孔内径测量机的制作方法

1.本实用新型涉及测量设备技术领域，特别涉及一种孔内径测量机。


背景技术：

2.在冷机、汽车发动机、大型精密仪器等现代化工业中，轴孔零件的加工、检测始终是影响生产的一大难题，此类零件孔径、深孔圆度、直线度的精度是保证产品质量的一个重要因素。
3.现有的大型精密部件的孔内径测量通常采用人工手持测量传感器，插入孔内测量的方式，对大型零件上的孔进行逐个测量，这种方式操作麻烦，测量速度慢，测量的结果不稳定，人为因素影响大，精确度难以保证。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种孔内径测量机，能够同时检测零件上、下平面的多个孔的内径，提高测量速度。
5.根据本实用新型实施例的孔内径测量机，包括：测量导轨，一端接合有上料导轨；上料托盘，所述上料托盘滑动设置在所述上料导轨；上测头，所述上测头设置在所述测量导轨上方，所述上测头设置有多个，所述上测头连接有驱动所述上测头升降的测头驱动件；下测头，所述下测头设置在所述测量导轨下方，所述下测头设置有多个；升降机，所述升降机与所述测量导轨连接，所述升降机驱动所述测量导轨升降。
6.根据本实用新型实施例的孔内径测量机，至少具有如下技术效果：通过上料托盘安装待测件，沿上料导轨和测量导轨移动，将待测件从上料工位输送至测量工位，通过升降机控制测量导轨下降，多个下测头插入待测件底面的孔内，测头驱动件驱动多个上测头下降并插入待测件顶面的孔内，使得能够同时测量待测件上、下两面的孔的内径，测量速度快，节约工时，自动送料、测量，自动化程度高，有利于提高测量精度。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述测量导轨的另一端接合有校正导轨，所述校正导轨上滑动设置有校正托盘，所述校正托盘用于安装校对件，所述校正托盘连接有用于驱动所述校正托盘移动的校正驱动组件。对待测件进行测量前，通过校正托盘先将校对件送至测量导轨，能够对上测头和下测头进行校正，有利于提高测量精确度。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述升降机包括竖直设置的丝杆，所述丝杆连接有伺服电机，所述测量导轨设置有螺母，所述螺母与所述丝杆螺纹连接。测量时，通过伺服电机驱动丝杆转动，螺母沿丝杆上下移动，从而驱动测量导轨升降，下降时待测件安装在下测头上，上升时，待测件脱离下测头。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述上料托盘上设置有若干辅助定位块，若干所述辅助定位块围成预定位工位，所述预定位工位内设置有若干上料定位销，若干所述上料定位销插入待测件的定位孔内。安装待测件时，通过待测件直接放入预定位工位，在预定位工位内微调位置，使得上料定位销插入待测件的定位孔内，实现快速定位。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述上料托盘底部设置有接近开关，所述接近开关的检测端贯穿所述上料托盘与待测工件底面接触。安装待测件时，通过设置接近开关，检测待测件是否安装到位，保证待测件安装可靠。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述上料托盘连接有用于驱动所述上料托盘移动的上料驱动组件，所述上料驱动组件的活动端设置有托盘连接板，所述托盘连接板上设置有若干连接销，所述上料托盘设置有销孔，所述连接销插入所述销孔内。通过连接销插入销孔内，上料驱动组件将上料托盘输送至测量导轨，测量导轨下降时，连接销与销孔分离，上料驱动组件的活动端能够回缩，避免与上测头发生干涉，保证测量工作有序、可靠。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述测量导轨设置有定位气缸，所述上料托盘设置有定位缸套，所述定位气缸的活塞端插入所述定位缸套中。当上料托盘位于测量导轨时，测量导轨下降使得待测件安装在下测头上，通过定位气缸和定位缸套配合定位上料托盘，避免上料托盘在下降过程中晃动，保证定位安装可靠。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述测量导轨下方设置有下安装板，若干所述下测头安装在所述下安装板上，所述下安装板上设置有多个支承柱和多个托盘定位柱，多个所述支承柱和多个所述托盘定位柱的顶面与所述上料托盘底面抵接。作为待测件的大型零件，体积较大，重量较重，通过设置多个支承柱，能够可靠支承安装有待测件的上料托盘，设置多个托盘定位柱能够在水平面上可靠定位上料托盘，从而实现待测件的可靠定位安装。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述测量导轨上方设置有上安装板，若干所述上测头安装在所述上安装板上，所述上安装板连接有驱动所述上安装板升降的主气缸。通过主气缸驱动上安装板升降，安装在上安装板的若干上测头同时升降，下降时，初步靠近待测件，以便各个上测头根据需要分别伸出并插入待测件的孔内，测量后，各个上测头回缩，上安装板带动所有上测头同时上升，以便零件送出。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述上安装板设置有若干压紧销，所述压紧销设置有橡胶压头，所述橡胶压头与待测件上表面抵接。通过橡胶压头与待测件接触，压紧待测件，保证待测件安装可靠，并且采用橡胶制成的压头，具有缓冲作用，保护待测件表面。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本实用新型实施例的孔内径测量机的整体结构示意图；
19.图2是图1中所示的上测头和下测头的装配结构示意图；
20.图3是图1中所示的升降机的结构示意图；
21.图4是图1中所示的上料托盘的装配结构示意图；
22.图5是图4中所示的上料托盘的结构示意图；
23.图6是图1中所示的校正托盘的装配结构示意图；
24.图7是图1中所示的托盘连接板的装配结构示意图；
25.图8是图1中所示的上测头的装配结构示意图；
26.图9是图1中所示的下测头的装配结构示意图；
27.图10是图8中所示的压紧销的结构示意图。
28.附图标记：
29.测量导轨100、连接杆101、导轨限位块102、螺母110、滑块120、定位气缸130、定位缸套131、
30.上料导轨200、上料托盘210、辅助定位块211、预定位工位212、上料定位销213、接近开关220、扫描器230、
31.校正导轨300、校正托盘310、校正定位销311、
32.顶板400、主气缸401、上安装板410、导套411、上测头420、测头气缸421、压紧销430、销体431、压销限位柱4311、销套432、限位孔4321、压簧433、橡胶压头434、
33.底板500、导向柱501、下安装板510、支承柱511、托盘定位柱512、下测头520、
34.升降机600、丝杆610、伺服电机620、升降导轨630、
35.托盘气缸700、托盘连接板710、连接销711、销孔712、
36.托盘滑轮800。
具体实施方式
37.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
40.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
41.下面参考图1至图10描述根据本实用新型实施例的孔内径测量机。
42.如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的孔内径测量机，包括测量导轨100，测量导轨100一端接合有上料导轨200，上料导轨200上滑动设置有上料托盘210，测量导轨100上方设置有多个上测头420，上测头420连接有驱动上测头420升降的测头驱动件，测量导轨100下方设置有多个下测头520，测量导轨100连接有升降机600，升降机600驱动测量导轨100升降，使得测量导轨100与上料导轨200接合或分离。
43.具体地，测头驱动件与上测头420一一对应连接，独立控制上测头420，测头驱动件设置为测头气缸421，测量导轨100和上料导轨200均对称水平设置，进一步地，两条测量导
轨100之间连接有连接杆101，测量导轨100与上料导轨200接合的一端设置有导轨限位块102，导轨限位块102呈l型，导轨限位块102的水平段上端面与测量导轨100底面接触，竖直段与测量导轨100朝向升降机600的一侧接触。
44.可以理解的是，待测件安装在上料托盘210上，上料托盘210沿上料导轨200移动，将上料托盘210输送至测量导轨100上，在升降机600的驱动下，控制测量导轨100下降，安装有待测件的上料托盘210随之下降，使得多个下测头520对应插入待测件底面的孔内，测头驱动件独立驱动多个上测头420下降，插入待测件顶面的孔内，使得待测件顶面和底面的孔能够同时进行内径测量，测量速度快，效率高，节省工时，自动送料、测量，自动化程度高，避免人为因素对测量结果的影响，有利于提高测量精度，测量完成后，上料托盘210随测量导轨100上升，直至导轨限位块102与上料导轨200抵接，测量导轨100停止上升。
45.如图3所示，在本实用新型的一些具体实施例中，升降机600包括竖直设置的丝杆610，丝杆610连接有伺服电机620，测量导轨100设置有螺母110，螺母110与丝杆610螺纹连接。
46.具体地，升降机600成对设置，与对称设置的测量导轨100一一对应连接，丝杆610两侧对称设置有升降导轨630，测量导轨100上设置有滑块120，滑块120与升降导轨630滑动连接。
47.可以理解的是，伺服电机620驱动丝杆610转动，通过螺母110与丝杆610的螺纹连接，螺母110沿丝杆610上下移动，驱动测量导轨100升降，从而实现安装有待测件的上料托盘210升降，下降时待测件安装在下测头520上，上升时，待测件脱离下测头520，升降过程中，滑块120与升降导轨630配合定向，辅助支承，保证上料托盘210定向移动。
48.如图1和图6所示，在本实用新型的一些具体实施例中，测量导轨100的另一端接合有校正导轨300，校正导轨300上滑动设置有校正托盘310，校正托盘310用于安装校对件，校正托盘310连接有用于驱动校正托盘310移动的校正驱动组件。
49.可以理解的是，在进行正式测量前，需要先对上测头420和下测头520进行校正、归零设置，通过校正驱动组件驱动校正托盘310沿校正导轨300移动，将安装有校对件的校正托盘310输送至测量导轨100上，升降机600控制测量导轨100下降，校对件安装在下测头520上，下测头520插入校对件底面的孔内，上测头420下降并插入校对件顶面的孔内，对上测头420和下测头520同时进行校正、归零，校正效率高，有利于提高测量精确度。
50.如图4至图6所示，在本实用新型的一些具体实施例中，校正托盘310和上料托盘210底部均设置有若干托盘滑轮800，滑轮截面呈u型，相应地，上料导轨200、测量导轨100和校正导轨300与托盘滑轮800接触部分的截面呈弧形，上料托盘210底部的托盘滑轮800在上料导轨200和测量导轨100上滑动，以实现待测工件的上、下料，校正托盘310底部的托盘滑轮800在校正导轨300和测量导轨100上滑动，以实现校对件的上、下料。
51.进一步地，上料托盘210连接有用于驱动上料托盘210移动的上料驱动组件，并且校正驱动组件与上料驱动组件结构一致，均包括托盘气缸700，托盘气缸700的活动端设置有托盘连接板710，托盘连接板710上设置有若干连接销711，上料托盘210和校正托盘310上均设置有销孔712，连接销711对应插入销孔712内。其中，为了节省安装空间，托盘气缸700采用无杆气缸。
52.可以理解的是，以上料托盘210为例，通过连接销711插入销孔712内，托盘连接板
710与上料托盘210连接，使得托盘气缸700能够驱动上料托盘210从上料导轨200移动至测量导轨100，随后，上料托盘210随测量导轨100下降，连接销711脱离销孔712，托盘气缸700回缩，避免托盘气缸700与上测头420干涉，保证测量工作有序、可靠，上测头420下降进行测量，测量完成后，上测头420升起，托盘气缸700伸出，上料托盘210随测量导轨100上升，使得连接销711重新插入销孔712，在托盘气缸700驱动下，上料托盘210移动至上料导轨200，以备下料。
53.如图3、图4和图6所示，在本实用新型的一些具体实施例中，测量导轨100设置有定位气缸130，上料托盘210设置有定位缸套131，定位气缸130的活塞端插入定位缸套131中。进一步地，校正托盘310也相应设置有定位缸套131。
54.以上料托盘210为例，当上料托盘210位于测量导轨100时，定位气缸130的活动端伸出，并与定位缸套131配合定位上料托盘210，使得测量导轨100下降过程中，避免上料托盘210晃动，保证定位安装可靠。
55.如图4和图5所示，在本实用新型的一些具体实施例中，上料托盘210上设置有若干辅助定位块211，若干辅助定位块211围成预定位工位212，预定位工位212内设置有若干上料定位销213，若干上料定位销213插入待测件的定位孔内。进一步地，上料托盘210底部设置有接近开关220，接近开关220的检测端贯穿上料托盘210与待测工件底面接触。
56.可以理解的是，由于待测件为大型零件，体积较大，通常需要不断移动以调整位置，实现定位，非常麻烦，通过辅助定位块211围成预定位工位212，安装待测件时，先将待测件放入预定位工位212内，在预定位工位212内微调位置，使得上料定位销213插入待测件的定位孔内，实现快速定位，通过接近开关220检测待测件是否安装到位，保证待测件安装可靠。
57.如图4所示，在本实用新型的一些具体实施例中，还可以根据实际需要增加设置扫码器230，扫码器230安装在上料托盘210一侧，待测件上对应粘贴有识别码，能够通过扫描识别码，区分储存不同待测件的测量信息。
58.如图6所示，在本实用新型的一些具体实施例中，校正托盘310上设置有若干校正定位销311，以便校对件快速定位安装在校正托盘310上。通过校正定位销311定位安装校对件，避免校对件偏移。
59.如图2和图8所示，在本实用新型的一些具体实施例中，测量导轨100上方设置有上安装板410，若干上测头420安装在上安装板410上，上安装板410连接有驱动上安装板410升降的主气缸401。进一步地，上安装板410设置有若干压紧销430，压紧销430设置有橡胶压头434，橡胶压头434与待测件上表面抵接。
60.具体地，如图10所示，压紧销430包括销体431和销套432，销体431与销套432活动插接，销体431上套设有压簧433，压簧433两端分别与销体431、销套432抵接，橡胶压头434安装在销套432末端，销体431末端设置有压销限位柱4311，销套432上开设有限位孔4321，压销限位柱4311插入限位孔4321，并在限位孔4321内移动。
61.可以理解的是，为了便于待测的大型零件进入测量导轨100，下测头520固定设置，上测头420位于下测头520上方，上测头420与下测头520之间预留足够的空间高度，测量时，上测头420需要插入待测件顶面的孔内，为了保证上测头420的测量精度，减少上测头420的移动行程，将多个上测头420安装在上安装板410，通过主气缸401驱动上安装板410，多个上
测头420同时下降，橡胶压头434与待测件顶面接触，具有缓冲作用，保护待测件表面，随着上安装板410的继续下降，压簧433压缩，压销限位柱4311在限位孔4321内移动，并移动至限位孔4321最底端，上安装板410停止下降，上测头420初步靠近待测件，再由各个测头气缸421控制对应的上测头420进一步下降，使得上测头420插入待测件顶面的孔内，进行测量孔内径，测量完成后，各个上测头420回缩，主气缸401控制上安装板410上升，所有上测头420上升、复位，以便零件送出。
62.如图2和图9所示，在本实用新型的一些具体实施例中，测量导轨100下方设置有下安装板510，若干下测头520安装在下安装板510上，下安装板510上设置有多个支承柱511和多个托盘定位柱512，多个支承柱511和多个托盘定位柱512的顶面与上料托盘210底面抵接。
63.由于待测件为大型零件，体积较大，重量较重，采用多个支承柱511，能够可靠支承安装有待测件的上料托盘210，保证上料托盘210受力平衡，同时设置多个托盘定位柱512，在水平面上可靠定位上料托盘210，避免上料托盘210倾斜而影响测量精确度，实现待测件的可靠定位安装，有利于保证测量精确度。
64.进一步地，如图2所示，下安装板510下方设置有底板500，上安装板410上方设置有顶板400，主气缸401安装在顶板400上，顶板400与底板500之间连接有多根导向柱501，上安装板410设置有导套411，导套411滑动套设在导向柱501上。当主气缸401驱动上安装板410升降时，导套411沿导向柱501滑动，保证上安装板410定向升降。
65.下面参考图1至图10以一个具体实施例详细描述根据本实用新型实施例的孔内径测量机。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。
66.根据本实用新型实施例的孔内径测量机，包括顶板400和底板500，顶板400和底板500之间设置有四根导向柱501，顶板400上安装有主气缸401，主气缸401连接有上安装板410，上安装板410设置有四个导套411，导套411一一对应地活动套设在导向柱501上，上安装板410底面设置有三个上测头420和两个压紧销430，各个上测头420连接有一个测头气缸421，压紧销430包括活动插接的销体431和销套432，销体431套设有压簧433，压簧433两端分别与销体431、销体431抵接，销体431末端设置有压销限位柱4311，销套432上开设有限位孔4321，压销限位柱4311插入限位孔4321，并在限位孔4321内移动，销套432末端安装有橡胶压头434。
67.底板500上固定设置有下安装板510，下安装板510上端面固定安装有四个下测头520，下安装板510上端面的周向上设置有多个支承柱511和多个托盘定位柱512。
68.上测头420与下测头520之间设置有测量导轨100，测量导轨100在水平面上对称设置，两条测量导轨100之间连接有连接杆101，每一条测量导轨100均连接有一个升降机600，升降机600包括丝杆610和驱动丝杆610的伺服电机620，丝杆610两侧对称设置有升降导轨630，测量导轨100设置有螺母110和滑块120，螺母110与丝杆610螺纹连接，滑块120与升降导轨630滑动连接。
69.测量导轨100两端分别接合有校正导轨300和上料导轨200，测量导轨100与上料导轨200接合的一端设置有导轨限位块102。
70.上料导轨200上设置有上料托盘210，上料托盘210一侧设置有扫码器230，待测件上对应粘贴有识别码，上料托盘210底部设置有多个托盘滑轮800，托盘滑轮800滑动设置在
上料导轨200上，上料托盘210上设置有多个围成预定位工位212的辅助定位块211，预定位工位212内设置有多个上料定位销213，上料托盘210底部设置有接近开关220，接近开关220的检测端穿过上料托盘210，与待测件底面接触。
71.校正导轨300上设置有校正托盘310，校正托盘310底部设置有多个托盘滑轮800，托盘滑轮800滑动设置在校正导轨300上，校正托盘310上设置有多个校正定位销311，校正定位销311对应插入校对件底面的定位孔内。
72.校正托盘310和上料托盘210均设置有两个定位缸套131，测量导轨100背向升降机600的一侧设置有两个定位气缸130，定位气缸130的活塞端一一对应插入定位缸套131内。
73.校正托盘310和上料托盘210均连接有托盘气缸700，托盘气缸700的活动端连接有托盘连接板710，托盘连接板710设置有两个连接销711，校正托盘310和上料托盘210均开设有两个销孔712，连接销711一一对应插入销孔712内。
74.根据本实用新型实施例的孔内径测量机，通过如此设置，可以达成至少如下的一些效果，对待测件进行测量前，通过校正托盘310先将校对件送至测量导轨100，对上测头420和下测头520进行校正，有利于提高测量精确度，通过上料托盘210安装待测件，将待测件输送至测量导轨100，升降机600控制测量导轨100下降，多个下测头520插入待测件底面的孔内，测头驱动件驱动多个上测头420下降并插入待测件顶面的孔内，使得能够同时测量待测件上、下两面的孔的内径，测量速度快，节约工时，自动送料、测量，自动化程度高，有利于提高测量精度。
75.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。