CN208043008U - 一种活塞外圆直径综合量具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种活塞外圆直径综合量具，包括底板、设置于底板上并用于安装待测活塞的定位盘、设置于底板上的立柱、水平横向设置于立柱上的平衡支杆、设置于平衡支杆的两端上的若干对用于测量待测活塞上不同高度位置的外圆直径的测头传感器，以及与各对测头传感器信号连接、用于根据其检测数据计算待测活塞上不同高度位置的外圆直径的处理器。如此，由于各对测头传感器在平衡支杆的垂向上分层分布，同时平衡支杆水平横向设置在立柱上，因此能够保证各对测头传感器在平衡支杆两端位置的水平对齐，避免与活塞外圆表面抵接时产生倾斜，进而避免因两侧测量点不水平造成的测量结果偏差，消除人为因素造成的系统误差，提高活塞外圆的测量精度。

Description

一种活塞外圆直径综合量具

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种活塞外圆直径综合量具。

背景技术

活塞外圆是活塞与发动机缸套配合的活塞表面，随着发动机工作热膨胀为圆柱形状，在常态下为变椭圆形状，加工过程中需按照技术要求进行要求点最大直径测量。

目前的测量方式：将外径量仪三点位置调整到工艺要求高度，止口盘固定位置为止口盘中心线与测头位置在同一直线上，利用外圆标准活塞进行对标后，将检测活塞放置检测位置，旋转至千分表检测出外圆直径最大处，进行读数。活塞外圆现场实际抽检测量采取三个不同高度截面位置进行直径测量，所用检测检具包括有外径量仪、定位止口盘、校对活塞、千分表。采用该方式测量存在有以下技术问题：产品切换时，外径量仪调整过程复杂，易存在同一高度外圆直径测量点不在同一水平线上，导致测量结果错误，具有较大的偏差性；利用千分表进行读数显示，易因仪表、人为因素等导致测量数据出现偏差，造成产品质量隐患。

因此，如何避免因两侧测量点不水平造成的测量结果偏差，消除人为因素造成的系统误差，提高活塞外圆的测量精度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种活塞外圆直径综合量具，能够避免因两侧测量点不水平造成的测量结果偏差，消除人为因素造成的系统误差，提高活塞外圆的测量精度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种活塞外圆直径综合量具，包括底板、设置于所述底板上并用于安装待测活塞的定位盘、设置于所述底板上的立柱、水平横向设置于所述立柱上的平衡支杆、设置于所述平衡支杆的两端上的若干对用于测量待测活塞上不同高度位置的外圆直径的测头传感器，以及与各对所述测头传感器信号连接、用于根据其检测数据计算待测活塞上不同高度位置的外圆直径的处理器。

优选地，各所述测头传感器均为光栅式位移传感器。

优选地，所述平衡支杆可垂向滑动地设置于所述立柱上。

优选地，还包括设置于所述平衡支杆的两端、用于夹持各对所述测头传感器的夹持板，且各所述夹持板在所述平衡支杆长度方向上的位置可调。

优选地，各所述测头传感器上与活塞外圆表面相抵接的接触端具有弹性。

优选地，所述定位盘具体为用于与待测活塞的止口部配合的止口盘。

本实用新型所提供的活塞外圆直径综合量具，主要包括底板、定位盘、立柱、平衡支杆、测头传感器和处理器。其中，底板主要用于安装和承载其余零部件，定位盘设置在底板上，主要用于定位安装待测活塞，避免其在测量过程中产生位移或振动。立柱设置在底板上，平衡支杆水平横向设置在立柱上，各对测头传感器分别设置在平衡支杆的两端上，并且在垂向上分层分布，主要用于通过与待测活塞上的不同高度位置的外圆表面抵接后，检测各高度位置的外圆直径。处理器同时与各对测头传感器信号连接，主要用于接收各对测头传感器的检测数据，并根据该检测数据计算待测活塞上不同高度位置对应的外圆直径。如此，本实用新型所提供的活塞外圆直径综合量具，通过各对测头传感器实现单次测量待测活塞上的多个不同高度位置的外圆直径测量，由于各对测头传感器在平衡支杆的垂向上分层分布，同时平衡支杆水平横向设置在立柱上，因此能够保证各对测头传感器在平衡支杆两端位置的水平对齐，避免与活塞外圆表面抵接时产生倾斜，进而避免因两侧测量点不水平造成的测量结果偏差，消除人为因素造成的系统误差，提高活塞外圆的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

其中，图1—图2中：

底板—1，定位盘—2，立柱—3，平衡支杆—4，测头传感器—5，处理器—6，夹持板—7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的俯视图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，活塞外圆直径综合量具主要包括底板1、定位盘2、立柱3、平衡支杆4、测头传感器5和处理器6。

其中，底板1主要用于安装和承载其余零部件，定位盘2设置在底板1上，主要用于定位安装待测活塞，避免其在测量过程中产生位移或振动。在关于定位盘2的一种优选实施例中，考虑到活塞脱离连杆后的单体结构，在活塞的底端设置有止口部，为保证定位稳定、牢固，本实施例中的定位盘2采用与活塞的止口部相配合的止口盘，从而通过凹凸配合结构实现定位安装。当然，定位盘2的具体结构并不仅限于止口盘，其余比如周向夹持机构等同样可行。

立柱3设置在底板1上，平衡支杆4水平横向设置在立柱3上，各对测头传感器5分别设置在平衡支杆4的两端上，并且在垂向上分层分布，主要用于通过与待测活塞上的不同高度位置的外圆表面抵接后，检测各高度位置的外圆直径。其中，立柱3一般垂直立设在底板1表面上，各对测头传感器5可对称设置在平衡支杆4的两端位置，由于需要检测的外圆直径的高度位置不同，因此各对测头传感器5在垂向上分层分布。

在关于各对测头传感器5的一种优选实施例中，各对测头传感器5具体可为光栅式位移传感器。该光栅式位移传感器是一种采用光栅叠栅条纹原理测量位移的传感器，可用于检测长度或直径。其中，光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线，刻线密度为10～100线/毫米，由光栅形成的叠栅条纹具有光学放大作用和误差平均效应，因而能提高测量精度。当然，测头传感器5的具体结构形式并不仅限于上述光栅式位移传感器，其余比如超声波测距传感器等同样可以采用。

处理器6同时与各对测头传感器5信号连接，主要用于接收各对测头传感器5的检测数据，并根据该检测数据计算待测活塞上不同高度位置对应的外圆直径。

如此，本实施例所提供的活塞外圆直径综合量具，通过各对测头传感器5实现单次测量待测活塞上的多个不同高度位置的外圆直径测量，由于各对测头传感器5在平衡支杆4的垂向上分层分布，同时平衡支杆4水平横向设置在立柱3上，因此能够保证各对测头传感器5在平衡支杆4两端位置的水平对齐，避免与活塞外圆表面抵接时产生倾斜，进而避免因两侧测量点不水平造成的测量结果偏差，消除人为因素造成的系统误差，提高活塞外圆的测量精度。

其中，具体的测量过程为：首先在测量前需进行标样对标，后采用对比测量方式进行测量。测量时待测活塞需要固定在定位盘2上，然后将待测活塞按照匀速缓慢转动两周，使得待测活塞上的直径最大处位置连续两次接触对应的测头传感器5，测头传感器5采集到数据后发送给处理器6进行计算处理。同时，还可将处理器6的计算处理结果即时显示在显示屏上，并及时进行信息反馈、存储，另外还可在出现尺寸超差时及时进行超差报警。

考虑到待测活塞的类型不同时，其上需要测量的外圆直径的高度可能不同，为使各对测头传感器5能够适应不同高度的待测活塞，本实施例中，平衡支杆4可垂向滑动地设置在立柱3上，从而可在通过各对测头传感器5抵接待测活塞的外圆表面之前，通过调节平衡支杆4的垂直高度调节各对测头传感器5的高度，使得各对测头传感器5分别在高度上对齐各自对应的测量位置。当然，由于各对测头传感器5均设置在平衡支杆4上，并且待测活塞上的各个外圆直径测量点之间的垂直距离一般是固定的，因此，各对测头传感器5之间的垂直距离也是预设的，当调节平衡支杆4的垂直高度时，即可单次实现所有测头传感器5的高度位置的统一调节。具体的，在调节平衡支杆4在立柱3上的高度位置时，可通过拧松设置在立柱3内部的丝杆提升或下降平衡支杆4。

同理，考虑到待测活塞的类型不同时，其外圆直径的变化可能较大，为使各对测头传感器5能够稳定抵接活塞上各高度位置的外圆表面，本实施例中，在平衡支杆4的两端上分别设置了夹持板7，该夹持板7主要用于夹持各对测头传感器5。重要的是，该夹持板7在平衡支杆4长度方向上的位置可以任意调节。如此，即可通过调节夹持板7在平衡支杆4上的位置，实现各对测头传感器5的间距调节，从而适应不同尺寸的待测活塞。具体的，各个夹持板7可通过螺栓等紧固件可拆卸地设置在平衡支杆4上，从而可以通过快速拆装紧固件的方式实现各夹持板7在平衡支杆4上的位置调节。

另外，为进一步提高外圆直径的测量精度，本实施例中，各个测头传感器5上与活塞外圆表面相抵接的接触端具有弹性，比如接触端具体为橡胶头等。如此设置，当各个测头传感器5抵接到活塞的外圆表面时，即可通过夹持板7在平衡支杆4上的微小位移调整，实现各个测头传感器5上的接触端上的微小形变，使得各个测头传感器5的接触端压紧活塞的外圆表面。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种活塞外圆直径综合量具，其特征在于，包括底板(1)、设置于所述底板(1)上并用于安装待测活塞的定位盘(2)、设置于所述底板(1)上的立柱(3)、水平横向设置于所述立柱(3)上的平衡支杆(4)、设置于所述平衡支杆(4)的两端上的若干对用于测量待测活塞上不同高度位置的外圆直径的测头传感器(5)，以及与各对所述测头传感器(5)信号连接、用于根据其检测数据计算待测活塞上不同高度位置的外圆直径的处理器(6)。

2.根据权利要求1所述的活塞外圆直径综合量具，其特征在于，各所述测头传感器(5)均为光栅式位移传感器。

3.根据权利要求1所述的活塞外圆直径综合量具，其特征在于，所述平衡支杆(4)可垂向滑动地设置于所述立柱(3)上。

4.根据权利要求3所述的活塞外圆直径综合量具，其特征在于，还包括设置于所述平衡支杆(4)的两端、用于夹持各对所述测头传感器(5)的夹持板(7)，且各所述夹持板(7)在所述平衡支杆(4)长度方向上的位置可调。

5.根据权利要求4所述的活塞外圆直径综合量具，其特征在于，各所述测头传感器(5)上与活塞外圆表面相抵接的接触端具有弹性。

6.根据权利要求5所述的活塞外圆直径综合量具，其特征在于，所述定位盘(2)具体为用于与待测活塞的止口部配合的止口盘。