CN219869603U - 一种半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，包括放置架，具有放置面；外径检测组件，包括两个外径检测单元，两个外径检测单元均包括第一移动件、弹性件和第一距离传感器；高度检测组件，包括压板、升降单元和第二距离传感器；内径检测组件，包括两个第二移动件、驱动单元和第三距离传感器；平移组件。该半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置通过升降单元将压板贴合于环形锻件顶面以检测高度尺寸，通过压板上的内径检测组件将两个第二移动件抵接于环形锻件内壁以检测内径尺寸，再通过平移组件带动环形锻件移动通过两个外径检测单元的同时实现对外径的检测，操作方便且提高了检测效率。

Description

一种半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置

技术领域

本实用新型涉及锻件测量技术领域，尤其是涉及一种半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置。

背景技术

锻件是金属被施加压力后通过塑性变形塑造出要求的形状或者合适压缩力的物件，锻件生产加工时，通常使用锻锤敲击对坯料施加压力来实现，通过锻打技术建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。由于铝合金具有重量轻、耐腐蚀、温度稳定性好等优点，常用于用作锻打原材料。

现有技术中，如公告号为CN215177458U的中国实用新型专利公开了一种锻件直径的测量工具，该测量工具中，滑动套筒配合第一滑块和转动轴能够对锻件便捷的检测，检测时能够可调整检测角度、位置和高度，同时，设置的刻度尺上有两条刻度线，从而在实际测量时通过起始刻度相反的两个刻度线能够快速的读取直径数据，便于测量。

当时，上述测量工具仅能够测量锻件的外径尺寸，而无法检测锻件的高度、厚度尺寸，并且对于一些环形锻件而言，该工具同样无法检测出环形锻件的内径尺寸，因此，使用上述工具测量环形锻件外径后，还需要分别对环形锻件的内径和高度测量，造成锻件检测效率低下。

因此，有必要对现有技术中的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种使用方便、能够快速测量内径、外径以及高度尺寸的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，包括：

放置架，所述放置架具有供环形锻件平放的放置面；

外径检测组件，所述外径检测组件包括沿平行于所述放置面对称分布且存在间隔的两个外径检测单元，两个所述外径检测单元均包括沿垂直于二者对称面滑动的第一移动件、设置于第一移动件和所述放置架之间的弹性件、用于检测所述第一移动件滑动位置的第一距离传感器，环形锻件的外径位于所述间隔变化范围内；

高度检测组件，所述高度检测组件包括升降于所述放置架正上方以与环形锻件顶面贴合的压板、与所述压板连接的升降单元和用于检测所述压板高度位置的第二距离传感器；

内径检测组件，所述内径检测组件包括沿相反方向滑动于所述压板上以抵接于环形锻件内壁的两个第二移动件、驱动两个所述第二移动件滑动的驱动单元和用于检测两个所述第二移动件距离的第三距离传感器；

平移组件，所述平移组件与所述内径检测组件相配合以带动环形锻件通过所述间隔。

优选的，为了保证环形锻件通过间隔时两个第二移动件与环形锻件内部接触位置的连线通过环形锻件的轴心线，两个所述第二移动件的滑动方向平行于所述对称面且垂直于所述第一移动件的移动方向。

优选的，为了便于驱动两个第二移动件向相反方向移动，两个所述第二移动件均贯穿所述压板，所述驱动单元设置于所述压板的上方，所述驱动单元包括移动单元，所述移动单元的输出端通过两个连杆分别与两个第二移动件铰接。

优选的，为了使得第二移动件与环形锻件的内壁线接触，从而提高内径检测精度，所述第二移动件包括沿垂直于所述承载面延伸的圆轴，所述圆轴的下部周向外缘用于与环形锻件的内壁抵接。

优选的，为了方便驱动第二移动件移动，所述第二移动件和压板之间设置有滑动配合的滑块和滑轨，所述滑块和所述滑轨均设置于所述压板的上方。

优选的，为了进一步减小第二移动件与环形锻件接触的磨损，所述圆轴绕自身轴心线转动于所述滑块上。

优选的，为了减小第一移动件与环形锻件外壁接触的磨损，所述第一移动件包括依次连接导轮、导架和移动板，所述导轮绕自身轴心线转动于所述导架上，所述导轮的转动轴心线垂直于所述放置面，所述导架与所述移动板固定连接，所述移动板通过所述弹性件与所述放置架连接，所述导轮设置于所述对称面和所述移动板之间。

优选的，为了保护弹性件，所述第一移动件还包括固定于所述导架和所述移动板之间的滑杆，所述放置架上固定有保护壳，所述弹性件设置于所述保护壳内，所述滑杆密封贯穿所述保护壳的其中一个侧壁且与所述侧壁滑动配合。

优选的，为了方便平移组件、升降单元、压板、内径检测组件与环形锻件之间的连接，所述平移组件的输出端与所述升降单元连接，所述升降单元的输出端通过所述压板与所述平移组件连接。

优选的，为了减小环形锻件在放置面上移动时环形锻件底部受到的磨损，所述放置架上设置有沿垂直于所述对称面间隔设置且绕自身轴心线转动的支撑辊，所述支撑辊相切于同一平面的下方，所述平面为所述放置面。

综上所述，本实用新型半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置与现有技术相比，通过升降单元将压板贴合于环形锻件顶面以检测高度尺寸，通过压板上的内径检测组件将两个第二移动件抵接于环形锻件内壁以检测内径尺寸，再通过平移组件带动环形锻件移动通过两个外径检测单元的同时实现对外径的检测，操作方便且提高了检测效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的爆炸示意图；

图4是本实用新型放置架与外径检测组件的结构示意图；

图5是本实用新型外径检测单元的爆炸示意图；

图6是本实用新型外径检测单元的俯视图以及俯视图的A-A向剖面图；

图7是本实用新型高度检测组件和内径检测组件的结构示意图；

图8是本实用新型内径检测组件的俯视图；

图9是本实用新型内径检测组件的爆炸示意图；

图中：100、放置架；101、支撑辊；200、第一移动件；201、导轮；202、导架；203、滑杆；204、移动板；300、弹性件；400、第一距离传感器；500、压板；501、滑轨；502、条形口；600、升降单元；601、升降油缸；602、升降板；700、第二距离传感器；800、第二移动件；801、圆轴；802、滑块；900、驱动单元；901、移动单元；902、连杆；110、第三距离传感器；120、保护壳；121、保护管；122、密封盖；130、控制器；140、电机；150、丝杆；160、螺套；170、轴套；180、导杆；190、导套；210、环形锻件；220、连接座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图9所示，本实用新型半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，包括：

放置架100，放置架100具有供环形锻件210平放的放置面；

外径检测组件，外径检测组件包括沿平行于放置面对称分布且存在间隔的两个外径检测单元，两个外径检测单元均包括沿垂直于二者对称面滑动的第一移动件200、设置于第一移动件200和放置架100之间的弹性件300、用于检测第一移动件200滑动位置的第一距离传感器400，环形锻件的外径位于间隔变化范围内；

高度检测组件，高度检测组件包括升降于放置架100正上方以与环形锻件顶面贴合的压板500、与压板500连接的升降单元600和用于检测压板500高度位置的第二距离传感器700；

内径检测组件，内径检测组件包括沿相反方向滑动于压板500上以抵接于环形锻件内壁的两个第二移动件800、驱动两个第二移动件800滑动的驱动单元900和用于检测两个第二移动件800距离的第三距离传感器110；

平移组件，平移组件与内径检测组件相配合以带动环形锻件通过间隔。

该测量装置中，放置架100为矩形板状，其顶面即为供环形锻件210平放的放置面；放置架100水平放置时，放置面周向外缘两条较长边的中点连线，该中点连线所在的铅垂面即两个外径检测单元的对称面，也即两个外径检测单元的镜像基准面。

装置使用时，将环形锻件210平放于放置面上，使得环形锻件210位于压板500的正下方，通过驱动单元900调整两个第二移动件800的距离和位置，使得两个第二移动件800位于环形锻件210内侧的正上方。

之后，由升降单元600带动压板500下降，使压板500与环形锻件210顶面贴合，通过第二距离传感器700检测压板500的高度位置，进而可确定该环形锻件210的高度尺寸。

在上述基础上，通过驱动单元900使得两个第二移动件800向相反方向相背而行，使得两个第二移动件800在环形锻件210的内侧距离增大，直至两个第二移动件800均抵靠于环形锻件210的内壁上，此时两个第二移动件800与环形锻件210相对固定，两个第二移动件800的连线经过环形锻件210的轴心线，此时，通过第三距离传感器110测得两个第二移动件800的距离，进而可确定环形锻件210的内径尺寸。

而后，平移组件与内径检测组件相互配合，具体而言，平移组件驱动内径检测组件以及下方的环形锻件210沿着垂直于对称面和平行于放置面的方向通过两个外径检测单元的间隔，在通过上述间隔过程中，环形锻件210的周向外缘与两个外径检测单元的第一移动件200接触，使得两个外径检测单元的间隔首先增大而后减小，通过第一距离传感器400保持检测第一移动件200滑动位置的状态，从而能够获取两个外径检测单元间隔的变化范围，在两个外径检测单元间隔最大的位置，即可确定环形锻件210的外径尺寸。

综上，采用上述结构后，能够依次实现对环形锻件210的高度、内径和外径尺寸的检测，使用方便，从而有利于提高检测效率。

为了减小环形锻件210在放置架100上移动时受到的摩擦力，减小环形锻件210平移时其底部受到的磨损，如图1、图3和图4所示，本实用新型中，放置架100上设置有沿自身厚度方向上的矩形通孔，通孔的内侧设置有沿垂直于对称面间隔设置且绕自身轴心线转动的支撑辊101，支撑辊101相切于同一平面的下方，该平面与放置架100的顶面齐平，也即该平面为放置面。

基于上述结构，在将环形锻件210平放于放置架100上时，可将环形锻件210放置于支撑辊101上，当环形锻件210受到平移组件驱动作用而发生移动时，下方的支撑辊101绕自身轴心线转动，从而减小了环形锻件210底部受到的磨损。

为了实现压板500的升降移动、如图2、图3和图7所示，升降单元600包括升降油缸601，升降油缸601的缸筒在上，活塞杆在下且固定连接有与压板500平行的升降板602，升降板602的四角通过支杆与压板500的四角固定连接，使得升降油缸601活塞杆伸缩运动时，通过升降板602带动压板500同步升降运动，第二距离传感器700固定于升降油缸601的缸筒上，且向下设置朝向升降板602，通过第二距离传感器700检测自身与升降板602的位置关系，进而能够确定压板500的位置，使得压板500在贴合环形锻件210顶面后，获取环形锻件210的高度尺寸。

平移组件的输出端与升降单元600连接，升降单元600的输出端通过压板500与平移组件连接。具体而言，平移组件输出端的移动方向平行于放置面且垂直于对称面，如图1-图3所示，平移组件包括固定于放置架100两端正上方的电机140和轴套170，电机140的输出端同轴心线固定连接有丝杆150，丝杆150远离电机140的一端密封贯穿轴套170，丝杆150螺纹连接有螺套160，螺套160固定于升降油缸601的一侧，升降油缸601的另一侧固定连接有导套190，导套190滑动配合有导杆180，导杆180的轴向与丝杆150的轴向平行，导杆180的两端通过支脚固定于放置架100的正上方。

采用上述结构后，由电机140驱动丝杆150在轴套170的支撑作用下绕自身轴心线旋转，使得丝杆150作用于螺套160上，在导杆180和导套190的滑动配合作用下，使得升降油缸601以及压板500、内径检测组件沿着平行于丝杆150的轴向移动，当第二移动件800位于环形锻件210的内侧时，还能够带动环形锻件210在放置面上移动。

为了实现对环形锻件210内径的检测，两个第二移动件800的滑动方向平行于对称面且垂直于第一移动件200的移动方向。具体而言，两个第二移动件800均位于对称面所在的平面，当压板500与环形锻件210贴合后，两个第二移动件800受到驱动单元900作用，距离增大，最终两个第二移动件800抵靠在环形锻件210内壁上，此时，对称面所在平面还通过环形锻件210的轴心线，即通过两个第二移动件800的移动，还能够调整环形锻件210的位置。

进一步的，两个第二移动件800均贯穿压板500，驱动单元900设置于压板500的上方，驱动单元900包括移动单元901，移动单元901的输出端通过两个连杆902分别与两个第二移动件800铰接。具体而言，如图2、图8和图9所示，第二移动件800包括沿垂直于承载面延伸的圆轴801，圆轴801的下部周向外缘用于与环形锻件的内壁抵接；第二移动件800和压板500之间设置有滑动配合的滑块802和滑轨501，滑块802和滑轨501均设置于压板500的上方；圆轴801绕自身轴心线转动于滑块802上。

两个第二移动件800均包括圆轴801和设置于圆轴801两侧的滑块802，压板500上设置有供圆轴801贯穿的条形口502，条形口502沿平行于丝杆150的轴向延伸，使得压板500在贴合环形锻件210后，圆轴801底部位于环形锻件210内侧；第三距离传感器110固定于其中一个第二移动件800上；压板500的上方固定有分设于条形口502两侧且与条形口502长度方向平行的滑轨501，滑轨501为T形滑轨501且与滑块802滑动配合，保证了第二移动件800能够沿着滑轨501长度方向稳定移动；移动单元901包括移动油缸，其缸筒固定于压板500的上方，活塞杆铰接有连接座220，连接座220通过两个连杆902分别与两个第二移动件800铰接，当移动油缸运行，带动活塞杆和连接座220移动时，通过两个连杆902能够带动两个第二移动件800沿相反方向移动，当两个第二移动件800抵接卡在环形锻件210的内壁上时，通过第三距离传感器110检测两个第二移动件800的距离，进而能够获取环形锻件210的内径。

不仅如此，采用上述结构后，测量时，圆轴801与环形锻件210的内壁线接触，减小了圆轴801与环形锻件210的接触面积，相比于面接触，保证了内径的测量精度，不仅如此，圆轴801绕自身轴心线转动于两个滑块802之间，使圆轴801可在环形锻件210的滚动，当环形锻件210初始放置位置有偏差时，也即两个第二移动件800的连续与环形锻件210的轴心线存在距离时，驱动单元900带动两个第二移动件800距离增大的同时，使得圆轴801在环形锻件210的内壁上滚动，调整环形锻件210位置的同时，减小了圆轴801与环形锻件210之间的磨损。

进一步的改进是，第一移动件200包括依次连接导轮201、导架202和移动板204，导轮201绕自身轴心线转动于导架202上，导轮201的转动轴心线垂直于放置面，导架202与移动板204固定连接，移动板204通过弹性件300与放置架100连接，导轮201设置于对称面和移动板204之间；第一移动件200还包括固定于导架202和移动板204之间的滑杆203，放置架100上固定有保护壳120，弹性件300设置于保护壳120内，滑杆203密封贯穿保护壳120的其中一个侧壁且与侧壁滑动配合。

具体而言，如图1、图3、图5和图6所示，保护壳120包括固定于放置架100上的保护管121，其远离对称面的一端密闭设置，另一端固定连接有密封盖122，第一移动件200的移动板204设置于保护管121内侧，滑杆203密封贯穿密封盖122，第一距离传感器400固定于保护管121内的底部，且朝向移动板204；弹性件300为压簧，其两端分别与移动板204和保护管121内的底部固定连接。

在采用上述结构后，使得两个外径检测单元的间隔成为两个导轮201的间隔，环形锻件210在通过两个导轮201间隔时，与两个导轮201接触，导轮201在转动的同时，靠向保护管121移动，直至两个导轮201轴心线所在平面经过环形锻件210的轴心线，此时通过两个第三距离传感器110所检测到的自身与移动板204的距离，即可获取环形锻件210的外径尺寸，且导轮201依靠自身的转动，减小了环形锻件210周向外缘所受的磨损。

为了实现自动化检测，放置架100上设置有控制器130、第一距离传感器400、第二距离传感器700、第三距离传感器110、电机140、升降油缸601、移动油缸均与控制器130电连接。采用上述连接方式，利用控制器130控制电机140、升降油缸601、移动油缸的运行，并获取第一距离传感器400、第二距离传感器700、第三距离传感器110所检测的距离数据，并根据获取的距离数据计算出环形锻件210的内径、外径和高度尺寸，从而使得环形锻件尺寸测量更方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于，包括：

放置架(100)，所述放置架(100)具有供环形锻件平放的放置面；

外径检测组件，所述外径检测组件包括沿平行于所述放置面对称分布且存在间隔的两个外径检测单元，两个所述外径检测单元均包括沿垂直于二者对称面滑动的第一移动件(200)、设置于第一移动件(200)和所述放置架(100)之间的弹性件(300)、用于检测所述第一移动件(200)滑动位置的第一距离传感器(400)，环形锻件的外径位于所述间隔变化范围内；

高度检测组件，所述高度检测组件包括升降于所述放置架(100)正上方以与环形锻件顶面贴合的压板(500)、与所述压板(500)连接的升降单元(600)和用于检测所述压板(500)高度位置的第二距离传感器(700)；

内径检测组件，所述内径检测组件包括沿相反方向滑动于所述压板(500)上以抵接于环形锻件内壁的两个第二移动件(800)、驱动两个所述第二移动件(800)滑动的驱动单元(900)和用于检测两个所述第二移动件(800)距离的第三距离传感器(110)；

平移组件，所述平移组件与所述内径检测组件相配合以带动环形锻件通过所述间隔。

2.根据权利要求1所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：两个所述第二移动件(800)的滑动方向平行于所述对称面且垂直于所述第一移动件(200)的移动方向。

3.根据权利要求2所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：两个所述第二移动件(800)均贯穿所述压板(500)，所述驱动单元(900)设置于所述压板(500)的上方，所述驱动单元(900)包括移动单元(901)，所述移动单元(901)的输出端通过两个连杆(902)分别与两个第二移动件(800)铰接。

4.根据权利要求3所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述第二移动件(800)包括沿垂直于所述承载面延伸的圆轴(801)，所述圆轴(801)的下部周向外缘用于与环形锻件的内壁抵接。

5.根据权利要求4所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述第二移动件(800)和压板(500)之间设置有滑动配合的滑块(802)和滑轨(501)，所述滑块(802)和所述滑轨(501)均设置于所述压板(500)的上方。

6.根据权利要求5所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述圆轴(801)绕自身轴心线转动于所述滑块(802)上。

7.根据权利要求1所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述第一移动件(200)包括依次连接导轮(201)、导架(202)和移动板(204)，所述导轮(201)绕自身轴心线转动于所述导架(202)上，所述导轮(201)的转动轴心线垂直于所述放置面，所述导架(202)与所述移动板(204)固定连接，所述移动板(204)通过所述弹性件(300)与所述放置架(100)连接，所述导轮(201)设置于所述对称面和所述移动板(204)之间。

8.根据权利要求7所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述第一移动件(200)还包括固定于所述导架(202)和所述移动板(204)之间的滑杆(203)，所述放置架(100)上固定有保护壳(120)，所述弹性件(300)设置于所述保护壳(120)内，所述滑杆(203)密封贯穿所述保护壳(120)的其中一个侧壁且与所述侧壁滑动配合。

9.根据权利要求1所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述平移组件的输出端与所述升降单元(600)连接，所述升降单元(600)的输出端通过所述压板(500)与所述平移组件连接。

10.根据权利要求1所述的半导体铝合金环形锻件尺寸测量装置，其特征在于：所述放置架(100)上设置有沿垂直于所述对称面间隔设置且绕自身轴心线转动的支撑辊(101)，所述支撑辊(101)相切于同一平面的下方，所述平面为所述放置面。