CN112665514B - 一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械零件检测技术领域，公开了一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，包括箱体、定位装置、红外线测距装置、定心装置和驱动定心装置伸入工件的待测孔内的伸缩驱动装置，箱体内设有滑槽，定位装置包括与滑槽滑动配合的定位座，定位座上设有第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件之间的连线与两个红外线测距装置之间的连线平行，第一定位件和第二定位件均包括设置在定位座上的限位槽，限位槽的两侧对称设有自待测孔的下端伸入待测孔内的弹性卡持件；本发明提供的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，具备方便操作，快速检测的优点。

Description

一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置

技术领域

本发明涉及机械零件检测技术领域，具体涉及一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置。

背景技术

一般小型精密机械加工零件孔间距是比较难测量的，利用光学仪器，由人工进行测量大约需要5分钟，如果在生产线上进行测量，困难很大，而实现高速在线自动检测就更困难。

自动定心、高速检测机械零件孔间距的方法及装置是一种常用的机械零件孔间距检测装置，但现有的自动定心、高速检测机械零件孔间距的方法及装置在使用时大多通过人工将测量探头***工件孔洞内部，因此极大地降低了工作人员的工作效率，同时极大地提高了工作人员的工作负担。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，具备方便操作，快速检测的优点，解决了上述背景技术中的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，包括箱体、定位装置、红外线测距装置、定心装置和驱动定心装置伸入工件的待测孔内的伸缩驱动装置，所述箱体内设有滑槽，所述定位装置包括与滑槽滑动配合的定位座，所述定位座上设有第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件之间的连线与两个红外线测距装置之间的连线平行，所述第一定位件和第二定位件均包括设置在定位座上的限位槽，所述限位槽的两侧对称设有自待测孔的下端伸入待测孔内的弹性卡持件；所述箱体内设有与滑槽连通的安装腔，所述伸缩驱动装置的伸缩杆位于安装腔内，所述红外线测距装置有两个且均通过定心装置安装在伸缩驱动装置的伸缩杆的端部，两个红外线测距装置之间的连线与工件的两个待测孔之间的连线平行。

由于定位座与滑槽滑动配合，定位座从滑槽内拉出，方便实现对工件的安装，工件通过定位件初步安装在定位座上，具体的，将工件待测孔的下端卡接在定位装置上弹性卡持件上，第一定位件和第二定位件分别实现对两个待测孔的初步定位，之后将定位座推入滑槽内，定位座推入滑槽内之后，工件上的两个待测孔分别位于两个红外线测距装置的下方，启动伸缩驱动装置，使得定心装置带动红外线测距装置分别伸入到对应的待测孔内，红外线测距装置卡接在工件待测孔内壁后，将弹性卡持件撑开，进而使得限位槽与工件孔的圆心重叠，继而自动定心，红外线测距装置扫描获取电子扫描输出的孔剖面图像，通过识别两个待测孔的孔剖面图像的中心点坐标，第一孔的中心点坐标(X1，Y1，Z1)、第二孔的中心点坐标(X2，Y2，Z2)，通过计算机计算出X、Y、Z三个方向的间距分别为X1-X2，Y1-Y2和Z1-Z2上述三个数值的绝对值，通过A/D转换，在显示器或数码管上显示结果，则得出零件的孔间距。

本技术方案，通过伸缩驱动装置配合定心装置能够实现对红外线测距装置的伸缩驱动，定心装置和两个红外线测距装置的下移对弹性卡持件的挤压，能够实现对工件的定位以及自动定心，进而提高装置检测的准确度，同时极大地减轻工作人员的工作负担，提高工作人员的工作效率，且极大地增加了装置的实用性与适用性。

两个红外线测距装置之间的连线与工件的两个待测孔之间的连线平行，则能够保证两个红外线测距装置能够顺利伸入待测孔内，本装置用于零件孔间距的测量，操作极为便捷，工件的安装仅需拉出定位座，直接将工件通过定位件进行初步定位，配合红外线测距装置伸入到待测孔内结合定心装置撑开弹性卡持件实现自动定心，之后采用红外线测距装置扫描并通过输出孔剖面图像即可，后续通过两个孔剖面图像的中线点坐标做差值，即可得出孔间距值，操作方便，检测快速，工作效率明显提高。

进一步的，为了方便实现对工件的定位和拆卸，所述弹性卡持件包括固定在限位槽侧壁上的弹簧和固定在弹簧端部的卡持件，所述卡持件的下端与限位槽的内底壁滑动连接。

进一步的，为了方便实现对工件的安装，所述卡持件为L形卡持件，所述L形卡持件向上延伸的垂直部受挤压从而撑紧待测孔的内壁。

进一步的，为了实现对卡持件的顺利撑开，所述卡持件的下端设有沿着限位槽的内壁行走的滚轮。

进一步的，为了更好的实现对红外线测距装置的驱动，所述伸缩驱动装置为电动推杆。

进一步的，为了实现对电动推杆的防护，所述箱体的上方设有防护罩，所述防护罩内设有隔音罩，所述电动推杆的电机位于隔音罩内。

进一步的，为了实现对电动推杆的定位安装，所述防护罩内设有用于固定电动推杆的电机的定位杆。

进一步的，为了方便检修，所述防护罩的上端设有开口，所述开口上铰接有面板。

进一步的，为了保持箱体的平稳，所述箱体的底部设有四个支柱，所述支柱的底端设有防滑垫。

进一步的，为了方便对外接电源或设备供电线进行卡紧，避免松脱坠地使电线塑胶皮破损，所述箱体的侧壁上设有用于固定电线的限位装置。

限位装置包括水平安装在箱体一侧的两条横板，所述横板上等间距设置有若干弧形限位卡接件。

本发明的有益效果为：由于定位座与滑槽滑动配合，定位座从滑槽内拉出，方便实现对工件的安装，工件通过定位件初步安装在定位座上，具体的，将工件待测孔的下端卡接在定位装置上弹性卡持件上，第一定位件和第二定位件分别实现对两个待测孔的初步定位，之后将定位座推入滑槽内，定位座推入滑槽内之后，工件上的两个待测孔分别位于两个红外线测距装置的下方，启动伸缩驱动装置，使得定心装置带动红外线测距装置分别伸入到对应的待测孔内，红外线测距装置卡接在工件待测孔内壁后，将弹性卡持件撑开，进而使得限位槽与工件孔的圆心重叠，继而自动定心，红外线测距装置扫描获取电子扫描输出的孔剖面图像，通过识别两个待测孔的孔剖面图像的中心点坐标，第一孔的中心点坐标(X1，Y1，Z1)、第二孔的中心点坐标(X2，Y2，Z2)，通过计算机计算出X、Y、Z三个方向的间距分别为X1-X2，Y1-Y2和Z1-Z2上述三个数值的绝对值，通过A/D转换，在显示器或数码管上显示结果，则得出零件的孔间距。

本技术方案，通过伸缩驱动装置配合定心装置能够实现对红外线测距装置的伸缩驱动，定心装置和两个红外线测距装置的下移对弹性卡持件的挤压，能够实现对工件的定位以及自动定心，进而提高装置检测的准确度，同时极大地减轻工作人员的工作负担，提高工作人员的工作效率，且极大地增加了装置的实用性与适用性。

两个红外线测距装置之间的连线与工件的两个待测孔之间的连线平行，则能够保证两个红外线测距装置能够顺利伸入待测孔内，本装置用于零件孔间距的测量，操作极为便捷，工件的安装仅需拉出定位座，直接将工件通过定位件进行初步定位，配合红外线测距装置伸入到待测孔内结合定心装置撑开弹性卡持件实现自动定心，之后采用红外线测距装置扫描并通过输出孔剖面图像即可，后续通过两个孔剖面图像的中线点坐标做差值，即可得出孔间距值，操作方便，检测快速，工作效率明显提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的剖视结构示意图；

图3是本发明中定位座的结构示意图；

图4是本发明的局部剖视图。

图中：箱体1；红外线测距装置2；滑槽3；定位座4；第一定位件5；第二定位件6；限位槽7；安装腔8；伸缩杆9；弹簧10；卡持件11；垂直部12；滚轮13；电动推杆14；防护罩15；隔音罩16；定位杆17；面板18；支柱19；防滑垫20；限位装置21；横板22；弧形限位卡接件23；定心装置24；把手25。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1：

如图1-图4所示，本实施例提供一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，包括箱体1、定位装置、红外线测距装置2、定心装置24和驱动定心装置24伸入工件的待测孔内的伸缩驱动装置，箱体1内设有滑槽3，定位装置包括与滑槽3滑动配合的定位座4，定位座4上设有第一定位件5和第二定位件6，第一定位件5和第二定位件6之间的连线与两个红外线测距装置2之间的连线平行，第一定位件5和第二定位件6均包括设置在定位座4上的限位槽7，限位槽7的两侧对称设有自待测孔的下端伸入待测孔内的弹性卡持件11；箱体1内设有与滑槽3连通的安装腔8，伸缩驱动装置的伸缩杆9位于安装腔8内，红外线测距装置2有两个且均通过定心装置24安装在伸缩驱动装置的伸缩杆9的端部，两个红外线测距装置2之间的连线与工件的两个待测孔之间的连线平行。

由于定位座4与滑槽3滑动配合，定位座4从滑槽3内拉出，方便实现对工件的安装，为了方便拉出定位座4，定位座4的外侧设有把手25，工件通过定位件初步安装在定位座4上，具体的，将工件待测孔的下端卡接在定位装置上弹性卡持件11上，第一定位件5和第二定位件6分别实现对两个待测孔的初步定位，之后将定位座4推入滑槽3内，定位座4推入滑槽3内之后，工件上的两个待测孔分别位于两个红外线测距装置2的下方，启动伸缩驱动装置，使得定心装置24带动红外线测距装置2分别伸入到对应的待测孔内，红外线测距装置2卡接在工件待测孔内壁后，将弹性卡持件11撑开，进而使得限位槽7与工件孔的圆心重叠，继而自动定心，红外线测距装置2扫描获取电子扫描输出的孔剖面图像，通过识别两个待测孔的孔剖面图像的中心点坐标，第一孔的中心点坐标(X1，Y1，Z1)、第二孔的中心点坐标(X2，Y2，Z2)，通过计算机计算出X、Y、Z三个方向的间距分别为X1-X2，Y1-Y2和Z1-Z2上述三个数值的绝对值，通过A/D转换，在显示器或数码管上显示结果，则得出零件的孔间距。

本技术方案，通过伸缩驱动装置配合定心装置24能够实现对红外线测距装置2的伸缩驱动，定心装置24和两个红外线测距装置2的下移对弹性卡持件11的挤压，能够实现对工件的定位以及自动定心，进而提高装置检测的准确度，同时极大地减轻工作人员的工作负担，提高工作人员的工作效率，且极大地增加了装置的实用性与适用性。

两个红外线测距装置2之间的连线与工件的两个待测孔之间的连线平行，则能够保证两个红外线测距装置2能够顺利伸入待测孔内，本装置用于零件孔间距的测量，操作极为便捷，工件的安装仅需拉出定位座4，直接将工件通过定位件进行初步定位，配合红外线测距装置2伸入到待测孔内结合定心装置24撑开弹性卡持件11实现自动定心，之后采用红外线测距装置2扫描并通过输出孔剖面图像即可，后续通过两个孔剖面图像的中线点坐标做差值，即可得出孔间距值，操作方便，检测快速，工作效率明显提高。

实施例2：

本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化。

为了方便实现对工件的定位和拆卸，弹性卡持件11包括固定在限位槽7侧壁上的弹簧10和固定在弹簧10端部的卡持件11，卡持件11的下端与限位槽7的内底壁滑动连接。

实施例3：

本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化。

为了方便实现对工件的安装，卡持件11为L形卡持件11，L形卡持件11向上延伸的垂直部12受挤压从而撑紧待测孔的内壁。

实施例4：

本实施例是在上述实施例3的基础上进行优化。

为了实现对卡持件11的顺利撑开，卡持件11的下端设有沿着限位槽7的内壁行走的滚轮13。具体的，每个卡持件11的下端四个边角处均设有滚轮13。

实施例5：

本实施例是在上述实施例4的基础上进行优化。

为了更好的实现对红外线测距装置2的驱动，伸缩驱动装置为电动推杆14。

实施例6：

本实施例是在上述实施例5的基础上进行优化。

为了实现对电动推杆14的防护，箱体1的上方设有防护罩15，防护罩15内设有隔音罩16，电动推杆14的电机位于隔音罩16内。

实施例7：

本实施例是在上述实施例6的基础上进行优化。

为了实现对电动推杆14的定位安装，防护罩15内设有用于固定电动推杆14的电机的定位杆17。

实施例8：

本实施例是在上述实施例7的基础上进行优化。

为了方便检修，防护罩15的上端设有开口，开口上铰接有面板18。

实施例9：

本实施例是在上述实施例8的基础上进行优化。

为了保持箱体1的平稳，箱体1的底部设有四个支柱19，支柱19的底端设有防滑垫20。

实施例10：

本实施例是在上述实施例9的基础上进行优化。

为了方便对外接电源或设备供电线进行卡紧，避免松脱坠地使电线塑胶皮破损，箱体1的侧壁上设有用于固定电线的限位装置21。

限位装置21包括水平安装在箱体1一侧的两条横板22，横板22上等间距设置有若干弧形限位卡接件23。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：包括箱体、定位装置、红外线测距装置、定心装置和驱动定心装置伸入工件的待测孔内的伸缩驱动装置，所述箱体内设有滑槽，所述定位装置包括与滑槽滑动配合的定位座，所述定位座上设有第一定位件和第二定位件，所述第一定位件和第二定位件之间的连线与两个红外线测距装置之间的连线平行，所述第一定位件和第二定位件均包括设置在定位座上的限位槽，所述限位槽的两侧对称设有自待测孔的下端伸入待测孔内的弹性卡持件；所述箱体内设有与滑槽连通的安装腔，所述伸缩驱动装置的伸缩杆位于安装腔内，所述红外线测距装置有两个且均通过定心装置安装在伸缩驱动装置的伸缩杆的端部，两个红外线测距装置之间的连线与工件的两个待测孔之间的连线平行，所述红外线测距装置伸入到待测孔内结合定心装置撑开弹性卡持件实现自动定心。

2.根据权利要求1所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述弹性卡持件包括固定在限位槽侧壁上的弹簧和固定在弹簧端部的卡持件，所述卡持件的下端与限位槽的内底壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述卡持件为L形卡持件，所述L形卡持件向上延伸的垂直部受挤压从而撑紧待测孔的内壁。

4.根据权利要求3所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述卡持件的下端设有沿着限位槽的内壁行走的滚轮。

5.根据权利要求1所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述伸缩驱动装置为电动推杆。

6.根据权利要求5所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述箱体的上方设有防护罩，所述防护罩内设有隔音罩，所述电动推杆的电机位于隔音罩内。

7.根据权利要求6所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述防护罩内设有用于固定电动推杆的电机的定位杆。

8.根据权利要求6所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述防护罩的上端设有开口，所述开口上铰接有面板。

9.根据权利要求1所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述箱体的底部设有四个支柱，所述支柱的底端设有防滑垫。

10.根据权利要求1所述的一种自动定心、高速检测机械零件孔间距的装置，其特征在于：所述箱体的侧壁上设有用于固定电线的限位装置。

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