專(zhuān)利名稱(chēng)：氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械檢測(cè)領(lǐng)域，涉及一種氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝 置，該測(cè)量裝置可用于檢測(cè)內(nèi)孔尺寸與形狀位置誤差，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔的非接觸、多參數(shù)(如 內(nèi)徑、直線度、圓度和圓柱度)等參數(shù)的測(cè)量。
技術(shù)背景內(nèi)孔多參數(shù)數(shù)字化測(cè)量裝置，包括機(jī)械系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)和光電系統(tǒng)。所述機(jī)械系統(tǒng) 包括基座和測(cè)量機(jī)構(gòu)；氣動(dòng)系統(tǒng)包括空氣過(guò)濾器、空氣穩(wěn)壓器、氣閥和氣管等；光電系統(tǒng)包 括紅外信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)處理電路以及數(shù)字顯示單元和光柱顯示單元等。測(cè)量?jī)?nèi)孔的加 工精度，通常采用浮標(biāo)式氣動(dòng)量?jī)x。但由于浮標(biāo)與刻度尺之間存在著一定的距離，讀數(shù)時(shí)非 常困難，要求人眼必須與浮標(biāo)水平，這導(dǎo)致了在讀數(shù)過(guò)程中存在著一定的誤差。而且數(shù)據(jù)的 記錄與處理是通過(guò)手工來(lái)完成的，數(shù)據(jù)處理的速度很慢。不僅如此，該氣動(dòng)量?jī)x的關(guān)鍵部件 玻璃管在使用過(guò)程中由于讀數(shù)的需要而外露，在機(jī)械加工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中極易被打碎。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服背景技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè) 量結(jié)果數(shù)字化及能夠進(jìn)行連續(xù)在線測(cè)量的氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝置。如上構(gòu)思，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝 置，其特征在于由空氣過(guò)濾器、空氣穩(wěn)壓器、測(cè)量頭、測(cè)量機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理模塊和測(cè)量結(jié)果 顯示模塊依次連接組成。上述測(cè)量機(jī)構(gòu)由基座、嵌入基座內(nèi)的機(jī)械護(hù)套、安裝在機(jī)械護(hù)套中 部?jī)?nèi)裝有浮標(biāo)的玻璃管、安裝在機(jī)械護(hù)套兩側(cè)的若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和紅外線接收管排 組成。上述若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和紅外線接收管排平行且等間距。本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、首先，將零件內(nèi)孔的尺寸參數(shù)的變化量轉(zhuǎn)換成氣體流量的變化，通過(guò)浮標(biāo)的位 置在玻璃管內(nèi)作相應(yīng)的變化而進(jìn)行指示。其次，根據(jù)所測(cè)量孔的加工精度要求來(lái)確定倍率， 對(duì)浮標(biāo)上下移動(dòng)的位置距離進(jìn)行標(biāo)定，并由平行且等間距排列的若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和 紅外線接收管排作為刻度進(jìn)行排布。然后，利用管排提取浮標(biāo)的位置數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理電路 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與顯示。因此，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的精度，減少了測(cè)量時(shí)間。2、該裝置可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，可廣泛用于檢測(cè)內(nèi)孔尺寸參數(shù)，如內(nèi)徑、直線度、圓 度、圓柱度等參數(shù)的數(shù)字化測(cè)量。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)操作方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖IA部放大圖。其中1測(cè)量頭；2機(jī)械護(hù)套；3浮標(biāo)；4玻璃管；5紅外線發(fā)送管排；6數(shù)據(jù)處理電路；7數(shù)字顯示與光柱顯示；8基座；9紅外線接收管排；10空氣穩(wěn)壓器；11空氣過(guò)濾器。
具體實(shí)施方式
如圖所示一種氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝置，由空氣過(guò)濾器、空氣穩(wěn)壓 器、測(cè)量頭、測(cè)量機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理電路和數(shù)字顯示與光柱顯示模塊依次連接組成。上述測(cè)量 機(jī)構(gòu)由基座、嵌入基座內(nèi)的機(jī)械護(hù)套、安裝在機(jī)械護(hù)套中部?jī)?nèi)裝有浮標(biāo)的玻璃管、安裝在機(jī) 械護(hù)套兩側(cè)的若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和紅外線接收管排組成，這些紅外線發(fā)送管排和紅外 線接收管排平行且等間距。本實(shí)用新型的工作原理是壓縮空氣進(jìn)入空氣過(guò)濾器11中，過(guò)濾掉空氣中的雜 質(zhì)，由進(jìn)氣管進(jìn)入到空氣穩(wěn)壓器10而形成恒定氣壓，然后分別進(jìn)入到測(cè)量頭1和玻璃管4 中。測(cè)量頭1中待測(cè)量孔參數(shù)的變化引起了氣體流量發(fā)生的變化，通過(guò)玻璃管4中浮標(biāo)3 位置高度的變化線性表示。此時(shí)，安裝在機(jī)械護(hù)套2中的紅外線發(fā)送管排5和紅外線接收 管排9將玻璃管4中的浮標(biāo)3位置變化而形成的電脈沖信號(hào)傳遞至數(shù)據(jù)處理電路6，最后在 數(shù)字顯示與光柱顯示7上進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。
權(quán)利要求一種氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝置，其特征在于由空氣過(guò)濾器、空氣穩(wěn)壓器、測(cè)量頭、測(cè)量機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理模塊和測(cè)量結(jié)果顯示模塊依次連接組成；上述測(cè)量機(jī)構(gòu)由基座、嵌入基座內(nèi)的機(jī)械護(hù)套、安裝在機(jī)械護(hù)套中部?jī)?nèi)裝有浮標(biāo)的玻璃管、安裝在機(jī)械護(hù)套兩側(cè)的若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和紅外線接收管排組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝置，其特征在于上述 若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和紅外線接收管排平行且等間距。
專(zhuān)利摘要一種氣光電式內(nèi)孔加工精度數(shù)字化測(cè)量裝置，由空氣過(guò)濾器、空氣穩(wěn)壓器、測(cè)量頭、測(cè)量機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理模塊和測(cè)量結(jié)果顯示模塊依次連接組成。上述測(cè)量機(jī)構(gòu)由基座、嵌入基座內(nèi)的機(jī)械護(hù)套、安裝在機(jī)械護(hù)套中部?jī)?nèi)裝有浮標(biāo)的玻璃管、安裝在機(jī)械護(hù)套兩側(cè)的若干個(gè)紅外線發(fā)送管排和紅外線接收管排組成。該裝置可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，可廣泛用于檢測(cè)內(nèi)孔尺寸參數(shù)，如內(nèi)徑、直線度、圓度、圓柱度等參數(shù)的數(shù)字化測(cè)量。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)操作方便，并且測(cè)量數(shù)據(jù)的精度高、測(cè)量時(shí)間短。
文檔編號(hào)G01B11/00GK201653387SQ20102030148
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者劉振生, 張文智, 李強(qiáng), 王仲民, 王飛, 谷兆麟 申請(qǐng)人:天津工程師范學(xué)院