CN116428944B - 一种机械零件自动测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于零件测量技术领域，尤其公开了一种机械零件自动测量装置及测量方法，该机械零件自动测量装置包括底板，所述底板顶面利用支柱对应固定连接有限定板，所述支柱表面套接有移动架，所述移动架端部顶面固定连接有限定框。本发明通过转动转杆，转杆表面的螺纹能够与滑板内侧端的螺纹槽螺旋配合，进而使得相对的两个滑板相互靠近或远离，相互靠近的两个滑板利用压板对零件环的限定，此时零件环的中心线与限定框的中心处重合，保证测量的精准度，方便对不同的零件环进行快速并准确的测量；相互远离的两个滑板拉扯压板，方便将零件环从移动架顶面取下，利用压板的来回移动，在移动架顶面对应限定不同的零件环。

Description

一种机械零件自动测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于零件测量技术领域，特别涉及一种机械零件自动测量装置及测量方法。

背景技术

再制造产业是将原材料生产加工成为产品的一种生产活动的统称，对零件的检测成为至关重要的一环，零件检测不仅影响再制造的质量，也影响再制造的成本，其中主要用于机械零部件内径的检测。机械零部件从机器上拆下后，需要通过检测确定技术状态，部分机械零部件需要对其内径和外径进行测量，现有测量机械零部件的内径时需要人员借助现有工具进行测量，测量内径时零件可能偏移位置，导致测量不准确。

因此，发明一种机械零件自动测量装置及测量方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种机械零件自动测量装置及测量方法，以解决上述背景技术中提出的问题：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械零件自动测量装置，包括底板，所述底板顶面利用支柱对应固定连接有限定板，所述支柱表面套接有移动架，所述移动架端部顶面固定连接有限定框，移动架顶面设置有刻度线，刻度线的0刻度点为限定框的圆心，所述限定框外侧对应套接有待测的零件环，所述限定框内侧安装限定结构，所述限定结构用于在限定框表面限定零件环，所述底板顶面两侧均利用限定杆固定连接有顶板，顶板的底面与限定板底面对应齐平，所述限定杆表面套接有移动板，所述限定板两端顶面均安装有气缸，气缸输出端底端贯穿限定板，所述移动板一端与气缸输出端连接，移动板与零件环之间设置有弧形架，且弧形架内侧安装有测量结构，所述测量结构用于测量零件环的外径，弧形架外侧面固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆对应贯穿移动板，螺纹杆两端表面均螺旋套接有限定螺纹杆的螺帽。

进一步的，所述支柱两侧面均设置有侧边，移动架端部设置有与支柱对应配合的通槽，所述限定板后侧部底面安装有拉伸气缸，所述拉伸气缸底部输出端与移动架顶面连接，拉伸气缸工作利用移动架带动零件环上下移动。

进一步的，所述限定框两侧均设置有侧槽，所述侧槽内部竖直安装竖杆，所述限定结构包括两组挤压架，所述挤压架包括两个对应套接在竖杆表面的滑板，所述限定框中心处对应卡接有转杆，所述滑板内侧端螺旋贴合于转杆表面，且挤压架的两个滑板内侧端螺纹槽方向相反，转杆转动使得两个滑板相互靠近或远离。

进一步的，所述限定结构还包括压板，所述压板内侧端顶部和底部均利用转板分别与两个滑板铰接，且两个滑板之间利用弹簧对应连接，且弹簧对应套接于竖杆表面。

进一步的，所述测量结构包括内架，所述内架对应卡扣在弧形架内侧，所述内架两端均固定连接有凸杆，且内架两端的凸杆分别贯穿弧形架两端端部，所述凸杆顶面设置有对应板，所述弧形架顶面设置有与对应板对应配合的刻度线，所述内架内侧端利用弧形板对应贴合在零件环表面。

进一步的，所述内架的整体外形设置为弓形结构，所述内架两端内侧面均设置有内杆，所述弧形板两端对应卡扣两个内杆表面，所述弧形板内凹面与零件环外侧面贴合，弧形板外凸面利用卡杆对应贯穿内架中心处，且卡杆表面螺旋套接有套环，套环处于弧形板与内架之间。

进一步的，所述弧形架两端端部均设置有与凸杆滑动配合的滑槽，所述滑槽内部设置有限定凸杆的缓冲杆，所述凸杆利用弹性件与滑槽端部连接，且弹性件对应套接于缓冲杆表面。

本发明还提供了应用上述所述的机械零件自动测量装置进行的测量方法，包括以下步骤：

S1、将需要测量的零件环对应放置在移动架的限定框外侧，利用限定框表面的限定结构对零件环进行限定；

S2、零件环底面对应贴合在移动架顶面后，转动转杆，转杆与滑板内侧端的螺旋效果使得套接在竖杆表面的两个滑板相互靠近，两个滑板挤压弹簧的同时，两个滑板利用转板转动使得压板外侧面挤压零件环圆周内侧壁，完成对零件环的稳定限定；

S3、启动气缸，气缸将移动板从限定杆表面拉起，直至弧形板顶面与零件环顶面对应齐平，且弧形板内侧面对应贴合于零件环圆周外侧面，记录对应板对应在弧形架表面的刻度数值；

S4、气缸带动移动板在限定杆表面下移，由于零件环的外径从上到下依次减小，此时零件环圆周外侧面挤压弧形板，弧形板带动内架在弧形架内侧滑动，且内架利用凸杆带动对应板同步移动，利用对应板与刻度线的实时变换，能够得到零件环外径的实时变换数据，完成对零件环外径变换的测量；

S5、利用限定结构完成对零件环的限定后，利用移动架顶面的刻度线能够得到零件环的内径以及外径，方便对零件环进行自动化的测量。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过转动转杆，转杆表面的螺纹能够与滑板内侧端的螺纹槽螺旋配合，进而使得相对的两个滑板相互靠近或远离，相互靠近的两个滑板利用压板对零件环的限定，此时零件环的中心线与限定框的中心处重合，保证测量的精准度，方便对不同的零件环进行快速并准确的测量；相互远离的两个滑板拉扯压板，方便将零件环从移动架顶面取下，利用压板的来回移动，能够在移动架顶面对应限定不同的零件环。

2、本发明通过气缸带动移动板在限定杆表面下移，由于零件环的外径从上到下依次减小，此时零件环圆周外侧面挤压弧形板，弧形板带动内架在弧形架内侧滑动，内架两端的凸杆在缓冲杆表面平稳的滑动，利用弹性件使得弧形板的内凹面始终与零件环圆周外侧面贴合，且内架利用凸杆带动对应板同步移动，利用对应板与刻度线的实时变换，能够得到零件环外径的实时变换数据，完成对零件环外径变换的测量。

3、本发明通过将弧形板两端与内架两端的内杆对应卡扣后，弧形板外凸面的卡杆对应贯穿内架的中心处，转动套环使得套环处于卡杆的一定位置后，推动弧形板两端在内杆表面滑动，使得套环外侧面对应贴合在内架内凹面中心处，利用螺帽与螺纹杆的螺旋效果使得弧形板的内凹面与零件环外侧面贴合，方便测量结构测量不同大小的零件环。

附图说明

图1是本发明实施例的机械零件自动测量装置测量零件环示意图；

图2是本发明实施例的移动架升降立体示意图；

图3是本发明实施例的移动架顶面刻度线示意图；

图4是本发明实施例的限定结构整体结构示意图；

图5是本发明实施例的测量结构整体结构示意图；

图中：1、底板；2、支柱；3、限定板；4、移动架；401、通槽；5、限定框；501、侧槽；6、零件环；7、限定杆；8、顶板；9、移动板；10、气缸；11、弧形架；111、滑槽；12、螺纹杆；13、螺帽；14、拉伸气缸；15、竖杆；16、滑板；17、转杆；18、压板；19、转板；20、弹簧；21、内架；211、凸杆；22、对应板；23、弧形板；24、卡杆；25、套环；26、缓冲杆；27、弹性件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种机械零件自动测量装置，如图1至图3所示，包括底板1，所述底板1顶面利用支柱2对应固定连接有限定板3，所述支柱2表面套接有移动架4，所述移动架4端部顶面固定连接有限定框5，移动架4顶面设置有刻度线，刻度线的0刻度点为限定框5的圆心，其中，移动架4顶面中心线设置有等距并列的刻度线槽，由于限定框5的中心线垂直移动架4顶面，且刻度线槽的0刻度点在限定框5的中心线上，刻度线槽以毫米为刻度在移动架4顶面进行标记。所述限定框5外侧对应套接有待测的零件环6，所述限定框5内侧安装限定结构，所述限定结构用于在限定框5表面限定零件环6，所述底板1顶面两侧均利用限定杆7固定连接有顶板8，顶板8的底面与限定板3底面对应齐平，所述限定杆7表面套接有移动板9，所述限定板3两端顶面均安装有气缸10，气缸10输出端底端贯穿限定板3，所述移动板9一端与气缸10输出端连接，移动板9与零件环6之间设置有弧形架11，且弧形架11内侧安装有测量结构，所述测量结构用于测量零件环6的外径，弧形架11外侧面固定连接有螺纹杆12，所述螺纹杆12对应贯穿移动板9，螺纹杆12两端表面均螺旋套接有限定螺纹杆12的螺帽13。

将零件环6对应放置在移动架4顶面的限定框5外侧，通过限定框5上的限定结构完成对零件环6的限定，此时零件环6的中心线与限定框5的中心线对应重合，利用移动架4表面的刻度线能够得到零件环6的内径和外径大小，能够快速测量不同大小的零件环6。

完成对零件环6的限定后，转动螺帽13，两个螺帽13与螺纹杆12的螺旋效果使得螺纹杆12在移动板9内侧来回移动，此时弧形架11在螺纹杆12的带动下逐渐靠近或者远离零件环6，方便弧形架11上的测量结构能够贴合在不同大小的零件环6圆周外侧面。

在图1至图3中，所述支柱2两侧面均设置有侧边，移动架4端部设置有与支柱2对应配合的通槽401，所述限定板3后侧部底面安装有拉伸气缸14，所述拉伸气缸14底部输出端与移动架4顶面连接，拉伸气缸14工作利用移动架4带动零件环6上下移动。利用限定结构限定零件环6后，根据零件环6的高度从而实时调整零件环6的位置，使得零件环6的顶面中与顶板8底面对应，气缸10利用移动板9带动测量结构下移时，下移的测量结构能够一步完成对零件环6圆周外侧面的实时数据测量，加快了零件环6数据测量的快捷性。

在图2至图4中，所述限定框5两侧均设置有侧槽501，所述侧槽501内部竖直安装竖杆15，所述限定结构包括两组挤压架，所述挤压架包括两个对应套接在竖杆15表面的滑板16，所述限定框5中心处对应卡接有转杆17，所述滑板16内侧端螺旋贴合于转杆17表面，且挤压架的两个滑板16内侧端螺纹槽方向相反，转杆17转动使得两个滑板16相互靠近或远离。零件环6对应放置在限定框5外侧后，需要对零件环6进行限定时，转动转杆17，由于转杆17对应卡扣在限定框5中心处，转杆17在限定框5中心处转动时，转杆17表面的螺纹能够与滑板16内侧端的螺纹槽螺旋配合，进而使得相对的两个滑板16相互靠近或远离。

在图2至图4中，所述限定结构还包括压板18，所述压板18内侧端顶部和底部均利用转板19分别与两个滑板16铰接，且两个滑板16之间利用弹簧20对应连接，且弹簧20对应套接于竖杆15表面。当两个滑板16相互靠近时，两个滑板16挤压弹簧20的同时，两个滑板16带动转板19转动，转动的转板19逐渐由倾斜状态转动为水平状态，转动的转板19推动压板18逐渐靠近零件环6圆周内侧壁，利用两个压板18完成对零件环6的限定；

当两个滑板16相互远离时，弹簧20逐渐伸展开，两个滑板16带动转板19转动，转动的转板19逐渐由水平状态转动为倾斜状态，转动的转板19拉动压板18逐渐远离零件环6圆周内侧壁，方便将零件环6从移动架4顶面取下，利用压板18的来回移动，能够在移动架4顶面对应限定不同的零件环6。

在图1和图5中，所述测量结构包括内架21，所述内架21对应卡扣在弧形架11内侧，所述内架21两端均固定连接有凸杆211，且内架21两端的凸杆211分别贯穿弧形架11两端端部，所述凸杆211顶面安装对应板22，所述弧形架11顶面设置有与对应板22对应配合的刻度线，所述内架21内侧端利用弧形板23对应贴合在零件环6表面。利用限定结构完成对零件环6的限定后，弧形架11利用弧形板23的内凹面对应贴合在零件环6表面，根据零件环6的圆周外侧面选用合适的弧形板23，方便零件环6对应贴合在弧形板23的中心处。

在图1和图5中，所述内架21的整体外形设置为弓形结构，所述内架21两端内侧面均设置有内杆，所述弧形板23两端对应卡扣两个内杆表面，所述弧形板23内凹面与零件环6外侧面贴合，弧形板23外凸面利用卡杆24对应贯穿内架21中心处，且卡杆24表面螺旋套接有套环25，套环25处于弧形板23与内架21之间。限定弧形板23时，选用合适的弧形板23后，将弧形板23两端与内架21两端的内杆对应卡扣后，弧形板23外凸面的卡杆24对应贯穿内架21的中心处，转动套环25使得套环25处于卡杆24的一定位置后，推动弧形板23两端在内杆表面滑动，使得套环25外侧面对应贴合在内架21内凹面中心处，利用螺帽13与螺纹杆12的螺旋效果使得弧形板23的内凹面与零件环6外侧面贴合，方便测量结构测量不同大小的零件环6。

在图1和图5中，所述弧形架11两端端部均设置有与凸杆211滑动配合的滑槽111，所述滑槽111内部设置有限定凸杆211的缓冲杆26，所述凸杆211利用弹性件27与滑槽111端部连接，且弹性件27对应套接于缓冲杆26表面。启动气缸10，气缸10带动移动板9在限定杆7表面下移，由于零件环6的外径从上到下依次减小，此时零件环6圆周外侧面挤压弧形板23，弧形板23带动内架21在弧形架11内侧滑动，内架21两端的凸杆211在缓冲杆26表面平稳的滑动，利用弹性件27使得弧形板23的内凹面始终与零件环6圆周外侧面贴合，且内架21利用凸杆211带动对应板22同步移动，利用对应板22与刻度线的实时变换，能够得到零件环6外径的实时变换数据，完成对零件环6外径变换的测量。

利用测量结构对测量零件环6外径的过程如下：

利用限定结构完成对零件环6的限定后，弧形架11利用弧形板23的内凹面对应贴合在零件环6表面，通过零件环6圆周外侧面与两个弧形板23内凹面的挤压力使得两个套环25分别挤压在两个内架21的内凹面，此时两个弧形板23对应挤压在零件环6的圆周外侧面顶部。

启动气缸10，气缸10输出端利用移动板9带动两个螺纹杆12下移时，两个螺纹杆12带动弧形架11下移时，弧形架11内侧内架21连接的弧形板23内凹面在零件环6表面逐渐下移，弹性件27的弹力使得弧形板23的内凹面始终与零件环6外侧面贴合，零件环6对弧形板23的反作用力使得弧形板23带动内架21在弧形架11内侧移动，内架21利用凸杆211带动对应板22同步移动，利用对应板22与刻度线的实时变换，能够得到零件环6外径的实时变换数据，完成对零件环6外径变换的测量。

本发明还提供了应用上述所述的机械零件自动测量装置进行的测量方法，参照说明书附图1至图5，包括以下步骤：

S1、将需要测量的零件环6对应放置在移动架4的限定框5外侧，利用限定框5表面的限定结构对零件环6进行限定；

S2、零件环6底面对应贴合在移动架4顶面后，转动转杆17，转杆17与滑板16内侧端的螺旋效果使得套接在竖杆15表面的两个滑板16相互靠近，两个滑板16挤压弹簧20的同时，两个滑板16利用转板19转动使得压板18外侧面挤压零件环6圆周内侧壁，完成对零件环6的稳定限定；

S3、启动气缸10，气缸10将移动板9从限定杆7表面拉起，直至弧形板23顶面与零件环6顶面对应齐平，且弧形板23内侧面对应贴合于零件环6圆周外侧面，记录对应板22对应在弧形架11表面的刻度数值；

S4、气缸10带动移动板9在限定杆7表面下移，由于零件环6的外径从上到下依次减小，此时零件环6圆周外侧面挤压弧形板23，弧形板23带动内架21在弧形架11内侧滑动，且内架21利用凸杆211带动对应板22同步移动，利用对应板22与刻度线的实时变换，能够得到零件环6外径的实时变换数据，完成对零件环6外径变换的测量；

S5、利用限定结构完成对零件环6的限定后，利用移动架4顶面的刻度线能够得到零件环6的内径以及外径，方便对零件环6进行自动化的测量。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (4)

1.一种机械零件自动测量装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）顶面利用支柱（2）对应固定连接有限定板（3），所述支柱（2）表面套接有移动架（4），所述移动架（4）端部顶面固定连接有限定框（5），移动架（4）顶面设置有刻度线，刻度线的0刻度点为限定框（5）的圆心，所述限定框（5）外侧对应套接有待测的零件环（6），所述限定框（5）内侧安装限定结构，所述限定结构用于在限定框（5）表面限定零件环（6），所述底板（1）顶面两侧均利用限定杆（7）固定连接有顶板（8），顶板（8）的底面与限定板（3）底面对应齐平，所述限定杆（7）表面套接有移动板（9），所述限定板（3）两端顶面均安装有气缸（10），气缸（10）输出端底端贯穿限定板（3），所述移动板（9）一端与气缸（10）输出端连接，移动板（9）与零件环（6）之间设置有弧形架（11），且弧形架（11）内侧安装有测量结构，所述测量结构用于测量零件环（6）的外径，弧形架（11）外侧面固定连接有螺纹杆（12），所述螺纹杆（12）对应贯穿移动板（9），螺纹杆（12）两端表面均螺旋套接有限定螺纹杆（12）的螺帽（13）；

所述限定框（5）两侧均设置有侧槽（501），所述侧槽（501）内部竖直安装竖杆（15），所述限定结构包括两组挤压架，所述挤压架包括两个对应套接在竖杆（15）表面的滑板（16），所述限定框（5）中心处对应卡接有转杆（17），所述滑板（16）内侧端螺旋贴合于转杆（17）表面，且挤压架的两个滑板（16）内侧端螺纹槽方向相反，转杆（17）转动使得两个滑板（16）相互靠近或远离；

所述限定结构还包括压板（18），所述压板（18）内侧端顶部和底部均利用转板（19）分别与两个滑板（16）铰接，且两个滑板（16）之间利用弹簧（20）对应连接，且弹簧（20）对应套接于竖杆（15）表面；

所述测量结构包括内架（21），所述内架（21）对应卡扣在弧形架（11）内侧，所述内架（21）两端均固定连接有凸杆（211），且内架（21）两端的凸杆（211）分别贯穿弧形架（11）两端端部，所述凸杆（211）顶面设置有对应板（22），所述弧形架（11）顶面设置有与对应板（22）对应配合的刻度线，所述内架（21）内侧端利用弧形板（23）对应贴合在零件环（6）表面；

所述内架（21）的整体外形设置为弓形结构，所述内架（21）两端内侧面均设置有内杆，所述弧形板（23）两端对应卡扣两个内杆表面，所述弧形板（23）内凹面与零件环（6）外侧面贴合，弧形板（23）外凸面利用卡杆（24）对应贯穿内架（21）中心处，且卡杆（24）表面螺旋套接有套环（25），套环（25）处于弧形板（23）与内架（21）之间。

2.根据权利要求1所述的机械零件自动测量装置，其特征在于：

所述支柱（2）两侧面均设置有侧边，移动架（4）端部设置有与支柱（2）对应配合的通槽（401），所述限定板（3）后侧部底面安装有拉伸气缸（14），所述拉伸气缸（14）底部输出端与移动架（4）顶面连接，拉伸气缸（14）工作利用移动架（4）带动零件环（6）上下移动。

3.根据权利要求1所述的机械零件自动测量装置，其特征在于：

所述弧形架（11）两端端部均设置有与凸杆（211）滑动配合的滑槽（111），所述滑槽（111）内部设置有限定凸杆（211）的缓冲杆（26），所述凸杆（211）利用弹性件（27）与滑槽（111）端部连接，且弹性件（27）对应套接于缓冲杆（26）表面。

4.应用权利要求1至3任意一项所述的机械零件自动测量装置进行的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将需要测量的零件环（6）对应放置在移动架（4）的限定框（5）外侧，利用限定框（5）表面的限定结构对零件环（6）进行限定；

S2、零件环（6）底面对应贴合在移动架（4）顶面后，转动转杆（17），转杆（17）与滑板（16）内侧端的螺旋效果使得套接在竖杆（15）表面的两个滑板（16）相互靠近，两个滑板（16）挤压弹簧（20）的同时，两个滑板（16）利用转板（19）转动使得压板（18）外侧面挤压零件环（6）圆周内侧壁，完成对零件环（6）的稳定限定；

S3、启动气缸（10），气缸（10）将移动板（9）从限定杆（7）表面拉起，直至弧形板（23）顶面与零件环（6）顶面对应齐平，且弧形板（23）内侧面对应贴合于零件环（6）圆周外侧面，记录对应板（22）对应在弧形架（11）表面的刻度数值；

S4、气缸（10）带动移动板（9）在限定杆（7）表面下移，由于零件环（6）的外径从上到下依次减小，此时零件环（6）圆周外侧面挤压弧形板（23），弧形板（23）带动内架（21）在弧形架（11）内侧滑动，且内架（21）利用凸杆（211）带动对应板（22）同步移动，利用对应板（22）与刻度线的实时变换，能够得到零件环（6）外径的实时变换数据，完成对零件环（6）外径变换的测量；

S5、利用限定结构完成对零件环（6）的限定后，利用移动架（4）顶面的刻度线能够得到零件环（6）的内径以及外径，方便对零件环（6）进行自动化的测量。