自適應(yīng)在線快速測量儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自適應(yīng)在線快速測量儀，包括量規(guī)，大尺寸傳感器，縱向彈簧絲，橫向彈簧絲，彈簧絲固定架，壓縮彈簧，壓縮彈簧調(diào)節(jié)座，小尺寸傳感器，固定座，刀架庫，信號接收處理器等，在測量過程中量規(guī)可以借助縱向彈簧絲和橫向彈簧絲結(jié)構(gòu)在空間偏轉(zhuǎn)，從而模擬人工智能調(diào)整與零件孔的相對位置和接觸狀態(tài)。檢驗原理是將尺寸信號通過相對應(yīng)的位置傳感器即大尺寸傳感器和小尺寸傳感器輸出相應(yīng)的報警信號，檢驗過程可靠，使用簡單，自動化程度高，故障率低。
【專利說明】自適應(yīng)在線快速測量儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)在線快速測量儀，尤其涉及一種數(shù)控機床加工中針對孔尺寸的在線檢驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前零件質(zhì)量是否合格大都依賴事后人工檢測判斷，即使有少量的在線檢測裝置也因為結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密，工作環(huán)境惡劣導(dǎo)致可靠性差故障率高，而目前廣泛使用的數(shù)控機床自動化程度和效率都很高，迫切需要一種能適應(yīng)惡劣工況的在線檢驗裝置，在生產(chǎn)過程中就能判斷零件是否合格，要求可靠性高故障率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種自適應(yīng)在線快速測量儀，在測量過程中可以模擬人工智能調(diào)整量規(guī)與零件孔的相對位置和接觸狀態(tài)。檢驗原理是將尺寸問題轉(zhuǎn)換為位置問題，利用位置傳感器輸出相應(yīng)的報警信號從而完成在線測量檢驗過程，檢驗過程可靠，儀器使用簡單故障率低。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的自適應(yīng)在線快速測量儀，包括量規(guī)，大尺寸傳感器，縱向彈簧絲，橫向彈簧絲，彈簧絲固定架，壓縮彈簧，壓縮彈簧調(diào)節(jié)座，小尺寸傳感器，固定座，刀架庫，信號接收處理器；量規(guī)前部分別有合格尺寸圓柱面和大尺寸圓柱面兩個臺階面，大尺寸圓柱面有一個過圓心的孔與大尺寸傳感器相配合，大尺寸傳感器頂部端面與大尺寸圓柱面平齊。量規(guī)后部有一個直徑2毫米左右的細桿,細桿上有一個縱向孔和一個橫向孔，二者軸線相互垂直并且都與細桿的軸線相交，且沿細桿的軸線方向間隔一定的距離，并分別與縱向彈簧絲和橫向彈簧絲保持間隙配合。
[0005]進一步地，彈簧絲固定架上設(shè)計有縱向孔和橫向孔，其軸線與量規(guī)后部細桿的縱向孔和橫向孔的軸線完全一致。縱向彈簧絲和橫向彈簧絲分別與量規(guī)上縱向孔、橫向孔及彈簧絲固定架的縱向孔、橫向孔保持滑動配合；通過縱向彈簧絲和橫向彈簧絲將量規(guī)彈性的固定在彈簧絲固定架上。
[0006]進一步地，彈簧絲固定架外徑與固定座內(nèi)徑為滑動配合，非工作狀態(tài)時彈簧絲固定架前部端面與固定座前部端面相貼合，壓縮彈簧前端與彈簧絲固定架后部端面接觸，壓縮彈簧后端與壓縮彈簧調(diào)節(jié)座前部端面接觸以便調(diào)節(jié)量規(guī)與工件測量力的大小。
[0007]進一步地，彈簧絲固定架底部有一圓弧面凸起，在工作狀態(tài)時與量規(guī)上的細桿端面為點接觸狀態(tài)，點接觸的作用是不會干涉量規(guī)在測量過程中的空間偏轉(zhuǎn)。
[0008]進一步地，小尺寸傳感器固定在壓縮彈簧調(diào)節(jié)座的前部中心孔內(nèi)。固定座與刀架庫的孔是間隙配合并固定在孔里面。
[0009]進一步地，信號接收處理器上有小尺寸報警器和大尺寸報警器，可以分別接收對應(yīng)的小尺寸傳感器和大尺寸傳感器的有線或無線信號。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點:將機械和電子技術(shù)相結(jié)合，將尺寸問題轉(zhuǎn)換為位置問題，兼顧了機械結(jié)構(gòu)和電子技術(shù)的優(yōu)點，檢驗過程可靠，使用簡單自動化程度高，故障率低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為自適應(yīng)在線快速測量儀整體外觀圖。
[0012]圖2為自適應(yīng)在線快速測量儀局部剖視圖。
[0013]圖3為自適應(yīng)在線快速測量儀局部放大圖。
[0014]其中:包括I量規(guī)，2大尺寸傳感器，3縱向彈簧絲，4橫向彈簧絲，5彈簧絲固定架，6壓縮彈簧，7壓縮彈簧調(diào)節(jié)座，8小尺寸傳感器，9固定座，10刀架庫，11信號接收處理器。

【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0016]本發(fā)明提供的自適應(yīng)在線快速測量儀，包括量規(guī)1，大尺寸傳感器2，縱向彈簧絲3，橫向彈簧絲4，彈簧絲固定架5，壓縮彈簧6，壓縮彈簧調(diào)節(jié)座7，小尺寸傳感器8，固定座9，刀架庫10，信號接收處理器11。如圖1圖2，在加工完工件上的孔之后，刀架庫10可以旋轉(zhuǎn)并均勻分布有若干圓孔10-1，固定座9與圓孔10-1是間隙配合并固定在圓孔10-1內(nèi)。測量時刀架庫10旋轉(zhuǎn)使得圓孔10-1上的固定座9與工件上的孔保持同心，此時刀架庫10在程序指令下沿孔的軸線方向移動一指定的距離；固定座9的內(nèi)徑與彈簧絲固定架5的外徑為滑動配合；量規(guī)I前部有合格尺寸圓柱面1-1和大尺寸圓柱面1-2兩個臺階，大尺寸圓柱面1-2有一個過圓心的孔1-3與大尺寸傳感器2相配合，大尺寸傳感器2頂部端面與大尺寸圓柱面1-2平齊。量規(guī)后部有一個直徑2毫米左右的細桿1-4，細桿1-4上有一個縱向孔和一個橫向孔，二者軸線相互垂直并且都與細桿1-4的軸線相交,縱向孔和一個橫向孔沿細桿1-4的軸線方向間隔一定的距離，并分別與縱向彈簧絲3和橫向彈簧絲4保持間隙配合。
[0017]如圖2圖3所示，彈簧絲固定架5上設(shè)計有縱向孔和橫向孔，其軸線分別與量規(guī)I后部細桿1-4上的縱向孔和橫向孔的軸線保持一致?？v向彈簧絲3和橫向彈簧絲4分別與彈簧絲固定架5上的縱向孔、橫向孔保持滑動配合，從而將量規(guī)I彈性的固定在彈簧絲固定架5上。
[0018]彈簧絲固定架5外徑與固定座9內(nèi)徑為滑動配合，非工作狀態(tài)時彈簧絲固定架5前部端面與固定座9前部端面相貼合，壓縮彈簧6的前端與彈簧絲固定架5后部端面接觸，壓縮彈簧6的后端與壓縮彈簧調(diào)節(jié)座7的前部端面接觸以便調(diào)節(jié)量規(guī)與工件接觸力的大小。
[0019]刀架庫10帶動量規(guī)I在程序指令下沿孔的軸線方向移動一指定的距離，當(dāng)工件內(nèi)孔小于合格尺寸圓柱面1-1時，在前進過程中量規(guī)I的前端面與工件端面接觸并停止，由于刀架庫10繼續(xù)運動，此時縱向彈簧絲3和橫向彈簧絲4開始變形使得彈簧絲固定架5上的圓弧面5-1與細桿1-4的后端面1-5接觸，同時壓縮彈簧6也開始變形最終導(dǎo)致小尺寸傳感器8與彈簧絲固定架5的后端面接觸并發(fā)出信號，信號由信號接收處理器11上的小尺寸報警器11-1接收并發(fā)出報警信號，顯示工件內(nèi)孔尺寸偏小。
[0020]當(dāng)工件內(nèi)孔大于合格尺寸圓柱面1-1而小于大尺寸圓柱面1-2時，在前進過程中量規(guī)I會借助縱向彈簧絲3和橫向彈簧絲4的綜合變形產(chǎn)生空間偏轉(zhuǎn)以調(diào)整自身的位置，使其軸線與工件上孔的軸線精確對齊，接著彈簧絲固定架5上的圓弧面5-1與量規(guī)I的后端面1-5點接觸，點接觸的作用是不會干涉量規(guī)I在測量過程中的空間偏轉(zhuǎn)。合格尺寸圓柱面1-1開始進入工件內(nèi)孔并與內(nèi)孔接觸，此時壓縮彈簧6的變形不足以使小傳感器8與彈簧絲固定架5的后端面接觸產(chǎn)生信號，同時大尺寸傳感器2也不處于觸發(fā)狀態(tài)，因此這種情況下沒有報警信號，顯示產(chǎn)品尺寸合格。
[0021]當(dāng)工件內(nèi)孔大于大尺寸圓柱面1-2時，大尺寸圓柱面1-2開始進入工件內(nèi)孔，大尺寸圓柱面1-2上的大尺寸傳感器2被觸發(fā)并發(fā)出信號，信號由信號接收處理器11上的大尺寸報警器11-2接收并發(fā)出報警信號，顯示工件內(nèi)孔尺寸偏大。此時壓縮彈簧6的變形不足以使傳感器8與彈簧絲固定架5的后端面接觸，因此在這種情況下不會觸發(fā)小尺寸傳感器8。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)在線快速測量儀，包括量規(guī)(I)，縱向彈簧絲(3)，橫向彈簧絲(4)，彈簧絲固定架(5)，其特征在于，所述量規(guī)(I)后部的細桿(1-4)上有一個縱向孔和一個橫向孔，二者軸線相互垂直并且都與細桿(1-4)的軸線相交，縱向孔和橫向孔沿細桿(1-4)的軸線方向間隔一定的距離，彈簧絲固定架(5)上有縱向孔和橫向孔，其軸線分別與細桿1-4上的縱向孔和橫向孔的軸線保持一致，縱向彈簧絲(3)與細桿(1-4)的縱向孔及彈簧絲固定架(5)上的縱向孔保持滑動配合，橫向彈簧絲(4)與細桿(1-4)的橫向孔及彈簧絲固定架(5)上的橫向孔保持滑動配合。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)在線快速測量儀，其特征在于，所述彈簧絲固定架(5)底部有一圓弧面5-1，在工作狀態(tài)時與細桿(1-4)的后端面(1-5)為點接觸狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)在線快速測量儀，其特征在于，所述彈簧絲固定架(5)外徑與固定座(9)內(nèi)徑為滑動配合，壓縮彈簧(6)前端與彈簧絲固定架(5)后部端面接觸，壓縮彈簧(6)后端與壓縮彈簧調(diào)節(jié)座(7)前部端面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)在線快速測量儀，其特征在于，所述小尺寸傳感器(8)固定在壓縮彈簧調(diào)節(jié)座(7)的前部中心孔內(nèi)，固定座(7)與刀架庫(10)上的圓孔10-1是間隙配合并固定在圓孔10-1里面。
5.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)在線快速測量儀，其特征在于，所述量規(guī)(I)前部分別有合格尺寸圓柱面(1-1)和大尺寸圓柱面(1-2)兩個臺階面，大尺寸圓柱面(1-2)上有一個過圓心的孔(1-3)與大尺寸傳感器(2)相配合，大尺寸傳感器(2)頂部端面與大尺寸圓柱面(1-2)平齊。
6.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)在線快速測量儀，其特征在于，所述信號接收處理器(11)上有小尺寸報警器(11-1)和大尺寸報警器(I 1-2)，可以分別接收對應(yīng)的小尺寸傳感器(8)和大尺寸傳感器(2)的有線或無線信號。
【文檔編號】B23Q17/20GK104180782SQ201410405069
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】王庭俊, 趙東宏, 王晨悅 申請人:揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院