CN207717004U - 一种气电量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气电量仪，包括依次连接的气压供给装置、显示控制装置、测量装置和存储装置，测量装置包括底座、与底座平行间隔设置的顶座、连接于底座和顶座之间并可调节两者竖直方向的间隔距离的伸缩结构以及设于顶座上的测量机械手，测量机械手和存储装置分别与显示控制装置电连接，测量机械手包括丝杠、连接件、支撑杆及两个测量爪，两个测量爪同时与显示控制装置连接，测量机械手张开与工件内孔抵接。本实用新型实施例提供的气电量仪通过测量机械手运动，并控制测量机械手张开以抵接工件来测量工件的内径，测量机械手的开张的大小变化使之能够自动测量各种工件的不同大小的内径，提高了测量效率，实现了机械制造的自动化测量。

Description

一种气电量仪

技术领域

本实用新型属于测量仪器技术领域，尤其涉及一种气电量仪。

背景技术

气动测量仪是在机械制造工业中使用的一种新型测量仪器，其通常包括压缩空气供给部、指示部和设有出气口的轴状的测量头，测量头与工件配合连接，其中，压缩空气供给部用于向测量头提供压缩空气，以便从测量头的出气口朝工件喷出，指示部用于将压缩空气流量或压力的变化指示出来，以测量出工件尺寸的误差。

相关技术中，被测工件需要测量多个内径，在使用气动测量仪进行测量时，每个工件不同内径的被测量值对应制作一个测量头，操作人员需要手持测量头，将其前端插入工件的孔中来测量工件的内径，测量头的适用性窄、制程长、要求高，制作费用高，而且手工操作误差大，测量速度慢。

因此，有必要提供一种新的气电量仪以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种气电量仪，旨在解决目前气电量仪测量适用范围窄、精度低以及生产效率低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种气电量仪，所述气电量仪包括依次连接的气压供给装置、显示控制装置、测量装置和存储装置，所述测量装置包括底座、与所述底座平行间隔设置的顶座、连接于所述底座和所述顶座之间并可调节两者竖直方向的间隔距离的伸缩结构以及设于所述顶座上的测量机械手，所述测量机械手和所述存储装置分别与所述显示控制装置电连接，所述测量机械手包括转动连接于所述顶座上的丝杠、连接于所述丝杠上的连接件、活动连接于所述连接件上的支撑杆及转动连接于所述支撑杆上的两个测量爪，两个所述测量爪同时与所述显示控制装置连接，所述显示控制装置控制所述测量机械手张开与工件内孔抵接以测量工件内孔的直径。

优选的，所述测量机械手还包括同时与所述丝杠和所述显示控制装置连接的第一驱动装置，所述显示控制装置控制所述第一驱动装置运动，所述第一驱动装置通过皮带带动所述丝杠转动，以驱动所述连接件横向运动。

优选的，所述底座包括工作台、自所述工作台的上表面向内凹陷形成的滑槽、设于所述滑槽内的两个夹持件及设于所述滑槽内且与每一所述夹持件抵接用于固定所述夹持件的紧固件，所述工件夹设于两个所述夹持件之间。

优选的，所述滑槽内开设有定位孔，所述紧固件的一端插设于所述定位孔内，另一端与所述夹持件抵接。

优选的，所述显示控制装置包括PLC控制单元及与所述PLC控制单元电连接的显示单元，所述PLC控制单元与所述测量机械手电连接。

优选的，所述伸缩结构包括与所述底座固定连接的固定部、与所述固定部滑动连接的导向部、以及设于所述顶座上的第二驱动装置，所述固定部的端部开设有插槽，所述导向部的端部设有导向轨，所述导向轨插设于所述插槽内，所述第二驱动装置与所述显示控制装置电连接，且所述第二驱动装置的一端与所述气压供给装置连接，另一端与所述导向部连接用于驱动所述导向部沿所述插槽运动。

优选的，所述导向轨和所述插槽的形状相匹配，且两者的断截面均为方形或者圆形结构。

本实用新型实施例提供的气电量仪通过显示控制装置控制测量机械手横向和竖向运动，并控制所述测量机械手张开以抵接工件来测量工件的内径，所述测量机械手的开张的大小变化使之能够自动测量各种工件的不同大小的内径，提高了测量效率和精度，节约了成本，实现了机械制造中的自动化测量，降低了测量误差的发生几率。

附图说明

图1为本实用新型提供的气电量仪的结构示意图；

图2为图1所示的测量装置的部分结构示意图；

图3为图1所示的测量装置的示意图；

图4为图1所示的测量装置的另一部分结构示意图；

图5为本实用新型提供的应用该气电量仪的测量方法的流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，为本实用新型提供的气电量仪的结构示意图。作为本实用新型的较佳实施例，该实用新型提供的气电量仪100包括依次连接的气压供给装置1、显示控制装置3、测量装置5及与所述显示控制装置3电连接的存储装置。其中，所述气压供给装置1与所述显示控制装置3通过管道连接，所述测量装置5与所述显示控制装置3连接，所述显示控制装置3将采集到的数据发送至所述存储装置进行存储，便于数据调阅。

所述测量装置5包括底座51、与所述底座51平行间隔设置的顶座53、连接于所述底座51和所述顶座53之间并可调节两者竖直方向的间隔距离的伸缩结构55以及设于所述顶座53上的测量机械手57，其中，所述显示控制装置3 控制所述测量机械手57在所述顶座53上横向运动，且所述测量机械手57可张开抵接工件200的内壁以测量所述工件200的内孔直径。

所述底座51包括工作台511、自所述工作台511的上表面向内凹陷形成的滑槽513、设于所述滑槽513内的两个夹持件515及固定于所述滑槽513且与每一所述夹持件515抵接用于固定所述夹持件515的紧固件517，所述工件200 夹设于两个所述夹持件515之间。

具体的，在本实施例中，所述夹持件515为断截面呈圆弧形的块状结构，以与外部呈圆弧形工件200相配合；当然，在其他实施例中，当所述工件200 的外部形状为方形或者其他异形结构时，可将所述夹持件515制造成与工件200 外部形状相匹配的结构，这样可以提高所述夹持件515与所述工件200的配合度，使所述夹持件515能将所述工件200夹持得更加紧凑来提高测量的稳定性。

所述滑槽513内开设有定位孔5131，所述紧固件517的一端插设于所述定位孔5131内，另一端与所述夹持件515抵接。所述定位孔5131分布于整个所述滑槽513底部，所述定位孔5131为并排且间隔设置的多个，以根据不同工件 200的外部结构的大小进行调整。所述定位孔5131的间隔距离可根据需求进行设置，在本实施例中，所述定位孔5131之间的间隔距离为2～5mm。同时，在所述定位孔5131的内壁上还可以开设螺纹槽，以提高与所述紧固件517的连接性能。

具体的，在本实施例中，所述紧固件517为螺钉，当然，在其他实施例中，所述紧固件517还可以为销钉。

请参阅图2，为图1所示的测量装置的部分结构示意图。所述顶座53与所述底座51平行间隔设置，且呈长方体结构，所述顶座53的内侧开设有一凹槽 531，所述凹槽531的侧壁上开设有安装槽533，所述测量机械手57的端部安装于所述安装槽533内并能绕所述安装槽533转动。

所述测量机械手57包括转动连接于所述安装槽533内的丝杠571、连接于所述丝杠571上的连接件573、连接于所述连接件573上的支撑杆575及转动连接于所述支撑杆575上的两个测量爪577，所述丝杠571的两端固定于所述安装槽533内并可在所述安装槽533内转动，从而带动所述连接件573横向运动，这样可以调节工件200与所述支撑杆575之间的相对位置，以使所述支撑杆575位于所述工件200的中心。两个所述测量爪577同时与所述显示控制装置3连接，且所述显示控制装置3控制所述测量爪577张开或者收拢，所述测量爪577张开的角度的不同，可以测量所述工件200的不同大小的内径，实现了同一测量工具来测量不同尺寸的目的。

所述测量爪577的内部为中空，所述测量爪577与所述显示控制装置3管道连通，自所述显示控制装置3输入的气压导通至所述测量爪577的内部，从而带动所述测量爪577的运动，所述测量爪577的导通管道上设有气压传感器，所述气压传感器与所述显示控制装置3连接，所述气压传感器检测到所给气压大小的变化，并将检测到所述测量爪577的气压信号转换成电信号传递给所述显示控制装置3，从而得出所述测量爪577的张开角度。

请参阅图3，为图1所示的测量装置的示意图，需要说明的是，定义所述测量爪577张开后与所述支撑杆575的中心轴之间的夹角为α，所述测量爪577 的长度c，所述支撑杆575中心轴至所述测量爪577之间距离b，通过公式是 sinα＝b/c可以计算得出所述支撑杆575中心轴至所述测量爪577之间距离b，此距离b为所测量的所述工件200的内孔半径。两个所述测量爪577所测量的值之和为所述工件200的内孔的直径。

另一实施例中，所述测量机械手57还包括分别与所述丝杠571和显示控制装置3连接的第一驱动装置，所述显示控制装置3控制所述第一驱动装置运动，所述第一驱动装置通过皮带带动所述丝杠571转动，以驱动所述连接件573横向运动。具体的，所述第一驱动装置为电机。

所述显示控制装置3包括PLC控制单元及与所述PLC控制单元电连接的显示单元，所述PLC控制单元与所述测量机械手57电连接。所述显示单元用于显示所述PLC控制单元中所反馈的数据，通过所述显示单元，操作人员可以轻松的记录测量值，以提高工作效率。

请参阅图4，为图1所示的测量装置的另一部分结构示意图。所述伸缩结构55包括与所述底座51固定连接的固定部551、与所述固定部551滑动连接的导向部553、以及设于所述顶座53上的第二驱动装置，所述固定部551的端部开设有插槽554，所述导向部553的端部设有导向轨556，所述导向轨556 插设于所述插槽554内，所述第二驱动装置的一端与所述气压供给装置1连接，另一端与所述导向部553连接用于驱动所述导向部553沿所述插槽554运动。具体的，在本实施例中，所述第二驱动装置为气缸。

具体的，所述导向部553的内部开设有与所述第二驱动装置连通的通气盲孔，所述第二驱动装置将气压输送至所述通气盲孔内将所述导向部553沿所述插槽554顶起，当所述第二驱动装置的输送气压停止时，所述导向部553下降至所述固定部551，来实现所述伸缩结构55的自由上下运动。

请参阅图5，为本实用新型提供的应用该气电量仪的测量方法的流程图。应用上述气电量仪的测量方法，具体用于测量开设有内孔的轴类工件200，包括如下步骤：

S1，将所述工件200放置于所述工作台511上，所述工件200的内孔正对所述支撑杆575设置，调节所述夹持件515夹紧所述工件200的外侧。

S2，所述PLC控制单元控制所述第一驱动装置运动，所述第一驱动装置带动所述丝杠571运动，所述丝杠571转动，带动所述连接件573横向运动至所述工件200的内孔上方；所述PLC控制单元控制所述第二驱动装置运动，带动所述导向部553向下运动，从而使得整个所述测量机械手57向下，并使所述支撑杆575和所述测量爪577位于所述内孔中。

S3，所述PLC控制单元控制所述测量爪577张开，所述测量爪577的端部抵接所述内孔的侧壁，从所述测量机械手57张开的角度计算得出测量值并发送至所述PLC控制单元，再通过所述显示单元将测量值显示出来。

S4，所述PLC控制单元控制所述支撑杆575转动，使所述测量爪577可以测量所述内孔的不同位置。

S5，所述测量爪577张开，所述测量爪577的端部抵接所述内孔的侧壁，从所述测量爪577的张开角度计算得出测量值并发送至所述PLC控制单元，再通过所述显示单元将测量值显示出来。

上述实用新型实施例提供的气电量仪通过显示控制装置控制测量机械手横向和竖向运动，并控制所述测量机械手张开以抵接工件来测量工件的内径，所述测量机械手的开张的大小变化使之能够自动测量各种工件的不同大小的内径，提高了测量效率和精度，节约了成本，实现了机械制造中的自动化测量，降低了测量误差的发生几率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气电量仪，其特征在于，包括依次连接的气压供给装置、显示控制装置、测量装置和存储装置，所述测量装置包括底座、与所述底座平行间隔设置的顶座、连接于所述底座和所述顶座之间并可调节两者竖直方向的间隔距离的伸缩结构以及设于所述顶座上的测量机械手，所述测量机械手和所述存储装置分别与所述显示控制装置电连接，所述测量机械手包括转动连接于所述顶座上的丝杠、连接于所述丝杠上的连接件、活动连接于所述连接件上的支撑杆及转动连接于所述支撑杆上的两个测量爪，两个所述测量爪同时与所述显示控制装置连接，所述显示控制装置控制所述测量机械手张开与工件内孔抵接以测量工件内孔的直径。

2.根据权利要求1所述的气电量仪，其特征在于，所述测量机械手还包括同时与所述丝杠和所述显示控制装置连接的第一驱动装置，所述显示控制装置控制所述第一驱动装置运动，所述第一驱动装置通过皮带带动所述丝杠转动，以驱动所述连接件横向运动。

3.根据权利要求1所述的气电量仪，其特征在于，所述底座包括工作台、自所述工作台的上表面向内凹陷形成的滑槽、设于所述滑槽内的两个夹持件及设于所述滑槽内且与每一所述夹持件抵接用于固定所述夹持件的紧固件，所述工件夹设于两个所述夹持件之间。

4.根据权利要求3所述的气电量仪，其特征在于，所述滑槽内开设有定位孔，所述紧固件的一端插设于所述定位孔内，另一端与所述夹持件抵接。

5.根据权利要求1所述的气电量仪，其特征在于，所述显示控制装置包括PLC控制单元及与所述PLC控制单元电连接的显示单元，所述PLC控制单元与所述测量机械手电连接。

6.根据权利要求1所述的气电量仪，其特征在于，所述伸缩结构包括与所述底座固定连接的固定部、与所述固定部滑动连接的导向部、以及设于所述顶座上的第二驱动装置，所述固定部的端部开设有插槽，所述导向部的端部设有导向轨，所述导向轨插设于所述插槽内，所述第二驱动装置与所述显示控制装置电连接，且所述第二驱动装置的一端与所述气压供给装置连接，另一端与所述导向部连接用于驱动所述导向部沿所述插槽运动。

7.根据权利要求6所述的气电量仪，其特征在于，所述导向轨和所述插槽的形状相匹配，且两者的断截面均为方形或者圆形结构。