CN203772250U - 一种多滚轮大直径测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及大直径零件的在线测量设备技术领域，尤其涉及一种多滚轮大直径测量装置。其特点是包括安装基座，所述的安装基座上分别安装有上固定支杆、中间固定支杆和下固定支杆，上固定支杆前端固定安装有同轴设置的上测量轮和上角度编码器，下固定支杆前端固定安装有同轴设置的下测量轮和下角度编码器，所述的中间固定支杆前端通过弹性机构活动安装有同轴设置的中间测量轮和中间角度编码器，所述的上测量轮、下测量轮和中间测量轮与被测零件表面接触。其采用弹性支撑机构的多滚轮直径测量装置，提高了滚轮法测量大直径的效率和准确度，扩大了滚轮法直径测量范围。能够提高大型零件直径的在线测量效率和准确。
Description
技术领域：
本实用新型涉及大直径零件的在线测量设备技术领域，尤其涉及一种多滚轮大直径测量装置。
背景技术：
目前，在机械产品测量领域，产品的直径测量十分常见，相应的测量手段也多种多样。对于大直径零件尺寸测量，常用的方法有大型游标卡尺，π尺，弓高弦长法，经纬仪***，坐标测量机，光学投影测量法及滚轮法等。大型游标卡尺，π尺，弓高弦长法，经纬仪***，可用于大型零件直径的在线检测，但受限于测量原理，测量实施过程需要多人配合完成，测量效率和测量准确度较低；坐标测量机能够实现较高的测量准确度，但只适用于实验室检测，无法完成零件现场测量的任务；光学投影测量法以激光准直和光电器件为核心，能够获得较高的测量精度，但设备复杂，并且往往单台设备不能实现连续直径的测量，需要进行一系列设备的配备，测量成本很高；滚轮法测量的优点是测量效率高，一人即可完成大直径零件直径的在线测量。但滚轮法也有其缺点，测量过程中需要避免打滑现象的发生，如果测量过程有打滑现象，则不但影响测量效率还会造成测量数据的发散，得不到准确的测量结果。
发明内容：
本实用新型是针对现有技术的不足而提供一种多滚轮大直径测量装置，从而有效解决了现有技术中的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：所述的一种多滚轮大直径测量装置，其特点是包括安装基座，所述的安装基座上分别安装有上固定支杆、中间固定支杆和下固定支杆，上固定支杆前端固定安装有同轴设置的上测量轮和上角度编码器，下固定支杆前端固定安装有同轴设置的下测量轮和下角度编码器，所述的中间固定支杆前端通过弹性机构活动安装有同轴设置的中间测量轮和中间角度编码器，所述的上测量轮、下测量轮和中间测量轮与被测零件表面接触。
所述的中间测量轮对应固定安装在中间角度编码器的中心轴上，中间角度编码器的固定安装在角度编码器安装座上，中间角度编码器后部设置有后盖，角度编码器安装座安装在编码器基座上，编码器基座通过螺钉固定安装在弹性机构前端上，弹性机构前端与内滑轨一端固定相连，内滑轨另一端安装在安装基座上，内滑轨与安装基座底面形成的封闭腔体内设置有弹簧，内滑轨安装在外滑轨内。
所述的外滑轨的一端设置有弹性机构锁止环，外滑轨的另一端与安装基座固定相连，所述的编码器基座上设置有编码器走线槽。
所述的上固定支杆、中间固定支杆和下固定支杆的后端与安装基座固定相连。
所述的同轴设置的上测量轮和上角度编码器、下测量轮和下角度编码器、中间测量轮和中间角度编码器中的角度编码器的作用是采集测量轮在测量过程中转过的角度，利用测量轮的转角及其直径计算被测零件的直径。
所述的上固定支杆和下固定支杆前端的上测量轮和下测量轮为固定测头，在进行测量时起到测量基准的作用；所述的中间测量轮为活动测头，能够根据被测目标直径自动进行伸缩调整并贴合测量表面，以适应不同直径的测量需求。
本实用新型通过上述技术方案，存在如下效果：所述的一种多滚轮大直径测量装置，其采用弹性支撑机构的多滚轮直径测量装置，提高了滚轮法测量大直径的效率和准确度，扩大了滚轮法直径测量范围。能够提高大型零件直径的在线测量效率和准确度，降低测量人员的劳动强度，并能够实现零件内径和外径的测量。能够有效克服单滚轮法测量打滑现象，并能够提高测量效率和测量准确度，通过不确定度评估，本实施例能够达到0.05mm的测量不确定度水平。
附图说明：
图1是本实用新型结构原理示意图；
图2是本实用新型图1中的中间角度编码器安装结构原理示意图。
图中所示：1、被测零件；2、上测量轮；3、上角度编码器；4、上固定支杆；5、中间测量轮；6、中间角度编码器；7、弹性机构；8.中间固定支杆；9、安装基座；10、下固定支杆；11、下角度编码器；12、下测量轮；13、角度编码器安装座；14、后盖；15、编码器基座；16、编码器走线槽；17、弹性机构前端；18、弹性机构锁止环；19、内滑轨；20、外滑轨；21、弹簧。
具体实施方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：
如图1和2所示，所述的一种多滚轮大直径测量装置，其特点是包括安装基座9，所述的安装基座9上分别安装有上固定支杆4、中间固定支杆8和下固定支杆10，上固定支杆4前端固定安装有同轴设置的上测量轮2和上角度编码器3，下固定支杆10前端固定安装有同轴设置的下测量轮12和下角度编码器11，所述的中间固定支杆8前端通过弹性机构7活动安装有同轴设置的中间测量轮5和中间角度编码器6，所述的上测量轮2、下测量轮12和中间测量轮5与被测零件1表面接触。
进一步，所述的中间测量轮5对应固定安装在中间角度编码器6的中心轴上，中间角度编码器6的固定安装在角度编码器安装座13上，中间角度编码器6后部设置有后盖14，角度编码器安装座13安装在编码器基座15上，编码器基座15通过螺钉固定安装在弹性机构前端7上，弹性机构前端7与内滑轨19一端固定相连，内滑轨19另一端安装在安装基座9上，内滑轨19与安装基座9底面形成的封闭腔体内设置有弹簧21，内滑轨19安装在外滑轨20内。
进一步，所述的外滑轨20的一端设置有弹性机构锁止环18，外滑轨20的另一端与安装基座9固定相连，所述的编码器基座15上设置有编码器走线槽16。
进一步，所述的上固定支杆4、中间固定支杆8和下固定支杆10的后端与安装基座9固定相连。
所述的同轴设置的上测量轮2和上角度编码器3、下测量轮12和下角度编码器11、中间测量轮5和中间角度编码器6中的角度编码器的作用是采集测量轮在测量过程中转过的角度，利用测量轮的转角及其直径计算被测零件的直径。
所述的上固定支杆4和下固定支杆10前端的上测量轮2和下测量轮12为固定测头，在进行测量时起到测量基准的作用；所述的中间测量轮5为活动测头，能够根据被测目标直径自动进行伸缩调整并贴合测量表面，以适应不同直径的测量需求。
所述的一种多滚轮大直径测量装置，其通过上测量轮、下测量轮和中间测量轮三个测量轮的布置，采集三个测量头的数据，并对测量数据进行分析，能够提高测量效率及测量准确度。为了避免测量过程中测量轮与被测零件之间的打滑，每个测量轮都进行防滑设计，通过防滑橡胶增大测量轮与被测零件之间的摩擦。此种结构的设计不但能够适应大型零件外径的测量，通过调整弹性机构的预紧力还能够进行内径测量，满足了不同形式直径测量的需求。
Claims (4)
1.一种多滚轮大直径测量装置，其特征是包括安装基座，所述的安装基座上分别安装有上固定支杆、中间固定支杆和下固定支杆，上固定支杆前端固定安装有同轴设置的上测量轮和上角度编码器，下固定支杆前端固定安装有同轴设置的下测量轮和下角度编码器，所述的中间固定支杆前端通过弹性机构活动安装有同轴设置的中间测量轮和中间角度编码器，所述的上测量轮、下测量轮和中间测量轮与被测零件表面接触。
2.根据权利要求1所述的一种多滚轮大直径测量装置，其特征在于：所述的中间测量轮对应固定安装在中间角度编码器的中心轴上，中间角度编码器的固定安装在角度编码器安装座上，中间角度编码器后部设置有后盖，角度编码器安装座安装在编码器基座上，编码器基座通过螺钉固定安装在弹性机构前端上，弹性机构前端与内滑轨一端固定相连，内滑轨另一端安装在安装基座上，内滑轨与安装基座底面形成的封闭腔体内设置有弹簧，内滑轨安装在外滑轨内。
3.根据权利要求2所述的一种多滚轮大直径测量装置，其特征在于：所述的外滑轨的一端设置有弹性机构锁止环，外滑轨的另一端与安装基座固定相连，所述的编码器基座上设置有编码器走线槽。
4.根据权利要求1所述的一种多滚轮大直径测量装置，其特征在于：所述的上固定支杆、中间固定支杆和下固定支杆的后端与安装基座固定相连。
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