CN209355863U - 内孔尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内孔尺寸测量装置。包括：第一安装组件，沿第一方向延伸；第二安装组件，与第一安装组件可移动连接；至少一个测量装置，与第二安装组件可转动连接，测量装置可伸入被测件孔内，并通过第一安装组件调节测量装置在孔内的轴向位置，通过第二安装组件调节测量装置在孔内的径向位置。本实用新型实施例提供的内孔尺寸测量装置能够对零件的内孔尤其是复杂内孔进行检测。

Description

内孔尺寸测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种内孔检测设备的技术领域，尤其是涉及一种内孔尺寸测量装置。

背景技术

随着现代化科学技术的进步，在汽车、航空航天等领域中对孔类零件的加工和测量等要求越来越高，在实际生产中经常会遇到具有内孔结构的零件，而内孔的全部尺寸往往是零件的关键尺寸。

目前对于零件内孔测量方法很多，常采用游标卡尺或者内径千分尺测量，但卡尺测量受操作人员的技术熟练水平等因素影响较大，且在对于一些复杂内孔测量上，卡尺测量已经不能满足需求。

因此，设计一种能够对内孔尺寸尤其是复杂内孔尺寸测量装置非常必要。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种内孔尺寸测量装置，能够实现对被测件内孔尺寸的测量，尤其是能对零件的复杂内孔尺寸进行检测。

针对上述问题，根据本实用新型一方面提出了一种内孔尺寸测量装置，包括：第一安装组件，沿第一方向延伸；第二安装组件，与第一安装组件可移动连接；至少一个测量装置，与第二安装组件可转动连接，测量装置可伸入被测件孔内，并通过第一安装组件调节测量装置在孔内的轴向位置，通过第二安装组件调节测量装置在孔内的径向位置。

根据本实用新型实施例一方面，第一安装组件为单轴机器人，第二安装组件固定连接于第一安装组件。

根据本实用新型实施例一方面，第二安装组件通过滑动组件设置于第一安装组件；滑动组件包括滑块和沿第一方向延伸的滑轨，滑块和滑轨的一者设置于第一安装组件，另一者设置于第二安装组件。

根据本实用新型实施例一方面，进一步包括驱动组件，驱动组件驱动滑块沿滑轨往复滑动。

根据本实用新型实施例一方面，第二安装组件包括相互连接的驱动机和安装板组件；驱动机包括输出轴，安装板组件在第一方向上依次设置有联轴器、连接轴和安装盘，连接轴的一端通过联轴器与输出轴连接，安装盘连接在连接轴的另一端；进一步的，连接轴、安装盘与输出轴同轴。

根据本实用新型实施例一方面，至少一个测量装置的数量为两个，两个测量装置插装在安装盘上；进一步的，两个测量装置关于连接轴对称。

根据本实用新型实施例一方面，测量装置包括镜头，镜头沿测量装置径向安装并由测量装置的外周表面向测量装置内部延伸；

进一步的，测量装置为光学位移传感器。

根据本实用新型实施例一方面，进一步包括支撑架组件，支撑第一安装组件，支撑架组件具有上料通道，上料通道沿第二方向贯穿支撑架组件，被测件能够经由上料通道被传送至待测位置。

根据本实用新型实施例一方面，进一步包括，标定件，连接在支撑架组件上，标定测量装置的检测误差，标定件在其自身厚度方向上设置有通孔；

进一步的，通孔与安装盘同轴。

根据本实用新型实施例一方面，进一步包括平台，支撑架组件设置于平台，与支撑架组件相邻在平台设置有多个定位销，对被测件限位；

进一步的，定位销使放置在平台上的被测件内孔与安装盘同轴。

根据本实用新型实施例一方面，进一步包括，至少一个夹紧装置，夹紧装置设置在平台上用于夹紧测量过程中的被测件。

本实用新型实施例提供的内孔尺寸测量装置使用至少一个测量装置对被测件的内孔尺寸进行测量，测量装置连接在能够输出稳定转速的第二安装组件上，第二安装组件可移动的连接在第一安装组件上且能够进行直线运动，进而使得测量装置能够在进行直线运动的同时进行稳定的旋转进而对内孔的轴向尺寸和径向尺寸等一次性进行测量，且能够实现对内孔尺寸的自动测量，有效提高了测量效率。

附图说明

下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的内孔尺寸测量装置整体结构第一示意图；

图2是图1中夹紧装置未夹紧被测件的一个实施例内孔尺寸测量装置部分结构示意图；

图3是图1中夹紧装置夹紧被测件时的一个实施例内孔尺寸测量装置部分结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例内孔尺寸测量装置的一个测量原理图；

图5是本实用新型一个实施例内孔尺寸测量装置的另一个测量原理图。

标记说明：

其中：

1-内孔尺寸测量装置；11-第一方向；12-第二方向；2-第一安装组件；21-驱动组件；22-滑动组件；221-滑轨；222-滑块；3-第二安装组件；31-驱动机；32-安装板组件；321-联轴器；322-连接轴；323-安装盘；4-测量装置；41-镜头；5-平台；51-工作台；52-安装座；53-定位销；6-支撑架组件；61-第一支撑架；62-第二支撑架；63-上料通道；7-被测件；8-标定件；81-通孔；9-夹紧装置；91-夹紧机；92-夹紧块。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，用于示例性的说明本实用新型的原理，并不被配置为限定本实用新型。另外，附图中的机构件不一定是按照比例绘制的。例如，可能对于其他结构件或区域而放大了附图中的一些结构件或区域的尺寸，以帮助对本实用新型实施例的理解。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外术语诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序；术语“包括”、“包含”“具有”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素结构件或组件不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出或固有的属于结构件、组件上的其他机构件。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

请参阅图1，本实用新型实施例的一方面提供了一种内孔尺寸测量装置1，包括：第一安装组件2、第二安装组件3和至少一个测量装置4，其中，第一安装组件2沿第一方向11延伸；第二安装组件3与第一安装组件2可移动连接；至少一个测量装置4与第二安装组件3可转动连接，测量装置4可伸入被测件7孔内，并通过第一安装组件2调节测量装置4在孔内的轴向位置，通过第二安装组件3调节测量装置4在孔内的径向位置，在本实用新型实施例中，第一方向11为竖直方向。

一方面，第一安装组件2为单轴机器人，第二安装组件3固定连接在第一安装组件2上，第一安装组件2包括驱动组件21和滑动组件22，滑动组件22为滑台，滑台包括滑块222和沿第一方向延伸的滑轨221，滑块222和滑轨221的一者设置在第二安装组件3上，另一者固定设置。

可选择的，驱动组件21驱动滑块222沿着滑轨221往复滑动，驱动组件21包括第一动力源且与外部控制器连接，通过外部控制器启动第一动力源，第一动力源驱动滑块222沿着滑轨221往复运动，在滑块222运动过程中控制器同时记录滑块222移动的时间和坐标，进而对滑块222的移动进行稳定精确的控制。可以理解的是，本实用新型实施例中的第一动力源也可以为步进电机；第一动力源也可以为气缸或液压缸，气缸或液压缸包括推杆，推杆沿第一方向11进行往复移动，本实用新型对此不进行限制。

另一方面，第二安装组件3通过滑动组件22设置于第一安装组件2，滑动组件22包括滑块222和沿第一方向11延伸的滑轨221，其中，滑块222或滑轨221的一者设置于第一安装组件2，另一者设置于第二安装组件3，进一步的，本实用新型实施例提供的内孔尺寸测量装置1还包括驱动组件21，驱动组件21驱动滑块222沿滑轨221往复滑动，进而驱动组件21驱动第二安装组件3相对于第一安装组件2往复滑动。

第二安装组件3包括相互连接的驱动机31和安装板组件32，驱动机31能够输出稳定的转速，用于提供转动动力，驱动机31包括输出轴，输出轴的轴向与第一方向11平行设置，输出轴能够进行稳定的转动，输出轴包括固定端和自由端，固定端连接在驱动机31上，自由端远离驱动机31，本实施例中驱动机为伺服电机，能够对输出的转速和转动的位置进行精确的控制，可以理解的是，驱动机还可以为步进电机或液压动力机或其他类型的动力器件。

安装板组件32在第一方向11上依次设置有联轴器321、连接轴322和安装盘323，连接轴322通过联轴器321连接在输出轴的自由端上，联轴器321包括第一联轴器和第二联轴器，第一联轴器固定连接在输出轴的自由端，第二联轴器固定连接在连接轴322的一端，第一联轴器和第二联轴器连接，可选择的，第一联轴器、第二联轴器、输出轴和连接轴322同轴。

第一联轴器和第二联轴器的连接进而把连接轴322和输出轴固定连接，通过联轴器321将驱动机31输出的转速和扭矩传递给连接轴322，连接轴322能够随着输出轴进行稳定的同步转动。安装盘323设置在连接轴322远离联轴器321的另一端上，且安装盘323与连接轴322同轴设置，连接轴322通过与连接轴322过盈配合或键或顶丝将安装盘323与连接轴322固定连接在一起，使得安装盘323在连接轴322带动下与连接轴322同步旋转。

至少一个测量装置4插装在安装盘323上，所有测量装置4在安装盘323上间隔设置，本实用新型实施例中，所有测量装置4沿安装盘323的轴向设置与安装盘323同步转动，可选择的，所有测量装置4距离安装盘323中心距离相等，使得所有测量装置4随安装盘323转动的旋转曲面相同，进而使所有测量装置4受到的旋转应力相同，进一步降低其他因素对测量装置4测量准确度的影响。

本实用新型实施例中至少一个测量装置4的数量为两个，两个测量装置4可以同时伸入被测件7内孔中检测内孔的两条母线，有效提高了测量装置4的检测效率，两个测量装置4与连接轴322的距离相等，此时两个测量装置4关于连接轴322对称设置，两个测量装置4在进行旋转时形成的运动轨迹重合且两个测量装置4对称设置受到的旋转载荷相同，有效提高测量的准确度。可以理解的是，安装盘323上可以设置长腰形孔，可以对两个测量装置4的距离进行调整，此时需要使测量装置4与安装盘323安装时保证良好的垂直度，长腰形孔为将两个半圆向远离彼此方向延伸，两条互相平行的线段将两个半圆的端点连接起来形成的结构。

测量装置4上设置有镜头41，镜头41沿测量装置4的径向设置且位于测量装置4下端部，能够有效提高测量装置4的测量行程，本实用新型实施例中测量装置4可以为光电传感器，光电传感器测量距离的原理是将被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，通过测定光线在测线两端点间往返的传播时间，算出两端点之间的距离。本实用新型实施例中，测量装置4为光学位移传感器，光学位移传感器的测量原理是测量光源为白光或激光，将白光或激光发射到被测件7上，通过判断白光分解出来的各色波长与调节的物镜焦距相匹配，再通过接收端的光谱分析仪分析出接收到的光的主波长，从而确定被测件7内孔的尺寸。

请继续参照图1，本实用新型实施例提供的内孔尺寸自动测量装置4进一步包括平台5和支撑架组件6，平台5包括工作台51和安装座52，工作台51为矩形钢板或铝板，用于放置被测件7，工作台51上放置被测件7的端面表面光滑且表面的平面度较高，减少平面度低使被测件7倾斜放置在工作台51上进而降低内孔测量装置4的准确度，支撑架组件6设置在工作台51上且与被测件7设置在同一端面上。

支撑架组件6上具有上料通道63，上料通道63沿第二方向12贯穿支撑架组件6，被测件7可通过上料通道63被传送至待测位置。具体的，支撑架组件6包括第一支撑架61和第二支撑架62，第一支撑架61的一端连接在工作台51上，第一支撑架61为“U”形结构，第一支撑架61“U”形结构开口朝向工作台51设置，即第一支撑架61是由工作台51向远离工作台51方向延伸形成“U”形结构，此时，第一支撑架61与工作台51之间形成上料通道63，在对被测件7进行自动上料检测时，被测件7能够通过上料通道63向内孔尺寸测量装置1上传送被测件7，可以理解的是，第一支撑架61还可以为设置有通孔的矩形结构，本实用新型对此不进行限定，只要支撑架组件6包括上料通道63即可。

第一安装组件2连接在第二支撑架62上，第二支撑架62连接在第一支撑架61远离工作台51的另一端面上，第二支撑架62为“L”形结构，包括水平板与竖直板，第二支撑架62通过水平板连接在第一支撑架61上，第一安装组件2连接在第二支撑架62的竖直板上，同时，在第二支撑架62上设置有加强筋，有效加强第二支撑架62的强度，提高了测量装置4的稳定性，可以理解的是，第二支撑架62还可以为钢板或铝板形成的“L”形结构，第二支撑架62可以是一体件或多个板材固定连接形成的，本实用新型对此不进行限定。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的内孔尺寸测量装置1还包括标定件8，对测量装置4测量的准确度进行标定从而校正测量装置4，降低测量装置4自身损坏或安装误差对测量值的影响。标定件8设置在第二支撑架62上，标定件8为内孔孔径符合要求的合格零件，内孔孔径符合要求是指内孔的孔径的上偏差和下偏差均在该零件限定的公差范围内，此时被称为合格零件；标定件8在其自身厚度方向上设置有通孔81，通孔81与安装板组件32同轴设置。本实用新型实施例中，标定件8为设置在第一安装组件2下方，使得第二驱动组件21带动测量装置4上下移动过程中能够对标定件8的通孔81进行检测。

安装座52设置在工作台51上，用于放置和固定被测件7，在安装座52上设置有多个定位销53用于对被测件7进行定位，使得被测件7在定位销53的定位作用下，被测件7的内孔与第二安装组件3同轴，进而使得被测件7的内孔中心与两个测量装置4的旋转中心重合。

多个定位销53的数量为两个，两个定位销53之间的间距M与被测件7的安装孔之间的间距N相等，两个定位销53与被测件7安装孔间隙配合，可选择的，其中一个定位销53为圆形销，另一个定位销53为菱形销，可以理解的是，本实用新型实施例的定位销53的直径以及定位销53的间距与被测件7的安装孔或定位孔相匹配；若被测件7上没有安装孔或定位孔，在被测件7与工作台51接触时，定位销53可以设置在被测件7的对角位置或其他位置，此时定位销53的数量可以为三个、四个或其他；同时定位销53也可以为阶梯销或其他结构的定位销53。

本实用新型实施例提供的内孔尺寸测量装置1还包括至少一个夹紧装置9，夹紧装置9设置在工作台51上，夹紧装置9包括夹紧机91和夹紧块92，夹紧机91包括伸缩杆能够进行往复移动，夹紧块92与伸缩杆连接，能够随着伸缩杆做同步运动，夹紧块92为钢板或铝板，具有一定的强度；可选择的，至少一个夹紧装置9的数量为两个，设置在被测件7两侧，可选择的，夹紧机91为回转夹紧气缸，回转夹紧气缸中进一步包括活塞和换向阀，夹紧被测件7的工作原理是首先换向阀控制活塞带动伸缩杆和连接在伸缩杆上的夹紧块92进行旋转，将夹紧块92旋转至设计的规定位置和角度，即被测件7的上方，然后伸缩杆进行下压直线运动将被测件7压紧。

两个夹紧装置9设置在被测件7的两侧，当被测件7未夹紧时，回转夹紧气缸上连接的夹紧块92与被测件7没有相交，如图2所示，两个夹紧块92位于被测件7两侧，与被测件7没有接触，可选择的，夹紧块92与第二方向12平行，便于被测件7的自动上料，当被测件7的定位孔套设在定位销53上完成后，通过换向阀控制夹紧块92旋转到被测件7上方，此时夹紧块92旋转90°，如图3所示，旋转完成后伸缩杆带动夹紧块92在竖直方向上直线下压，将被测件7压紧；当被测件7内孔尺寸测量完成之后，控制夹紧装置9，夹紧块92自动按照压紧的路线返回初始位置，夹紧块92离开被测件7，操作者可以顺利方便的卸下被测件7。

由于被测件7上的内孔设置及内孔上沟槽的设置形式较多，本实用新型实施例提供的内孔尺寸自动测量装置4的测量原理相似，以在被测件7上设置内孔、在内孔上设置有阶梯孔和在内孔上设置沿母线方向的沟槽为例进行详细说明，其余内孔及内孔沟槽尺寸的检测不再赘述。

第一方面，如图4所示，对被测件7上设置有内孔和在内孔轴向上设置阶梯孔的尺寸检测原理进行详细说明，此时阶梯孔形成内孔上的沟槽，且沟槽是沿内孔中心旋转360°的回转体结构，本实用新型实施例以被测件7为汽车制动系统中的卡钳为例进行说明。

首先通过将被测件7放置在内孔尺寸测量装置1的两个定位销53内，其中一个定位销53为圆形销，另一个定位销53为菱形销，两个定位销53相配合能后抵消安装座52上的定位销53安装孔的加工误差，放置完成之后，两个夹紧装置9把被测件7夹紧，使得被测件7固定放置在工作台51上，完成定位和夹紧；此时被测件7的内孔与第二安装组件3的转轴同轴。

在放置好被测件7后，外部控制器控制第一安装组件2上的第一动力源驱动滑块222沿着滑轨221竖直向下进行直线移动，将两个测量装置4移动至标定件8内，此时外部控制器控制第一动力源停止驱动并控制驱动机31旋转带动连接轴322以及安装盘323进行转动，进而驱动两个测量装置4绕连接轴322旋转对标定件8的内孔尺寸进行测量。

在旋转过程中，径向设置在测量装置4上的镜头41测量标定件8的通孔81，具体的，镜头41发射光线，通过终端的光谱分析仪分析接收到的光的主波长，计算并确定标定件8的通孔81直径，将测量和计算得到的标定件8的通孔81直径与该标定件8的通孔81的设计尺寸进行比对，若存在较大误差，则需要校正测量装置4，例如调整安装测量装置4的位置或垂直度，校正完成之后，再次重复以上步骤对标定环进行测量，对测量装置4进行标定，直至误差在可接受范围内，完成测量装置4的标定，开始对被测件7的内孔尺寸进行测量。

完成标定后，开始对被测件7的内孔尺寸进行测量，在测量过程中，外部控制器对驱动机31的位置坐标和旋转角度实时监测和记录。外部控制器控制第一动力源继续驱动滑块222沿着滑轨221在竖直方向向下移动，滑块222带动两个测量装置4移动至被测件7的内孔底部，此时，控制器控制第一安装组件2停止驱动，测量装置4停止在竖直方向移动，启动驱动机31驱动安装盘323旋转，可选择的旋转360°，带动设置在安装盘323上的两个测量装置4同时绕连接轴322旋转360°，将测量装置4测得数据传输至外部控制器，外部控制器与外部处理器连接，外部处理器将测得的数据进行分析并通过外部控制器控制测量装置4进行移动和旋转。处理器分析得到两个测量装置4的测量值分别为D₁和D₂，两个测量装置4之间的中心距为D₃，则被测件7内孔直径D满足：D＝D₁+D₂+D₃，多次控制第二驱动组件21驱动两个测量装置4旋转，计算多次测量值的平均值，即为被测件7内孔直径D。

考虑到被测件7在安装过程中使得被测件7的内孔可能与两个测量装置4的旋转中心不重合，即被测件7的内孔与连接轴322偏心设置，所以控制测量装置4旋转360°，测量内孔周向的所有尺寸，以计算得到的其中一个最大数值的直径为被测件7内孔直径，并通过外部处理器记录测得最大直径时驱动机31所在的旋转角度及位置坐标，完成内孔直径测量，两个测量装置4在测得内孔直径的相应位置即为测得内孔的两条母线相应的位置。

如图4所示，将驱动机31旋转至相应的处理器记录的测得最大直径的旋转角度和坐标处，此时两个测量装置4测量内孔的两条母线之间的距离，控制第一安装组件2上的滑块222向上直线移动，使滑块222带着第二安装组件3以及两个测量装置4向上移动，上移至两个测量装置4的镜头41位于内孔的外部，在向上移动过程中，外部处理器记录内孔的两条母线并记录两条母线上每个点的坐标，通过坐标值的变化可以计算处内孔上沟槽的直径、宽度以及沟槽倒角尺寸。

本实施例中，以内孔的径向方向即内孔中心距离内孔母线的方向为x轴，以内孔的轴向方向为y轴，外部处理器记录的两条母线上的其中一部分点的坐标为A(x₁，y₁)、B(x₂，y₂)、C(x₂，y₃)、D(x₃，y₄)、E(x₄，y₅)，通过分析坐标可知，内孔的母线从A点至B点时测量装置4测得的母线距离内孔中心的径向距离发生变化，此时内孔中开始有第一段沟槽，直至D点时母线距离内孔中心的径向距离又发生变化，内孔中的第一段沟槽结束，通过计算得到第一沟槽的宽度P满足：P＝y₃-y₂；通过分析可知，在C、D、E阶段母线距离内孔圆心的径向距离一直在发生变化，及此时为内孔的倒角阶段，通过将C(x₂，y₃)、D(x₃，y₄)、E(x₄，y₅)的坐标通过处理器计算拟合，进而得到倒角的尺寸，也可以通过计算倒角的角度α＝arctan[(y₅-y₃)/(x₄-x₂)]。

在测量完成内孔沟槽的宽度、倒角尺寸后，再控制第一安装组件2驱动第二安装组件3带动测量装置4向下移动，将测量装置4的镜头41移动至第一段沟槽的坐标处，控制驱动机31带动测量装置4旋转360°，多次测量求取平均值，计算得到第一段沟槽的最大直径，同理可以测量和计算得到其余段沟槽的直径，在此不再赘述，将所有的沟槽直径测量完毕之后，控制第一安装组件2带动第二驱动组件21和测量装置4退回至内孔尺寸测量装置1的初始位置，被测件7的内孔尺寸测量完毕。

第二方面，如图5所示，对被测件7上设置有内孔和在内孔轴向上设置沟槽的尺寸检测原理进行详细说明，此时沟槽设置的方向与母线方向平行，本实用新型实施例中被测件7为在整个轴向方向上开设键槽的套筒。

对于该类被测件7的内孔和内孔上沟槽的测量原理与本实用新型实施例第一方面介绍的测量原理相似。

首先把被测件7放置在工作台51上，并通过定位销53和夹紧装置9夹紧固定，启动第一安装组件2使得滑块222沿着滑轨221在竖直方向上向下移动，带动两个测量装置4移动至标定件8内，检测标定件8的通孔81的孔径，查看是否存在误差，如存在较大误差，校正测量装置4，校正完成后，再次进行标定，直至误差在可接受范围内，完成标定，开始对被测件7进行测量。

在对被测件7进行测量时，外部控制器控制第一动力源驱动滑块222沿着滑轨221继续向下移动，滑块222带动第二安装组件3及测量装置4移动至被测件7底部，然后停止第一动力源的驱动，启动驱动机31旋转，由于被测件7在整个轴向方向上开设键槽，因此，驱动机31驱动两个测量装置4旋转过程中避开键槽，例如，旋转80°，此时被测件7内孔直径为两个测量装置4分别测得的测量值与两个测量装置4之间的中心距总和，考虑到被测件7在装夹过程中可能与两个测量装置4的旋转中心不重合，以两个测量装置4测得的最大的直径为被测件7内孔直径D₄。

在被测件7内孔直径测量完成之后，控制驱动机31旋转360°，在旋转过程中记录每点的坐标和旋转角度，由此计算键槽的宽度和深度。键槽的深度H为两个测量装置4测得内孔表面上两点之间距离的最大值D_max与内孔直径D₄的差值，即H＝D_max-D₄，内孔表面上两点之间距离为两个测量装置4分别测得的测量值与两个测量装置4的中心距的总和。

键槽的宽度P与驱动机31旋转的角度有关，例如，以内孔的径向方向即孔径中心距离内孔母线的方向为x轴，以与x轴垂直的方向为y轴，外部处理器记录的键槽宽度方向上两个端点的坐标为F(x₆，y₆)、G(x₇，y₇)，F点和G点可以通过两个测量装置4测得的被测件7内孔内表面上两端点之间距离的变化值进行判断，例如，通过外部处理器分析得到两个测量装置4在F点旋转至G点之间测得的内孔表面上两点的距离持续发生变化，其余位置中两个测量装置4的测得的内孔值无明显变化。在此时，外部处理器记录驱动机31在由键槽宽度方向上的其中一个端点F转动至另一个端点G过程中旋转的角度为θ，此时键槽的宽度P可以通过公式：P＝D₄sin(θ/2)，同时通过计算第一安装组件2在竖直方向上移动的直线距离测得键槽的长度，并通过驱动执行部件多次在竖直方向上下移动，多次测量求取平均值。

计算测量完成后，外部处理器会自动判定被测件7是否合格，不合格会发出警报，操作者或自动送料设备将不合格品放置到整改区或废品区；如果被测件7合格，操作者或自动送料设备将被测件7放置到成品区，进行下一个被测件7的检测。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (14)

1.一种内孔尺寸测量装置，其特征在于，包括：

第一安装组件(2)，沿第一方向(11)延伸；

第二安装组件(3)，与所述第一安装组件(2)可移动连接；

至少一个测量装置(4)，与第二安装组件(3)可转动连接，所述测量装置(4)可伸入被测件(7)孔内，并通过所述第一安装组件(2)调节所述测量装置(4)在孔内的轴向位置，通过所述第二安装组件(3)调节所述测量装置(4)在孔内的径向位置。

2.根据权利要求1所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，所述第一安装组件(2)为单轴机器人，所述第二安装组件(3)固定连接于所述第一安装组件(2)。

3.根据权利要求1所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，所述第二安装组件(3)通过滑动组件(22)设置于所述第一安装组件(2)；

所述滑动组件(22)包括滑块(222)和沿所述第一方向(11)延伸的滑轨(221)，所述滑块(222)和所述滑轨(221)的一者设置于所述第一安装组件(2)，另一者设置于所述第二安装组件(3)。

4.根据权利要求3所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，进一步包括驱动组件(21)，所述驱动组件(21)驱动所述滑块(222)沿所述滑轨(221)往复滑动。

5.根据权利要求2至4任一项所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，所述第二安装组件(3)包括相互连接的驱动机(31)和安装板组件(32)；

所述驱动机(31)包括输出轴，所述安装板组件(32)在所述第一方向(11)上依次设置有联轴器(321)、连接轴(322)和安装盘(323)，所述连接轴(322)的一端通过所述联轴器(321)与所述输出轴连接，所述安装盘(323)连接在所述连接轴(322)的另一端。

6.根据权利要求5所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，所述连接轴(322)、所述安装盘(323)与所述输出轴同轴。

7.根据权利要求5所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，至少一个所述测量装置(4)的数量为两个，两个所述测量装置(4)插装在所述安装盘(323)上；

所述测量装置(4)包括镜头(41)，所述镜头(41)沿所述测量装置(4)径向安装并由所述测量装置(4)的外周表面向所述测量装置(4)内部延伸。

8.根据权利要求7所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，两个所述测量装置(4)关于所述连接轴(322)对称，所述测量装置(4)为光学位移传感器。

9.根据权利要求5所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，进一步包括支撑架组件(6)，支撑所述第一安装组件(2)，所述支撑架组件(6)具有上料通道(63)，所述上料通道(63)沿第二方向(12)贯穿支撑架组件(6)，所述被测件(7)能够经由所述上料通道(63)被传送至待测位置。

10.根据权利要求9所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，进一步包括，标定件(8)，连接在所述支撑架组件(6)上，标定所述测量装置(4)的检测误差，所述标定件(8)在其自身厚度方向上设置有通孔(81)。

11.根据权利要求10所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，所述通孔(81)与所述安装盘(323)同轴。

12.根据权利要求9所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，进一步包括平台(5)，所述支撑架组件(6)设置于所述平台(5)，与所述支撑架组件(6)相邻在所述平台(5)设置有多个定位销(53)，对所述被测件(7)限位。

13.根据权利要求12所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，所述定位销(53)使放置在所述平台(5)上的被测件(7)内孔与所述安装盘(323)同轴。

14.根据权利要求12所述的内孔尺寸测量装置，其特征在于，进一步包括，至少一个夹紧装置(10)，所述夹紧装置(10)设置在所述平台(5)上用于夹紧测量过程中的被测件(7)。