CN204240939U - 一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，包括位移传感器，用于测量待测活塞的外圆直径和环槽直径，所述位移传感器采用传感器紧固件固定在滑板上，所述传感器紧固件能够在所述滑板上作径向直线移动；在所述滑板的底部设有导轨，并在所述滑板的一侧设有气缸，所述气缸用于驱动所述滑板在所述导轨上作横向移动，所述导轨和所述气缸固定在工作台上，所述待测活塞放置于旋转台上，所述旋转台固定在所述工作台上；所述传感器紧固件、旋转台以及所述气缸均采用工业计算机进行自动控制。采用本装置可实现对生产线中活塞的外圆直径及环槽直径进行自动检测，提高了活塞质量检测的精度和效率，保证了成品的合格率，具有较高的实用价值。

Description

一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置

技术领域

本实用新型涉及一种活塞测量装置，具体地说是一种适用于活塞外圆直径和环槽直径的测量装置。

背景技术

活塞作为汽车发动机的核心部件，其质量直接影响到汽车的性能和使用寿命。活塞的工作环境恶劣，受力复杂，不仅承受交变的冲击应力，还承受高的热应力，因此对活塞的加工精度要求比较严格。活塞的外圆型线尺寸直接关系到与发动机的装配和性能。现有技术中主要采用千分表和百分表对活塞的外圆直径以及环槽直径进行离线人工测量，这种测量方式不仅存在测量精度低、效率低，同时也存在测量操作繁琐、人工劳动强度大等问题。随着世界各国对环境保护和能源节约的要求，活塞的可靠性问题日益突出，并且随着活塞产品质量的提高和产量的增大，传统的测量方式已越来越满足不了实际生产中的检测节拍。鉴于现有技术中存在的技术问题，因此，迫切的需要一种测量精度高、操作简便的测量装置解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，该装置通过控制计算机实现在线测量活塞的外圆直径以及环槽直径，不仅测量精度高、操作方便，还有效降低了操作人员的劳动强度。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，包括位移传感器，用于测量待测活塞的外圆直径和环槽直径，所述位移传感器采用传感器紧固件固定在滑板上，所述传感器紧固件能够在所述滑板上作径向直线移动；在所述滑板的底部设有导轨，并在所述滑板的一侧设有气缸，所述气缸用于驱动所述滑板在所述导轨上作横向左右移动，所述导轨和所述气缸固定在工作台上，所述待测活塞放置于旋转台上，所述旋转台固定在所述工作台上；所述传感器紧固件、旋转台以及气缸均采用工业计算机进行自动控制。整个技术方案设计巧妙实用，提高了直径的测量精度。

作为本实用新型的一种改进，所述位移传感器采用电感式位移传感器。电感式位移传感器的优点包括抗干扰能力强、灵敏度较高、结构简单，并且对工作环境要求不高，适用于工厂条件，性能可靠稳定，分辨率高。

作为本实用新型的一种改进，所述传感器紧固件套接在所述滑板上，并在所述传感器紧固件上设有驱动装置，所述驱动装置与工业计算机采用控制总线相连接。所述传感器紧固件用于固定所述的位移传感器，以保证所述位移传感器在水平位置上的平稳性；所述驱动装置用于控制所述位移传感器在所述滑板上移动的速度、距离以及方向，工业计算机通过控制总线向所述驱动装置发送相应的控制信号，同时也接收并处理从所述驱动装置上反馈回来的信息。

作为本实用新型的一种改进，所述滑板上设置有齿轮轨道，所述齿轮轨道通过顶丝固定，所述驱动装置采用步进电机作为直接执行机构带动所述传感器紧固件做径向直线运动，所述步进电机安装在所述的齿轮轨道上。

作为本实用新型的一种改进，所述旋转台为电控旋转台，并采用伺服电机驱动器驱动伺服电机带动所述旋转台匀速旋转，所述伺服电机驱动器受控于工业计算机。由于所述位移传感器在测量活塞外圆直径及环槽直径时需要采集多组不同位置的尺寸数据，因此需要将待测活塞进行圆周旋转；为了保证测量过程中活塞高速旋转的平稳性，采用伺服电机带动所述旋转台高速平稳转动。

作为本实用新型的一种改进，所述气缸通过工业计算机控制双电控电磁阀进行控制。采用双电控电磁阀，换向电信号可为短脉冲信号，因此电磁铁发热少，并具有断电保持功能。由于双电控二位换向阀具有记忆功能，如果在气缸伸出的途中突然失电，气缸仍将保持原来的位置状态，因此双电控电磁阀具有失电保护控制。

相对于现有技术，本实用新型采用计算机技术和传感器技术对生产线中活塞的外圆直径以及环槽直径进行自动检测，既减轻了工人的劳动强度，又提高了活塞质量检测的精度和效率，同时也保证了活塞成品的合格率，具有较高的经济效益和实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的系统控制原理图。

图中：1-待测活塞，2-位移传感器，3-滑板，4-传感器紧固件，5-旋转台，6-气缸，7-工作台，8-导轨，9-气缸活塞杆。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

实施例1：如图1—图2，一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，包括位移传感器2，用于测量待测活塞1的外圆直径和环槽直径，所述位移传感器2采用传感器紧固件4固定在滑板3上，所述传感器紧固件4能够在所述滑板3上作上下移动；在所述滑板3的底部设有导轨8，并在所述滑板3的一侧设有气缸6，所述气缸6用于驱动所述滑板3在所述导轨8上作左右移动，所述导轨8和所述气缸6固定在工作台7上，所述待测活塞1放置于旋转台5上，所述旋转台5固定在所述工作台7上；所述传感器紧固件4、旋转台5以及气缸6均采用工业计算机进行自动控制。整个技术方案设计巧妙实用，实现了在线自动测量活塞外圆直径和环槽直径，同时也提高了测量精度和效率。

实施例2：如图1—图2，作为本实用新型的一种改进，所述位移传感器2采用电感式位移传感器。电感式位移传感器的优点包括抗干扰能力强、灵敏度较高、结构简单，并且对工作环境要求不高，适用于工厂条件，性能可靠稳定，分辨率高。本实施例中所采用的是差动电感式位移传感器，其量程为1mm，与所述位移传感器2相连接的A/D转换器位数为14位，因此测量分辨率为0.15μm。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例3：如图1—图2，作为本实用新型的一种改进，所述传感器紧固件4套接在所述滑板3上，并在所述传感器紧固件4上设有驱动装置，所述驱动装置与工业计算机采用控制总线相连接。所述传感器紧固件4用于固定所述的位移传感器2，以保证所述位移传感器2在水平位置上的平稳性；所述驱动装置用于控制所述位移传感器2在所述滑板3上移动的速度、距离以及方向，工业计算机通过控制总线向所述驱动装置发送相应的控制信号，同时也接收并处理从所述驱动装置上反馈回来的信息。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例4：如图1—图2，作为本实用新型的一种改进，所述滑板3上设置有齿轮轨道，所述齿轮轨道通过顶丝固定，所述驱动装置采用步进电机作为直接执行机构带动所述传感器紧固件4做径向直线运动，所述步进电机安装在所述的齿轮轨道上。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例5：如图1—图2，作为本实用新型的一种改进，所述旋转台5为电控旋转台，并采用伺服电机驱动器控制伺服电机带动所述旋转台5匀速旋转。由于所述位移传感器2在测量活塞外圆直径及环槽直径时需要采集多组不同位置的尺寸数据，因此需要将待测活塞1进行圆周旋转；为了保证测量过程中活塞高速旋转的平稳性，采用伺服电机带动所述旋转台5高速平稳转动，在转动一周的时间内，所述位移传感器2需要采集200组数据。其余结构和优点与实施例1完全相同。

实施例6：如图1—图2，作为本实用新型的一种改进，所述气缸6通过工业计算机控制双电控电磁阀进行控制。采用双电控电磁阀，换向电信号可为短脉冲信号，因此电磁铁发热少，并具有断电保持功能。由于双电控二位换向阀具有记忆功能，如果在气缸伸出的途中突然失电，气缸仍将保持原来的位置状态，因此双电控电磁阀具有失电保护控制。其余结构和优点与实施例1完全相同。

工作原理：参见图1—图2，使用该装置进行测量活塞外圆直径时，等待测活塞经过传送装置传输至旋转台上以后，所述传感器紧固件通过在所述滑板上上下移动将所述位移传感器保持在活塞外圆直径的测量工位上，并根据待测活塞的外圆尺寸大小，所述气缸驱动所述滑板移动直至所述位移传感器的测量头接触到待测活塞，此时所述旋转台带动待测活塞均速转动一周，所述位移传感器的测量头沿着待测活塞测点高度的外径连续压缩，工业计算机采样并捕捉所述位移传感器的压缩量，经过计算处理后输出测量结果。当使用该装置进行测量活塞环槽直径时，则是将所述位移传感器保持在环槽直径的测量工位上，其实操作与测量外圆直径时的操作相同。

本实用新型还可以将实施例2、3、4、5、6所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，其特征在于：包括位移传感器（2），用于测量待测活塞（1）的外圆直径和环槽直径，所述位移传感器（2）采用传感器紧固件（4）固定在滑板（3）上，所述传感器紧固件（4）能够在所述滑板（3）上作径向直线移动；在所述滑板（3）的底部设有导轨（8），并在所述滑板（3）的一侧设有气缸（6），所述气缸（6）用于驱动所述滑板（3）在所述导轨（8）上作横向移动，所述导轨（8）和所述气缸（6）固定在工作台（7）上，所述待测活塞（1）放置于旋转台（5）上，所述旋转台（5）固定在所述工作台（7）上；所述传感器紧固件（4）、旋转台（5）以及气缸（6）均采用工业计算机进行自动控制。

2.如权利要求1所述的一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，其特征在于，所述位移传感器（2）采用电感式位移传感器。

3.如权利要求1或2所述的一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，其特征在于，所述传感器紧固件（4）套接在所述滑板（3）上，并在所述传感器紧固件（4）上设有驱动装置，所述驱动装置与工业计算机采用控制总线相连接。

4.如权利要求3所述的一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，其特征在于，所述驱动装置采用步进电机驱动。

5.如权利要求1或2所述的一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，其特征在于，所述旋转台（5）为电控旋转台，并采用伺服电机驱动器驱动伺服电机带动所述旋转台（5）旋转。

6.如权利要求1或2所述的一种用于测量活塞外圆直径和环槽直径的装置，其特征在于，所述气缸（6）通过工业计算机控制双电控电磁阀进行控制。