直线段，所述第一测量环24的端头嵌套滑动在所述第二测量环25的端头内，所述第一测量环24的其中一个所述直线段上具有刻度，所述直线段与其上的刻度在图1中A处的放大图如图2所示；
所述垂直臂221与所述伸缩杆232之间还设有弹簧，用于使所述水平滑块231的端部始终紧贴待检测的圆柱类产品的外表面；
所述夹紧部3设置在所述底座11上用于对圆柱类产品进行固定，具体结构为：所述夹紧部3的中心与所述连接柱21的中心对齐；所述夹紧部3包括第一夹紧环31、第二夹紧环32和3个定位块33；所述第一夹紧环31和所述第二夹紧环32为圆环形，所述底座11上具有圆环槽111，所述圆环槽结构如图3所示，所述第二夹紧环32设置在所述圆环槽111内，所述第二夹紧环32上设有3个通孔槽，所述通孔槽在所述第二夹紧环32上均匀分布，3个所述定位块33对应滑动设置在3个所述通孔槽内，所述定位块33和所述通孔槽均匀分布在所述第二夹紧环32上；所述第一夹紧环31为卡箍结构，所述第一夹紧环31套设在所述第二夹紧环32外，所述定位块33穿过所述通孔槽的一端抵靠在所述第二夹紧环32的内壁，所述第二夹紧环32内的空间为夹紧圆柱类产品的区域。
其中，在所述第一测量环24或所述第二测量环25下方的其中一个所述垂直臂221上还具有水平设置的千分表26，所述千分表26的测头朝向圆柱类产品。
其中，所述第一夹紧环31为开口环，其开口处通过螺栓锁紧。
实施例2
一种批量生产的圆柱类产品根据实施例1中的装置快速质量检测的方法，包括如下步骤：
(1)测量批量生产的圆柱类产品合格品的最大实体尺寸和最小实体尺寸：
将如图1所示实施例1中的装置水平放置，将批量生产的圆柱类产品的合格品置于所述第二夹紧环32的空间内，锁紧所述第一夹紧环31，在锁紧的过程中带动定位块33在通孔槽内移动并紧贴合格品直至将合格品夹紧固定在所述第二夹紧环32内；
由于所述垂直臂221与所述伸缩杆232之间还设有弹簧，用于使所述水平滑块231的端部始终紧贴合格品的外表面，观察此时所述第一测量环24上的刻度；下压所述压板13使其在所述圆柱筒12上滑动，在滑动过程中所述水平滑块231的端部贴着合格品的外表面向下滑动，观察并记录滑动过程中在所述第一测量环24上示出的最大刻度和最小刻度，即为合格品的最大实体尺寸和最小实体尺寸；
(2)将批量生产的圆柱类产品的待测工件按照步骤(1)的操作步骤和方法进行合格品检验：在检验的过程中，如果测得圆柱类产品的其他待测工件在所述第一测量环24上示出的刻度与步骤(1)记录得到的所述最大刻度和最小刻度的范围之内，则为合格品，反之为不合格品。
实施例3
在实施例2的基础上，若步骤(2)检验出圆柱类产品的其他待测工件为合格品，则按需继续检测圆柱度误差：
在实施例2步骤(2)的基础，将所述千分表26的测头接触圆柱类产品的外表面，旋转所述第一夹紧环31一周，带动所述定位块33、所述第二夹紧环32与圆柱类产品作圆周运动，旋转的过程中，调整所述千分表26的测头使其始终与圆柱类产品的外表面接触，观察并记录所述千分表26的读数的最大值与最小值，所述最大值与最小值所构成的范围即为待测工件的圆柱度误差。

Claims (9)

1.一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：包括支撑部(1)、测量部、夹紧部(3)；
所述支撑部(1)具有底座(11)；所述底座(11)的一侧垂直连接有圆柱筒(12)，所述圆柱筒(12)上滑动设置有水平布置的压板(13)；
所述测量部具有连接柱(21)、测量支架(22)、伸缩架(23)、第一测量环(24)和第二测量环(25)；所述连接柱(21)与所述压板(13)的一端连接，所述测量支架(22)具有至少两个向所述底座(11)延伸的垂直臂(221)，所述测量支架(22)与所述连接柱(21)连接，至少两个所述垂直臂(221)之间的空间为检测区域；所述伸缩架(23)包括水平滑块(231)与伸缩杆(232)，所述水平滑块(231)与所述垂直臂(221)垂直并与所述伸缩杆(232)构成直角三角形，所述水平滑块(231)一端与所述垂直臂(221)滑动连接，另一端与所述伸缩杆(232)转动连接；所述第一测量环(24)和所述第二测量环(25)均为半圆状，所述第一测量环(24)和所述第二测量环(25)固定连接在所述水平滑块(231)靠近所述伸缩杆(232)的一端；所述第一测量环(24)和所述第二测量环(25)的端头具有延伸的直线段，所述第一测量环(24)的端头嵌套滑动在所述第二测量环(25)的端头内，所述第一测量环(24)的其中一个所述直线段上具有刻度；
所述夹紧部(3)设置在所述底座(11)上用于对圆柱类产品进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：
所述夹紧部(3)的中心与所述连接柱(21)的中心对齐；所述夹紧部(3)包括第一夹紧环(31)、第二夹紧环(32)和至少两个定位块(33)；所述第一夹紧环(31)和所述第二夹紧环(32)为圆环形，所述底座(11)上具有圆环槽(111)，所述第二夹紧环(32)设置在所述圆环槽(111)内，所述第二夹紧环(32)上设有至少两个通孔槽，所述通孔槽在所述第二夹紧环(32)上均匀分布，所述定位块(33)对应滑动设置在所述通孔槽内；所述第一夹紧环(31)为卡箍结构，所述第一夹紧环(31)套设在所述第二夹紧环(32)外，所述定位块(33)穿过所述通孔槽的一端抵靠在所述第二夹紧环(32)的内壁，所述第二夹紧环(32)内的空间为夹紧圆柱类产品的区域。
3.根据权利要求2所述的一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：在所述第一测量环(24)或所述第二测量环(25)下方的其中一个所述垂直臂(221)上还具有水平设置的千分表(26)，所述千分表(26)的测头朝向圆柱类产品。
4.根据权利要求2所述的一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：所述垂直臂(221)与所述伸缩杆(232)之间还设有弹簧，用于使所述水平滑块(231)的端部始终紧贴待检测的圆柱类产品的外表面。
5.根据权利要求2所述的一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：所述第一夹紧环(31)为开口环，其开口处通过螺栓锁紧。
6.根据权利要求2所述的一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：所述圆柱筒(12)外套设有弹簧(4)，所述底座(11)与所述圆柱筒(12)之间具有限位部(14)，所述限位部(14)用于将所述圆柱筒(12)外的所述弹簧(4)固定。
7.根据权利要求2所述的一种批量生产的圆柱类产品快速质量检测的装置，其特征在于：所述测量支架(22)具有3个向所述底座(11)延伸的垂直臂(221)，每两个所述垂直臂(221)与所述连接柱(21)的中心所呈夹角均相等。
8.一种根据权利要求2～7任一项所述装置的质量检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)测量批量生产的圆柱类产品合格品的最大实体尺寸和最小实体尺寸：
将合格品置于所述底座(11)上的所述第二夹紧环(32)的空间内，锁紧所述第一夹紧环(31)，带动所述定位块(33)在所述通孔槽内移动并紧贴合格品直至将合格品夹紧；所述水平滑块(231)的端部与合格品的外表面接触贴紧，观察此时所述第一测量环(24)上的刻度；使所述压板(13)在所述圆柱筒(12)上滑动，在滑动过程中所述水平滑块(231)的端部贴着合格品的外表面向下滑动，观察并记录滑动过程中在所述第一测量环(24)上示出的最大刻度和最小刻度，即为合格品的最大实体尺寸和最小实体尺寸；
(2)将批量生产的圆柱类产品的其他待测工件按照步骤(1)的操作步骤和方法进行合格品检验：在检验的过程中，如果测得圆柱类产品的其他待测工件在所述第一测量环(24)上示出的刻度与步骤(1)记录得到的所述最大刻度和最小刻度的范围之内，则为合格品，反之为不合格品。
9.一种根据权利要求8所述装置的质量检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：在所述第一测量环(24)或所述第二测量环(25)下方的其中一个所述垂直臂(221)上还具有水平设置的千分表(26)，所述千分表(26)的测头朝向圆柱类产品；
若步骤(2)检验出圆柱类产品的其他待测工件为合格品，则按需继续检测圆柱度误差：在步骤(2)的基础，将所述千分表(26)的测头接触圆柱类产品的外表面，旋转所述第一夹紧环(31)一周，带动所述定位块(33)、所述第二夹紧环(32)与圆柱类产品作圆周运动，旋转的过程中，调整所述千分表(26)的测头使其始终与圆柱类产品的外表面接触，观察并记录所述千分表(26)的读数的最大值与最小值，所述最大值与最小值所构成的范围即为待测工件的圆柱度误差。
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