CN206450188U - 外置式深孔直线度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于深孔检测技术领域,具体地说涉及外置式深孔直线度检测装置。利用本实用新型,可以准确检测大小直径深孔的直线度。本实用新型包括光发射器、左端盖、测量体、光接收器等。检测过程中,光接收器位于深孔外部。测量体位于工件内部,其中部有贯通孔。光发射器发出的光束直径大于测量体贯通孔的直径,且光束穿过测量体的贯通孔,光接收器上接收光斑。测量体沿平行于光束的方向移动,能自动定心,不发生旋转。检测过程为:让光束先后穿过左端盖和右端盖中心孔;使光束穿过测量体贯通孔,射向光接收器;测量体沿平行于光束的方向移动,根据光接收器的信息,求深孔直线度。
Description
技术领域
本实用新型属于深孔轴线直线度检测的技术领域,具体涉及一种深孔直线度检测装置。
背景技术
深孔加工过程受到多方面因素的影响。零件深孔轴线容易出现弯曲或偏斜现象。因此,对深孔轴线的直线度进行检测是必要的。
现有的深孔直线度检测装置仅适用于大直径的深孔检测,不适用于小直径深孔的检测。
发明内容
本实用新型的目的:为准确检测各种直径深孔的直线度提供一种检测装置。
本实用新型采用如下的技术方案实现:
外置式深孔直线度检测装置,包括光发射器、左端盖、测量体、右端盖、光接收器、驱动装置等部分。测量体位于工件内部。光接收器位于深孔的外部。
所述的光发射器用于发射光信号,光接收器用于接收光信号。左端盖和右端盖与深孔两端配合,均在中心处开有小的通孔,且两个通孔同轴。
测量体中心有小直径的贯通孔。测量体与深孔内壁始终贴合,为了保证其贴合,采用以下技术措施:第一,测量体由弹性材料制作,测量体的外径能够随内孔直径的变化而变化。第二,当测量体为非弹性材料时,采用与弹簧夹头相同的结构,即测量体上开有槽,通过槽的收缩可以确保测量体的外径与孔的内径一致。第三,测量体是由多个弹簧和其它零件的组合体,通过弹簧的伸缩使测量体的外径与孔的内径一致。
驱动装置使测量体在深孔内沿平行于光束的方向移动。驱动装置可以为前驱动杆、万向联轴节、后驱动杆,驱动装置可以位于测量体的前方或后方。
为防止测量体移动过程中在深孔内旋转,采用了万向联轴节。前驱动杆与万向联轴节固定连接,测量体、万向联轴节和后驱动杆三者固定连接,前驱动杆沿平行于光束的方向移动,但不能绕平行于光束的方向旋转;测量体沿平行于光束的方向移动,但不能绕平行于光束的方向旋转。万向联轴节具有两个自由度,万向联轴节在测量体的前方时,前驱动杆与后驱动杆有相对移动的自由度,没有旋转自由度,由前驱动杆拉动前方的万向联轴节,然后通过后驱动杆拉动测量体。万向联轴节放在测量体的后方时,前驱动杆与后驱动杆有相对移动的自由度,没有旋转自由度,由前驱动杆推动后方的万向联轴节,然后通过后驱动杆推动测量体。
以上为技术方案一,以下介绍技术方案二,着重阐述方案二与方案一的不同之处。
方案二中,驱动装置为线绳。线绳与测量体连接,测量体沿平行于光束的方向移动。测量体与深孔形成两个以上的楔形空间,楔形空间内有圆柱滚子和弹簧,圆柱滚子分别与弹簧、挡片和深孔内壁接触,利用双向摩擦自锁的原理工作,测量体不能绕移动方向旋转。具体请参见专利“圆周定位激光深孔直线度检测装置”。
工作原理:检测装置操作时,首先在深孔的两端装配好左端盖和右端盖,从而确定其中心孔的位置,两个中心孔同轴。打开光发射器,发出光信号,光发射器发出的光束先后穿过左端盖、右端盖中心处的通孔,调整光接收器的位置,使光照在光接收器中心部位,光发射器与光接收器位置调整好后,固定光发射器,去掉左端盖和右端盖。放入测量体,使光信号穿过测量体的通孔,射向光接收器。测量体沿平行于光束的方向移动。当孔直线度精度高时,光接收器能接收到稳定持续的光信号;当孔直线度精度差时,光接收器能接收的光信号变化大。根据光接收器的信息,求深孔直线度。
总之,本实用新型具有以下创新点:
1.外置式深孔直线度检测装置,其特征在于包括光发射器1、测量体3、光接收器5、前驱动杆6、万向联轴节7、后驱动杆8、对光装置;测量体3位于工件9中,且中部设计有(小直径的)贯通孔;光发射器1和光接收器5位于测量体3的两侧,且光接收器5位于深孔的外部;光发射器1发出的光束直径大于测量体3的贯通孔的直径,光发射器1发出的光束穿过测量体3的贯通孔,光接收器5上接收到完整的圆形光斑;前驱动杆6与万向联轴节7固定连接,测量体3、万向联轴节7和后驱动杆8三者固定连接,前驱动杆6沿平行于光束的方向移动,但不能绕平行于光束的方向旋转;测量体3沿平行于光束的方向移动,但不能绕平行于光束的方向旋转。前驱动杆6的一维运动由现有技术保证。
2.外置式深孔直线度检测装置,其特征在于包括光发射器1、测量体3、光接收器5、线绳13、对光装置;测量体3位于工件9中,且中部设计有(小直径的)贯通孔;光发射器1和光接收器5位于测量体3的两侧,且光接收器5位于深孔的外部;光发射器1发出的光束直径大于测量体3的贯通孔的直径,光发射器1发出的光束穿过测量体3的贯通孔,光接收器5上接收到完整的圆形光斑;线绳13与测量体3连接,测量体3由线绳13驱动,沿平行于光束的方向移动;测量体3与深孔形成两个以上的楔形空间,楔形空间内有圆柱滚子11和弹簧12,圆柱滚子11分别与挡片10、弹簧12和深孔内壁接触,测量体3不能绕平行于光束的方向旋转。其一维运动由楔形结构双向摩擦自锁原理保证。
3.外置式深孔直线度检测装置,其特征在于对光装置包括左端盖2、右端盖4,左端盖2、右端盖4在中心处分别设计有(小的)通孔,左端盖2、右端盖4与深孔两端配合后,光发射器1发出的光束先后穿过左端盖2、右端盖4中心处的通孔,并使光发射器1固定,卸下左端盖2、右端盖4。(参见上文段落1或段落2)
4.外置式深孔直线度检测装置,其特征在于测量体3与深孔内壁始终贴合,测量体3的外径随深孔直径的变化而变化;测量体3由弹性材料或非弹性材料制作,或为多个弹簧和其它零件的组合体;(当测量体3为非弹性材料时,测量体3上开有槽,槽的间隙是可变的;当测量体3为多个弹簧和其它零件的组合体时,弹簧与其它零件接触,使测量体3的外径与孔的内径一致)。(参见上文段落1或段落2)
5.外置式深孔直线度检测装置的检测过程,包括以下步骤:
a:在深孔的两端装配好左端盖2和右端盖4,让光发射器1发出的光束先后穿过左端盖2、右端盖4中心通孔,固定光发射器1,去掉左端盖2和右端盖4;
b:放入测量体3,使光束穿过测量体3的贯通孔,射向光接收器5;
c:测量体3沿平行于光束的方向移动,根据光接收器5的信息,求深孔直线度。
本实用新型的有益效果:第一、可以检测小直径深孔的直线度。检测小直径深孔的直线度,一直是深孔加工领域的难题。发明人以前设计的检测装置,仅适用于检测直径较大的孔。第二、光接收器放在深孔的外面,简化了设计,减少了所需的零部件,可防止信号在深孔内被屏蔽。减少了因电线阻挡光线而出现连接故障的可能性。第三、采用万向联轴节或者楔形结构防止测量体在检测过程中发生旋转。第四、测量体可以根据深孔直径自动定心。
附图说明
图1为检测装置示意图;图2为刚性驱动装置示意图;图3为线绳驱动装置示意图;图4为测量体弹簧组合体的剖视示意图。图中:1-光发射器,2-左端盖,3-测量体,4-右端盖,5-光接收器,6-前驱动杆,7-万向联轴节,8-后驱动杆,9-工件,10-挡板,11-圆柱滚子,12-弹簧,13-线绳。
具体实施方式
以下具体实施方式是用来说明本实用新型的,不对本实用新型做任何限制。
实施方式一,通过前驱动杆驱动万向联轴节,使测量体移动;
实施方式二,通过线绳驱动测量体,使测量体移动,测量体具有楔形结构。
Claims (5)
1.外置式深孔直线度检测装置,其特征在于包括光发射器(1)、测量体(3)、光接收器(5)、前驱动杆(6)、万向联轴节(7)、后驱动杆(8)、对光装置;测量体(3)位于工件(9)中,且中部设计有贯通孔;光发射器(1)和光接收器(5)位于测量体(3)的两侧,且光接收器(5)位于深孔的外部;光发射器(1)发出的光束直径大于测量体(3)的贯通孔的直径,光发射器(1)发出的光束穿过测量体(3)的贯通孔,光接收器(5)上接收到完整的圆形光斑;前驱动杆(6)与万向联轴节(7)固定连接,测量体(3)、万向联轴节(7)和后驱动杆(8)三者固定连接,前驱动杆(6)沿平行于光束的方向移动,但不能绕平行于光束的方向旋转;测量体(3)沿平行于光束的方向移动,但不能绕平行于光束的方向旋转。
2.外置式深孔直线度检测装置,其特征在于包括光发射器(1)、测量体(3)、光接收器(5)、线绳(13)、对光装置;测量体(3)位于工件(9)中,且中部设计有贯通孔;光发射器(1)和光接收器(5)位于测量体(3)的两侧,且光接收器(5)位于深孔的外部;光发射器(1)发出的光束直径大于测量体(3)的贯通孔的直径,光发射器(1)发出的光束穿过测量体(3)的贯通孔,光接收器(5)上接收到完整的圆形光斑;线绳(13)与测量体(3)连接,测量体(3)沿平行于光束的方向移动;测量体(3)与深孔形成两个以上的楔形空间,楔形空间内有圆柱滚子(11)和弹簧(12),圆柱滚子(11)分别与挡片(10)、弹簧(12)和深孔内壁接触,测量体(3)不能绕平行于光束的方向旋转。
3.根据权利要求1或2所述的外置式深孔直线度检测装置,其特征在于对光装置包括左端盖(2)、右端盖(4),左端盖(2)、右端盖(4)在中心处分别设计有通孔,左端盖(2)、右端盖(4)与深孔两端配合后,光发射器(1)发出的光束先后穿过左端盖(2)、右端盖(4)中心处的通孔,并使光发射器(1)固定,卸下左端盖(2)、右端盖(4)。
4.根据权利要求1或2所述的外置式深孔直线度检测装置,其特征在于测量体(3)与深孔内壁始终贴合,测量体(3)的外径随深孔直径的变化而变化。
5.根据权利要求1或2所述的外置式深孔直线度检测装置,其特征在于测量体(3)由弹性材料或非弹性材料制作,或为多个弹簧和其它零件的组合体;当测量体(3)为非弹性材料时,测量体(3)上开有槽,槽的间隙是可变的。
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CN201621132532.1U CN206450188U (zh) | 2016-10-10 | 2016-10-10 | 外置式深孔直线度检测装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107917682A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 中北大学 | 外置式深孔直线度检测装置与方法 |
CN108458164A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-08-28 | 中国五冶集团有限公司 | 一种人工顶管控制方法及控制系统 |
CN110986831A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-10 | 深圳供电局有限公司 | 电缆直线度检测装置及检测方法 |
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