活塞外輪廓測量儀的製作方法

2023-06-16 04:00:41 2

專利名稱：活塞外輪廓測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於計量物體輪廓或曲率的設備。
目前，活塞外輪廓測量儀有兩種，一是單測頭單傳感器測量儀，二是雙測頭雙傳感器測量儀。前者雖然結構簡單調試方便，但由於測量時固定工件的迴轉工作檯存在迴轉誤差，而該種測量儀不能識別，並將此誤差值計入數據，從而增加了測量誤差；後者雖克服了前者的缺點，但又存在儀器結構複雜，成本高的缺點，更重要的是在測量時調試困難，費時。除此之外，上述兩種測量儀都沒有真正解決活塞外輪廓測量問題，如斷續輪廓的橢圓度參數無法測量，即使是連續輪廓也需操作者根據測量結果人工判斷被測活塞的形線，橢圓度和大徑偏角。
本實用新型的目的是提供一種製造難度和成本低，測量精度和效率高的活塞外輪廓測量儀。
本實用新型是對現有活塞外輪廓測量儀中的測量裝置進行改進，設計雙測頭單傳感器裝置，雙測頭處於同一直線上，相對安裝在一支架的兩個分支上，其中一測頭為一位移傳感器中的活動測頭；支架安裝在滾動導軌滑塊上；滾動導軌滑塊的一端設有一拉緊彈簧，拉緊彈簧的另一端固定在安裝滾動導軌滑塊的外殼上；雙測頭單傳感器測量裝置可在伺服裝置的牽引下沿平行活塞軸向的方向移動，迴轉工作檯可使固定於其上的活塞相對測量裝置作角向運動。
為了能測量不同規格的活塞，用可調節固定件將與位移傳感器相對的測頭安裝在支架上。
下面結合本實用新型的實施例及其附圖，具體說明其結構，工作過程和有益效果。


圖1是本實用新型實施例的構成示意圖；圖2是本實用新型實施例中測量裝置的結構示意圖。
如圖1中所示，活塞外輪廓測量儀由測量裝置1，伺服裝置，迴轉工作檯3，數據記錄計算裝置7組成，其中伺服裝置由兩臺步進電機4，6，滾動導軌8，滾珠絲槓副9及手控手柄5組成；數據記錄計算及伺服控制裝置7採用計算機。測量時由計算機7控制步進電機4，6的動作。步進電機4帶動迴轉工作檯3轉動。測量裝置1與滾珠絲槓副9上的螺母和滾動導軌8上的滑塊剛性聯接。步進電機6通過滾珠絲槓副9，滾動導軌8使測量裝置1作準確的上下移動。測量前由手控手柄5調整測量裝置1的位置和活塞2的位置。
如圖2所示，本實用新型設計的雙測頭單傳感器測量裝置中有兩個測頭，其一是可調節固定測頭13，其二是位移傳感器10中的活動測頭101，處於同一直線上，相對安裝在一支架12的兩個分支上；支架12安裝在滾動導軌滑塊15上；滾動導軌滑塊15的一端設有一拉緊彈簧11，拉緊彈簧11的另一端固定在安裝滾動導軌滑塊15的外殼16上。可調節固定測頭13通過緊固螺釘14安裝在支架12上，根據需要調節測頭13與位移傳感器10之間的距離，使活塞能置於兩測頭之間。
使用本實用新型測量活塞時，先將活塞2固定在迴轉工作檯3上，鬆開緊固螺釘14，調節測頭13的位置，使活塞能置於兩測頭之間，然後擰緊緊固螺釘14使可調節固定測頭13固定。再用手拉手柄5或通過計算機7調整雙測頭單傳感器測量裝置至所測位置，然後由計算機自動完成測量過程。在測量過程中，滾動導軌滑塊15在拉緊彈簧11回復力的作用下向右移動，使可調節固定測頭13始終與活塞2表面接觸，使得傳感器10中的活動測頭101測得的總是活塞2在當前高度當前角度的直徑值。這正是活塞行業對形線，橢圓度定義所需的值。在測量橢圓度時，活塞2隨著迴轉工作檯3在步進電機4的帶動下旋轉，雙測頭單傳感器測量裝置1不動，從而可得到活塞2在給定橫截面的橢圓度數據及大徑偏角數據。在測量形線時，先旋轉活塞，將雙測頭單傳感器測量裝置1的測頭調到活塞大徑位置，停止步進電機4，活塞2在步進電機4的鎖緊力作用下不動；步進電機6驅動滾珠絲槓副9，帶動雙測頭單傳感器測量裝置1上下移動，從而可測得該活塞2的形線數據。滾珠絲槓副9和滾動導軌8保證了上下移動精度；迴轉工作檯3保證了迴轉精度；雙測頭單傳感器測量裝置1消除了測量敏感方向的測量誤差。
本實用新型提供的活塞外輪廓測量儀還可以用於測量其它工件的外輪廓。
綜上所述，本實用新型不但結構簡單，成本低，而且測量精度和效率較現有的測量儀高。
權利要求1.活塞外輪廓測量儀，包括迴轉工作檯(3)，伺服裝置，數據記錄計算及伺服控制裝置(7)，其特徵在於測量裝置(1)為雙測頭單傳感器裝置，雙測頭(101，13)處於同一直線上，相對安裝在一支架(12)的兩個分支上，其中一測頭(101)為一位移傳感器(10)中的活動測頭；支架(12)安裝在滾動導軌滑塊(15)上；滾動導軌滑塊(15)的一端設有一拉緊彈簧(11)，拉緊彈簧(11)的另一端固定在安裝滾動導軌滑塊(15)的外殼(16)上；雙測頭單傳感器測量裝置(1)可在伺服裝置的牽引下沿平行被測量活塞(2)軸向的方向移動，迴轉工作檯(3)可使固定於其上的活塞(2)相對測量裝置(1)作角向運動。
2.根據權利要求1所述的活塞外輪廓測量儀，其特徵在於與位移傳感器(10)相對的另一測頭(13)用可調節固定件(14)安裝在支架(12)上。
專利摘要本實用新型涉及活塞外輪廓的測量設備。它包括迴轉工作檯,伺服裝置,數據記錄計算裝置和雙測頭單傳感器測量裝置,該測量裝置中兩測頭處於一直線,相對安裝在支架上;支架安裝在滾動導軌滑塊上;滾動導軌滑塊的一端牽連有一拉緊彈簧,拉緊彈簧的另一端固定在外殼上。本實用新型不但結構簡單,成本低,而且測量精度和效率較現有的測量儀高。
文檔編號G01B5/20GK2300088SQ9723799
公開日1998年12月9日 申請日期1997年4月17日 優先權日1997年4月17日
發明者崔紅娟, 楊舜州, 陳杰, 陳志華 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學