CN116608803A - 测量组件及测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种测量组件及测量装置，其中，所述测量组件包括：能够进行轴向移动的传动部；和，连接于所述传动部的测量部，所述测量部包括：工作台，所述工作台连接于所述传动部；和，基准机构,所述基准机构固定连接于所述工作台，并设置为能够接近工件的基准面；和，多个测量机构，所述多个测量机构沿周向布置于所述工作台，并设置为能够接近工件的待测面。本发明相对于现有技术的有益效果在于：通过多个测量组件的集成设置，可以在同一次测量操作中对工件的两个待测面同时进行测量，提升了测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械测量技术领域，具体涉及一种测量组件及测量装置。
背景技术
机械测量技术是对机械零件的几何量进行测量和检验的一门技术。随着现代制造业的发展，机械测量技术在机械产品的设计、研发、生产监督、质量控制和性能试验中有着举足轻重的地位。为了提高机械零件的性能，其结构和零件的设计尺寸必须得到保证，而无论采用怎样的设计和制造过程，都需要通过测量来检验零件的尺寸。
以机械测量技术在离合器领域的应用为例，离合器位于发动机与变速器之间，是发动机与变速器动力传递的“开关”，它是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。它的作用主要是保证汽车能平稳起步，变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。为了避免单离合变速器在换挡时会发生动力中断的问题，德国人Kegresse.A首次提出双离合变速器的设计概念，其动力传递通过两个离合器联结两根输入轴，相邻各档的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合，配合两离合器的控制，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比。
不论是单离合还是双离合，离合器摩擦片空行程距离的精确控制都是对摩擦片性能影响的决定性因素。在加工过程中，离合器内部的零部件存在尺寸偏差，因此通常在装配离合器时采用具备一定厚度的调整钢片来消除各零部件之间的配合误差，由于不同工件内零部件的配合误差值不同，因此需要通过测量工件内部的零部件所产生的配合误差值从而对调整钢片的厚度进行选择，该过程通常称为选垫测量。
对于双离合而言，现有技术通常对两个离合器分别进行选垫测量，这样的测量过程需要进行两次测量操作，导致测量效率低下，且无法同时反映双离合在工作中同时处于压紧状态下的真实工作状况，导致测量精度较低。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种测量组件以及包括同轴线设置的多个测量组件的测量装置。其中，所述测量组件包括：能够进行轴向移动的传动部；和，连接于所述传动部的测量部，所述测量部包括：工作台，所述工作台连接于所述传动部；和，基准机构，所述基准机构固定连接于所述工作台，并设置为能够接近工件的基准面；和，多个测量机构，所述多个测量机构沿周向布置于所述工作台，并设置为能够接近工件的待测面。
本发明相对于现有技术的有益效果在于：通过多个测量组件的集成设置，可以在同一次测量操作中对工件的两个待测面同时进行测量，提升了测量效率。
附图说明
图1为双离合工件及其基准面与待测面的示意图；
图2为本发明一种实施方式的测量装置的示意图；
图3为图2的第一测量组件的示意图；
图4为图2的第二测量组件的示意图；
图5为本发明一种实施方式的测量组件的主视图；
图6为图5的A局部的示意图；
图7为图6沿剖面线B-B的剖视图。
具体实施方式
本发明提供了一种测量组件以及由多个所述测量组件同轴线设置组合而成的测量装置，以下先就所述测量组件的结构和功能进行说明，再就所述测量装置的结构和功能进行说明。其中，在本发明一种实施方式的测量装置中包括第一和第二测量组件，并相应地对两个测量组件及其组成部分的附图标记以后缀a和b进行区别。
测量组件：
如图3和图4所示，本发明的一种实施方式提供的测量组件1000包括能够进行轴向移动的传动部1100和连接于所述传动部1100的测量部1200，所述测量部1200能够跟随所述传动部1100进行轴向移动。所述测量部1200包括工作台1210、基准机构1220和多个测量机构1230。
工作台1210：
在本发明的一种实施方式提供的测量组件1000中，所述工作台1210一方面用于设置所述测量部1200的所述基准机构1220和多个测量机构1230；另一方面，所述工作台1210连接于所述传动部1100以使得所述测量部1200跟随所述传动部1100进行移动，进而使得所述基准机构1220贴合乃至压紧工件5000的基准面5100。在实际测量过程中，所述基准机构1220的基准端面1223可能会与工件5000的基准面5100不平行，为了使所述基准机构1220更加贴合工件5000的基准面5100，优选地，所述工作台1210与所述传动部1100的连接处设置为球面活动配合以允许所述测量部1200能够相对于所述传动部1100产生预定范围内的摆动，具体而言，所述工作台1210与所述传动部1100的连接处分别设置能够在预定范围内相对旋转的凸球面1211和凹球面1110，其中，凸球面1211设置在工作台1210与传动部1100中的一者上，凹球面1110设置在工作台1210与传动部1100中的另一者上。
为了使得布置在工作台1210上的测量部1200与环状的待测面5200和/或基准面5100相配合，优选地，所述工作台1210设置为圆盘形并与所述传动部1100同轴线布置。为了便于多个测量组件1000进行同轴线设置，所述工作台1210沿周向间隔设置多个测量部避让通孔1212，以允许相邻测量组件1000的所述测量部1200的突出部分穿过，其中，所述测量部避让通孔1212的位置和形状根据相邻测量组件1000的所述测量部1200的突出部分的位置和形状进行设置。
基准机构1220：
在本发明的一种实施方式提供的测量组件1000中，所述基准机构1220用于贴合乃至压紧工件5000的基准面5100以形成测量基准，为了实现该技术效果，所述基准机构1220固定连接于所述工作台1210，并设置为能够接近工件5000的基准面5100。为了与工件5000的基准面5100相配合，所述基准机构1220包括基准端面1223，所述基准端面1223设置为能够在沿周向分布的多个位置上接近工件5000的基准面5100。所述沿周向分布的多个位置是指所述基准端面1223的几何形状可以设置为与所述工件5000的基准面5100的几何形状相匹配，以对所述工件5000的基准面5100进行全面、均匀的贴合乃至压紧。
测量机构1230：
在本发明的一种实施方式提供的测量组件1000中，所述测量机构1230用于反馈待测的尺寸量。为了在一次测量过程中反馈所述工件5000的待测面5200的多个位置上的尺寸量，所述测量组件1000包括多个测量机构1230，所述多个测量机构1230沿周向布置于所述工作台1210，并设置为能够接近工件5000的待测面5200以反馈工件5000的基准面5100至待测面5200的距离。所述测量机构1230包括基准端1231和测量端1232，并设置位移传感器以反馈所述基准端1231和测量端1232之间的距离。
所述测量机构1230的基准端1231固连于所述工作台1210，以使得所述测量机构1230能够跟随所述工作台1210移动到工件5000的待测面5200位置附近。所述测量机构1230的测量端1232设置为能够相对于所述基准端1231进行移动，以使得所述测量端1232能够精确地接近所述工件5000的待测面5200并得到所述测量端1232至所述基准端1231的距离，并由此反馈所述工件5000的待测面5200至基准面5100的距离(所述基准端1231至所述基准端面1223的距离是固定的)。
在本发明的一种实施方式提供的测量组件1000运用于离合器选垫测量的具体场景中，优选地，所述测量机构1230的测量端1232设置为钩形，并且能够相对于所述基准机构1220进行进行轴向和径向移动，所述测量端1232的轴向和径向移动可采用各种适当的方式，优选地，可采用线性滑台气缸以实现所述轴向和径向移动。所述测量机构1230的钩形的测量端1232在移动至待测面之前始终保持径向收缩状态以免与工件5000的内壁发生剐蹭；所述钩形的测量端1232轴向移动至与待测面5200共面之后，再沿径向向外移动以钩住所述工件的沟槽状待测面5200。
测量装置：
为了在同一次测量操作中对工件5000的多个待测面5200同时进行测量(工件的两个基准面和两个待测面如图1所示)，本发明的一种实施方式提供了一种测量装置，所述测量装置包括同轴线设置的多个测量组件1000。
配重组件4000：
如图2所示，为了模拟工件的实际使用状态，确保在测量过程中各零部件之间配合的紧密性，避免因零部件之间的装配间隙导致配合误差以确保测试结果的精确性，优选地，所述测量装置包括配重组件4000，所述配重组件4000包括可调节重量的配重块4200，所述配重块4200与所述多个测量组件1000的工作台1210分别连接，以将重力传递至工件5000的基准面5100进而使得所述基准面5100处于压紧状态。
如图2所示，为了调整每一个测量组件1000上承载的配重重量进而调整工件5000的不同基准面5100所承受的压紧力，优选地，所述配重组件4000包括多组可调节长度的悬挂结构4100，所述多组悬挂结构4100一一对应地分别连接机架6000与所述多个测量组件1000的工作台1210，并通过调节所述多组悬挂结构4100中某一组的长度以改变其受力情况至拉紧或松弛状态，进而将所述配重块4200的重力从相应的测量组件1000转移至机架6000。
驱动组件2000：
如图2、图3、图4所示，为了给多个测量组件1000进行传动，所述测量装置包括驱动组件2000，所述驱动组件2000包括用于分别驱动多个所述传动部1100的多个驱动机构2100，以使得所述多个测量组件1000能够分别进行轴向移动，进而使所述基准端面1223接近工件5000的基准面5100。
调平组件3000：
如图2所示，所述测量装置包括设置于机架6000的调平组件3000，所述多个驱动机构2100的连接于所述调平组件3000。调平组件3000设置为能够调节其水平度，可以采用适当方式，例如，所述调平组件可以包括三个调平螺栓3100，并通过调节所述调平螺栓3100的旋入深度改变所述调平组件3000的水平度，进而调整所述多个驱动机构2100的垂直度。由于所述驱动机构2100通过所述传动部1100连接所述测量部1200，可以通过调节所述驱动机构2100的垂直度以调节所述基准端面1223与工件的基准面5100之间的平行度，以确保基准端面1223与工件的基准面5100之间良好贴合。
由同轴线上下布置的两个测量组件1000组成的测量装置：
在本发明的一种实施方式提供的测量装置运用于双离合器选垫测量的具体场景中，多个所述测量组件1000包括第一测量组件1000a和第二测量组件1000b，所述第一测量组件1000a和第二测量组件1000b的基准机构1220包括：固连于所述工作台1210的连接端面1221，优选地，所述连接端面1221为环形并与所述工作台1210同轴线设置；垂直于所述连接端面1221延伸的筒状本体1222；和，位于筒状本体1222末端的基准端面1223。其中，所述连接端面1221、筒状本体1222和筒状本体1222的设置如图7所示。
所述第二测量组件1000b的所述基准机构1220套设于第一测量组件1000a的所述基准机构1220外围，并至少在靠近所述基准端面1223的一端沿周向分割为多个部分，以便穿过所述第一测量组件1000a的工作台1210的测量部避让通孔1212进行轴向移动；和，
所述第二测量组件1000b的传动部1100和工作台1210开设有驱动机构避让通孔1120，以允许与所述第一测量组件1000a配合的驱动机构穿过。
所述第一测量组件1000a包括多个测量机构1230以组成第一测量单元，所述第一测量单元的多个测量机构1230a沿所述第一测量组件1000a的工作台1210周向间隔设置，以便穿过所述第二测量组件1000b的工作台1210的测量部避让通孔1212进行轴向移动，优选地，所述第一测量单元包括三个测量机构1230，该三个测量机构1230沿所述第一测量组件1000a的工作台1210周向等距离间隔设置；
所述第二测量组件1000b包括多个测量机构1230以组成第二测量单元，所述第二测量单元的所述多个测量机构1230沿所述第二测量组件1000b的工作台1210周向间隔设置，并与所述第一测量单元的多个测量机构1230错位设置，以便穿过所述第一测量组件1000a的工作台1210的测量部避让通孔1212进行轴向移动，优选地，所述第二测量单元包括三个测量机构1230，该三个测量机构1230沿所述第二测量组件1000b的工作台1210周向等距离间隔设置。
所述驱动组件2000包括第一驱动机构2100a和第二驱动机构2100b，其中，所述第一驱动机构2100a包括第一心轴2110a，所述第一心轴2110a的自由端2112穿过所述驱动机构避让通孔1120并固连于所述第一测量组件1000a的传动部1100a，以使得所述第一测量组件1000a的传动部1100a能够跟随所述第一心轴2110a进行轴向移动；
所述第二驱动机构2100b包括周向环绕第一心轴2110a布置的多个第二心轴2110b，所述多个第二心轴2110b的自由端2112固连于所述第二测量组件1000b的传动部1100，以使得所述第二测量组件1000b的传动部1100能够跟随所述第二心轴2110b进行轴向移动。
以下描述该测量装置用作双离合器选垫测量装置的操作，其中，测量装置运用于双离合器选垫测量的工作过程，工件5000为双离合器：
S1.所述第一驱动机构2100a和第二驱动机构2100b分别带动所述第一测量组件1000a和第二测量组件1000b的两个基准端面1223接近所述工件5000的两个基准面5100，调整所述调平组件3000并使得所述两个基准端面1223贴合于工件5000的两个基准面5100，其中，所述两个基准面5100分别为两个离合器的摩擦片组的上表面；
S2.调整所述配重组件4000的配重块4200总重量，并调整所述多组悬挂结构4100的长度使得所述第一测量组件1000a和第二测量组件1000b上承受的重量达到预定大小，进而使得工件5000的两个基准面5100处于预定的压紧程度；
S3.所述第一测量组件1000a和第二测量组件1000b的多个测量机构1230的钩形测量端1232分别轴向移动至与相应的待测面5200共面之后，再沿径向向外移动以钩住相应的待测面5200，并反馈工件5000的两个基准面5100至相应待测面5200的距离，其中，所述待测面5200为两个离合器外毂上的卡环安装槽的上表面；
S4.所述第一驱动机构2100a和第二驱动机构2100b分别带动所述第一测量组件1000a和第二测量组件1000b回到初始位置。
综上所述，本发明的上述具体实施方式通过多个测量组件的集成设置，可以在同一次测量操作中对工件的两个待测面同时进行测量，提升了测量效率，且可模拟双离合在工作中同时处于压紧状态下的真实工作状况，测量精度较高。
以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.测量组件，其特征在于，所述测量组件(1000)包括：
能够进行轴向移动的传动部(1100)；和，
连接于所述传动部(1100)的测量部(1200)，所述测量部(1200)包括：
工作台(1210)，所述工作台(1210)连接于所述传动部(1100)；和，
基准机构(1220)，所述基准机构(1220)固定连接于所述工作台(1210)，并设置为能够接近工件(5000)的基准面(5100)；和，
多个测量机构(1230)，所述多个测量机构(1230)沿周向布置于所述工作台(1210)，并设置为能够接近工件(5000)的待测面(5200)。
2.根据权利要求1所述的测量组件，其特征在于：
所述工作台(1210)与所述传动部(1100)的连接处设置为球面活动配合；和/或，
所述工作台(1210)设置为圆盘形并与所述传动部(1100)同轴线布置；和，所述工作台(1210)沿周向间隔设置多个测量部避让通孔(1212)。
3.根据权利要求1或2所述的测量组件，其特征在于：
所述基准机构(1220)包括基准端面(1223)，所述基准端面(1223)设置为能够在沿周向分布的多个位置上接近工件(5000)的基准面(5100)；和/或，
所述测量机构(1230)的基准端(1231)固连于所述工作台(1210)，所述测量机构(1230)的测量端(1232)设置为能够相对于所述基准端(1231)移动。
4.测量装置，其特征在于，包括同轴线设置的多个权利要求1-3中任一项所述的测量组件(1000)。
5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括配重组件(4000)，其中：
所述配重组件(4000)包括可调节重量的配重块(4200)，所述配重块(4200)与所述多个测量组件(1000)的工作台(1210)分别连接，以将重力传递至工件(5000)的基准面(5100)；和/或，
所述配重组件(4000)包括多组可调节长度的悬挂结构(4100)，所述多组悬挂结构(4100)分别连接机架(6000)与所述多个测量组件(1000)的工作台(1210)。
6.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括驱动组件(2000)，所述驱动组件(2000)包括用于分别驱动多个所述传动部(1100)的多个驱动机构(2100)。
7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括设置于机架的调平组件(3000)，所述多个驱动机构(2100)的固定端(2111)连接于所述调平组件(3000)以使得所述多个驱动机构(2100)的垂直度可以调节。
8.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，多个所述测量组件(1000)包括第一测量组件(1000a)和第二测量组件(1000b)，所述第一测量组件(1000a)和第二测量组件(1000b)的基准机构(1220)包括：
固连于所述工作台(1210)的连接端面(1221)；
垂直于所述连接端面(1221)延伸的筒状本体(1222)；和，
位于筒状本体(1222)末端的基准端面(1223)；
其中，所述第二测量组件(1000b)的所述基准机构(1220)套设于第一测量组件(1000a)的所述基准机构(1220)外围，并至少在靠近所述基准端面(1223)的一端沿周向分割为多个部分；和，
所述第二测量组件(1000b)的传动部(1100)和工作台(1210)开设有驱动机构避让通孔(1120)以允许与所述第一测量组件(1000a)配合的驱动机构(2110)穿过。
9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述第一测量组件(1000a)包括多个测量机构(1230)，所述多个测量机构(1230)沿所述第一测量组件(1000a)的工作台(1210)周向间隔设置；
所述第二测量组件(1000b)包括多个测量机构(1230)，所述多个测量机构(1230)沿所述第二测量组件(1000b)的工作台(1210)周向间隔设置，并与所述第一测量组件(1000a)的多个测量机构(1230)错位设置。
10.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述驱动组件(2000)包括第一驱动机构(2100a)和第二驱动机构(2100b)，其中，
所述第一驱动机构(2100a)包括第一心轴(2110a)，所述第一心轴(2110a)的自由端(2112)穿过所述驱动机构避让通孔(1120)并固连于所述第一测量组件(1000a)的传动部(1100a)；
所述第二驱动机构(2100b)包括周向环绕第一心轴(2110a)布置的多个第二心轴(2110b)，所述多个第二心轴(2110b)的自由端(2112)固连于所述第二测量组件(1000b)的传动部(1100b)。
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