CN107044841A - 气缸套内孔直径测量装置及气缸套内孔直径检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气缸套内孔直径测量装置，包括：底座；气缸套定位机构，设置于底座上，用于定位气缸套，使气缸套的轴线平行于底座的上表面；移动块，沿气缸套的轴向移动设置于底座上；侧头支架组件，设置于移动块上，沿气缸套的轴向布置，用于伸入气缸套内；电子侧头，设置于侧头支架组件上，用于测量气缸套的内孔直径。该气缸套内孔直径测量装置工作时，将气缸套定位在气缸套定位机构上，在底座上移动移动块，带动侧头支架组件和电子侧头伸入气缸套内孔中，电子侧头对气缸套内孔直径进行测量。气缸套内孔直径测量过程简单快捷，缩短了测量时间。本申请还公开了一种包含该气缸套内孔直径测量装置的气缸套内孔直径检测系统。

Description

气缸套内孔直径测量装置及气缸套内孔直径检测系统

技术领域

本发明涉及内孔直径测量技术领域，特别涉及一种气缸套内孔直径测量装置。还涉及一种包含该气缸套内孔直径测量装置的气缸套内孔直径检测系统。

背景技术

内燃机气缸套是内燃机中的关键核心零部件，其综合性能直接影响内燃机的动力性、经济性、耐久性、排放等关键技术指标。气缸套的内孔直径检测是否合格是一个最基本的项目，气缸套的内孔作为装机时的定位、装夹部位对尺寸精度有较高的要求，内燃机气缸套锥孔直径超差，将影响压装时的精度，也可能使得缸套从装夹装置上脱落，导致不能够压装或造成压装不到位，从而影响整个装机生产线的生产，特别是对于内孔为锥孔的气缸套，内孔直径测量更加困难，在生产过程中必须严格控制。

目前，行业内对内燃机气缸套内孔直径的检测，大部分都是通过内径千分表、三坐标等进行测量，测量直径是否合格，测量时间较长，测量变差较大，效率比较低。工件要求的精度不高，使用现有的内径千分表对这些工件的尺寸值进行测量时，测量位置不能准确固定，测量频率及测量数值相对不稳定。使用三坐标测量时，所需时间比较长，从而造成生产效率低、生产成本高的缺陷。现行的流水线加工方式对工件的加工和检测时间都有严格的要求，现有的内径千分表、三坐标在对气缸套内孔直径进行测量时，测量时间较长，操作复杂，无法满足生产需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种气缸套内孔直径测量装置，以简化测量操作，缩短测量时间。

本发明的另一个目的在于提供一种包含该气缸套内孔直径测量装置的气缸套内孔直径检测系统，以简化检测操纵，缩短检测时间。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种气缸套内孔直径测量装置，包括：

底座；

气缸套定位机构，设置于所述底座上，用于定位气缸套，使所述气缸套的轴线平行于所述底座的上表面；

移动块，沿所述气缸套的轴向移动设置于所述底座上；

侧头支架组件，设置于所述移动块上，沿所述气缸套的轴向布置，用于伸入所述气缸套内；

电子侧头，设置于所述侧头支架组件上，用于测量所述气缸套的内孔直径。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，所述气缸套定位机构包括至少两个相互平行布置且垂直于所述气缸套的轴线的V形定位板，所述V形定位板上开设有开口朝上的用于支撑定位所述气缸套的V形槽。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，所述底座上开设有平行于所述气缸套轴线的调节槽，所述V形定位板可移动地设置于所述调节槽内。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，所述侧头支架组件包括：

侧头竖直架，固定于所述移动块上；

侧头横架，设置于所述侧头竖直架上，所述侧头横架的轴线沿所述气缸套的轴线，用于伸入所述气缸套内；

侧头安装杆，设置于所述侧头横架上，且平行于所述气缸套的径向，所述电子侧头安装于所述侧头安装杆的两端；

连接滑块，所述侧头横架通过所述连接滑块滑动设置于所述侧头竖直架上。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，所述侧头安装杆的数量至少为两个，沿所述侧头横架的轴线依次布置，每个所述侧头安装杆的长度与该侧头安装杆在所述气缸套中的深度所在的气缸套截面的直径相对应。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，还包括设置在所述侧头支架组件上的移动定位件，用于在所述侧头支架组件伸入到所述气缸套的测量位置时，与所述气缸套的靠近所述移动块的一端端面接触定位。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，还包括移动块调节机构，设置于所述底座上，并与所述移动块驱动连接，用于调节所述移动块在所述底座上沿所述气缸套的轴向移动。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，所述移动块调节机构包括：

固定架，安装在所述底座上；

丝杆，轴向定位地转动连接于所述固定架上，所述丝杆的轴线平行于所述气缸套的轴线，所述移动块上开设有螺纹孔，所述丝杠的一端与所述螺纹孔螺纹连接；

手轮，设置于所述丝杠远离所述移动块的一端。

优选的，在上述的气缸套内孔直径测量装置中，所述底座的上表面和所述V形槽的槽面均设置有耐磨层。

本发明还提供了一种气缸套内孔直径检测系统，包括控制器和如以上任一项所述的气缸套内孔直径测量装置，所述气缸套内孔直径测量装置的电子侧头与所述控制器有线连接或无线连接；所述控制器包括：

数据获取单元，用于接收所述电子侧头测量的标准气缸套的标准内孔直径或待测气缸套的待测内孔直径；

数据存储单元，与所述数据获取单元连接，用于存储接收的标准内孔直径；

数据处理单元，与所述数据获取单元和所述数据存储单元连接，用于对比所述标准内孔直径和所述待测内孔直径，并判断所述待测气缸套的待测内孔直径是否合格；

显示单元，用于显示标准内孔直径、待测内孔直径和是否合格信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的气缸套内孔直径测量装置包括底座、气缸套定位机构、移动块、侧头支架组件和电子侧头。气缸套定位机构设置于底座上，用于定位气缸套，使气缸套的轴线平行于底座的上表面；移动块沿气缸套的轴向移动设置于底座上；侧头支架组件设置于移动块上，沿气缸套的轴向布置，用于伸入气缸套内；电子侧头设置于侧头支架组件上，用于测量气缸套的内孔直径。工作时，将气缸套定位在气缸套定位机构上，在底座上移动移动块，带动其上的侧头支架组件伸入气缸套内孔中，使电子侧头伸入气缸套内孔中，电子侧头对气缸套内孔直径进行测量，可见，气缸套内孔直径测量过程简单快捷，缩短了测量时间。尤其是对于内孔为锥孔的气缸套，锥孔直径测量更加简单快捷。

本发明提供的气缸套内孔直径检测系统中，应用该气缸套内孔直径测量装置，通过与控制器连接。工作时，先将具有标准内径的标准气缸套定位在气缸套定位机构上，在底座上移动移动块，带动其上的侧头支架组件伸入标准气缸套内孔中，使电子侧头伸入标准气缸套内孔中，电子侧头对标准气缸套内孔直径进行测量，得到标准内孔直径。控制器的数据获取单元获取该标准内孔直径，并存储在控制器的数据存储单元中。再将待测气缸套替换标准气缸套，按照同样步骤测量待测气缸套的待测内孔直径，控制器的数据获取单元获取该待测内孔直径，控制器中的数据处理单元将待测内孔直径与标准内孔直径进行对比，判断待测内孔直径是否合格。只需要测量并存储一次标准气缸套的标准内孔直径，之后，只需要将测得的待测内孔直径与标准内孔直径进行对比即可完成气缸套内孔直径的检测，检测过程简单快捷，缩短了检测时间，提高了检测效率。尤其是对于内孔为锥孔的气缸套，锥孔直径检测更加简单快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种气缸套内孔直径测量装置的结构示意图；

其中，1为气缸套、2为气缸套定位机构、21为V形定位板、3为移动定位件、4为底座、5为移动块调节机构、51为手轮、52为固定架、53为丝杆、6为移动块、7为侧头支架组件、71为连接滑块、72为侧头竖直架、73为侧头安装杆、74为侧头横架、8为电子侧头。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种气缸套内孔直径测量装置，简化了测量操作，缩短了测量时间。

本发明还提供了一种包含该气缸套内孔直径测量装置的气缸套内孔检测系统，简化了检测操作，缩短了检测时间。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参考图1，本发明实施例提供了一种气缸套内孔直径测量装置，包括底座4、气缸套定位机构2、移动块6、侧头支架组件7和电子侧头8；其中，气缸套定位机构2设置于底座4上，用于定位气缸套1，使气缸套1的轴线平行于底座4的上表面；移动块6沿气缸套1的轴向移动设置于底座4上，移动块6能够在底座4上沿气缸套1的轴向移动；侧头支架组件7设置于移动块6上，沿气缸套1的轴向布置，随移动块6一起沿气缸套1的轴向移动，用于伸入气缸套1内；电子侧头8设置于侧头支架组件7上，用于测量气缸套1的内孔直径。

气缸套内孔直径测量装置工作时，将底座4水平放置，将气缸套1定位在气缸套定位机构2上，气缸套1的轴线水平放置，在底座4上移动移动块6，带动其上的侧头支架组件7伸入气缸套1内孔中，使电子侧头8伸入气缸套1内孔中，电子侧头8对气缸套1的内孔直径进行测量。可见，气缸套1的内孔直径测量过程简单快捷，缩短了测量时间。尤其是对于内孔为锥孔的气缸套1，相较于现有的通过内径千分尺、三坐标进行测量，该装置在进行锥孔直径测量时更加简单快捷。

本实施例提供了一种具体的气缸套定位机构2，该气缸套定位机构2包括至少两个V形定位板21，这些V形定位板21相互平行布置，且垂直于气缸套1的轴线，V形定位板21上开设有开口朝上的用于支撑定位气缸套1的V形槽，V形槽的两个定位面能够支撑定位气缸套1的外圆。这些V形槽的开口大小一致，且沿气缸套1的轴向依次排布。优选地，V形定位板21的数量为两个，通过两个V形定位板21分别支撑于气缸套1的两端，从而平稳地定位气缸套1。当然，在满足定位稳定的条件下，V形定位板21的数量还可以为三个、四个等多个。

进一步地，在本实施例中，底座4上开设有平行于气缸套1轴线的调节槽，V形定位板21可移动地设置于调节槽内。根据气缸套1的长度，调节位于两端的V形定位板21之间的距离，从而更加稳固地支撑定位气缸套1。

在本实施例中，V形定位板21通过螺纹连接件或卡槽配合安装于底座4上。具体地，V形定位板21通过螺纹连接件安装于调节槽内，当需要调节V形定位板21的位置时，拧松螺纹连接件，当确定V形定位板21的位置时，拧紧螺纹连接件。螺纹连接件可以为螺栓或螺钉。或者，V形定位板21通过卡槽配合安装于调节槽内，V形定位板21可以在调节槽内滑动。当然，V形定位板21还可以固定不动地安装在底座4上，只是V形定位板21不可根据气缸套1的长度进行位置调节。

更进一步地，在本实施例中，V形槽的槽面具有耐磨层。可以防止气缸套1的外圆表面划伤，减小V形定位板21的磨损，保证测量装置的精度。

当然，气缸套定位机构2还可以采用其它形式，如夹固机构，通过夹固机构将气缸套1水平夹固在底座4上，夹固机构的结构有很多，在此不一一列举。只要能够实现气缸套的定位即可。

在本实施例中，移动块6滑动设置于底座4上，具体地，移动块6与底座4之间通过键槽结构实现滑动连接，使移动块6在底座4上移动平稳。当然，移动块6还可以设置有滚轮，通过滚轮与底座4滚动移动连接。

如图1所示，本实施例提供了一种具体的侧头支架组件7，该侧头支架组件7包括侧头竖直架72、侧头横架74和侧头安装杆73；其中，侧头竖直架72竖直固定于移动块6上；侧头横架74设置于侧头竖直架72上，侧头横架74的轴线沿气缸套1的轴线，用于伸入气缸套1内；侧头安装杆73设置于侧头横架74上，且平行于气缸套1的径向，电子侧头8安装于侧头安装杆73的两端，随侧头横架74一起伸入气缸套1内。

工作时，移动块6带动侧头支架组件7伸入气缸套1内，通过侧头安装杆73上的电子侧头8对气缸套1内径进行测量。

对侧头支架组件7进行优化，在本实施例中，侧头支架组件7还包括连接滑块71，侧头横架74通过连接滑块71滑动设置于侧头竖直架72上。通过连接滑块71可以调节侧头横架74在侧头竖直架72上的高度，根据气缸套1的轴线的高度适当地调节侧头横架74的高度，以便侧头支架组件7伸入气缸套1内。当然，侧头横架74还可以直接固定在侧头竖直架72上。

在本实施例中，侧头安装杆73的数量至少为两个，沿侧头横架74的轴线依次布置，每个侧头安装杆73的长度与该侧头安装杆73在气缸套1中的深度所在的气缸套截面的直径相对应。由于气缸套1的内孔有的为锥孔，锥孔的不同截面的直径存在不同，因此，根据伸入气缸套1内孔的深度，确定该位置的侧头安装杆73的长度，以使侧头安装杆73上的电子侧头8能够更精确的测量内孔直径。侧头安装杆73的数量优选为两个，第一个安装在侧头横架74的自由端，第二个的安装位置为，当侧头横架74伸入气缸套1内时，第一个侧头安装杆73位于气缸套1远离移动块6的一端内孔中，第二个侧头安装杆73位于气缸套1靠近移动块6的一端内孔中。对于内孔为锥孔的气缸套1，通过第一个侧头安装杆73上的电子侧头8测量锥孔的小口内径，通过第二个侧头安装杆73上的电子侧头8测量锥孔的大口内孔。可见，对于内孔为锥孔的气缸套1，本发明中的测量装置能够更加快捷方便地进行锥孔内径的测量。当然，侧头安装杆73的数量还可以为一个、三个或者更多个，针对内孔为圆柱孔或锥孔的气缸套1进行内径测量。

在本实施例中，为了更好地确定侧头支架组件7伸入气缸套1的深度，气缸套内孔直径测量装置还包括设置在侧头支架组件7上的移动定位件3，用于在侧头支架组件7伸入到气缸套1的测量位置时，移动定位件3与气缸套1的靠近移动块6的一端端面接触定位，从而限制侧头支架组件7继续伸入气缸套1。具体地，移动定位件3设置在对应气缸套1靠近移动块6的一端开口的侧头安装杆73上。当移动定位件3与气缸套1的靠近移动块6的一端端面接触定位时，说明侧头安装杆73已经到达测量位置，其上的电子侧头8能够精确测量内孔直径。每个侧头安装杆73的两端分别安装一个电子侧头8，用于测量该截面处的内孔直径。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，气缸套内孔直径测量装置还包括移动块调节机构5，其设置于底座4上，并与移动块6驱动连接，用于调节移动块6在底座4上沿气缸套1的轴向移动。

具体地，移动块调节机构5包括固定架52、丝杆53和手轮51；其中，固定架52固定在底座4上，具体可通过螺栓或螺钉固定；丝杆53轴向定位地转动连接于固定架52上，即丝杆53只能在固定架52上转动，不能相对固定架52轴向移动；丝杆53的轴线平行于气缸套1的轴线，移动块6上开设有螺纹孔，丝杠53的一端与螺纹孔螺纹连接；手轮51设置于丝杠远离移动块6的一端，用手转动手轮51，从而使丝杠53转动，通过两个方向的转动实现移动块6的来回移动。采用该移动块调节机构5可以使移动块6移动更加平缓精确。

当然，移动块调节机构5除了采用以上结构外，还可以采用伸缩缸机构驱动移动块6移动，或者通过电机驱动丝杠转动等，只要能够实现调节移动块6移动即可，并不局限于本实施例所列举的形式。当然，还可以通过人工移动移动块6，不需要移动块调节机构5。

在本实施例中，底座4的上表面设置有耐磨层，可以减少在使用过程中移动块6及底座4的摩擦损伤，降低底座4和移动块6的维修频率，同时保证测量装置的精度。

基于以上实施例所描述的气缸套内孔直径测量装置，本发明实施例还提供了一种气缸套内孔直径检测系统，包括控制器和如以上任一实施例所描述的气缸套内孔直径测量装置，气缸套内孔直径测量装置的电子侧头8与控制器有线连接或无线连接。控制器包括数据获取单元、数据存储单元和数据处理单元；其中，数据获取单元用于接收电子侧头8测量的标准气缸套的标准内孔直径或待测气缸套的待测内孔直径；数据存储单元与数据获取单元连接，用于存储接收的标准内孔直径；数据处理单元与数据获取单元和数据存储单元连接，用于对比标准内孔直径和待测内孔直径，并判断待测气缸套的待测内孔直径是否合格。

该气缸套内孔直径检测系统的工作原理和工作过程为：工作时，先将具有标准内径的标准气缸套定位在气缸套定位机构2上，在底座4上移动移动块6，带动其上的侧头支架组件7伸入标准气缸套内孔中，使电子侧头8伸入标准气缸套内孔中，电子侧头8对标准气缸套内孔直径进行测量，得到标准内孔直径。控制器的数据获取单元获取该标准内孔直径，并存储在控制器的数据存储单元中。再将待测气缸套替换标准气缸套，按照同样步骤测量待测气缸套的待测内孔直径，控制器的数据获取单元获取该待测内孔直径，控制器中的数据处理单元将待测内孔直径与标准内孔直径进行对比，判断待测内孔直径是否合格，具体可通过待测内孔直径与标准内孔直径之间的差值是否在设定范围内来判断待测内孔直径是否合格，如果在设定范围内，则说明待测内孔直径合格，否则不合格。该检测系统只需要测量并存储一次标准气缸套的标准内孔直径，之后，只需要将测得的待测内孔直径与标准内孔直径进行对比即可完成气缸套1内孔直径的检测，检测过程简单快捷，缩短了检测时间，提高了检测效率。尤其是对于内孔为锥孔的气缸套1，锥孔直径检测更加简单快捷。

进一步地，在本实施例中，控制器还包括显示单元，用于显示标准内孔直径、待测内孔直径和是否合格信息。方便工作人员观察。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，包括：

底座(4)；

气缸套定位机构(2)，设置于所述底座(4)上，用于定位气缸套(1)，使所述气缸套(1)的轴线平行于所述底座(4)的上表面；

移动块(6)，沿所述气缸套(1)的轴向移动设置于所述底座(4)上；

侧头支架组件(7)，设置于所述移动块(6)上，沿所述气缸套(1)的轴向布置，用于伸入所述气缸套(1)内；

电子侧头(8)，设置于所述侧头支架组件(7)上，用于测量所述气缸套(1)的内孔直径。

2.根据权利要求1所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，所述气缸套定位机构(2)包括至少两个相互平行布置且垂直于所述气缸套(1)的轴线的V形定位板(21)，所述V形定位板(21)上开设有开口朝上的用于支撑定位所述气缸套(1)的V形槽。

3.根据权利要求2所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，所述底座(4)上开设有平行于所述气缸套(1)轴线的调节槽，所述V形定位板(21)可移动地设置于所述调节槽内。

4.根据权利要求1所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，所述侧头支架组件(7)包括：

侧头竖直架(72)，固定于所述移动块(6)上；

侧头横架(74)，设置于所述侧头竖直架(72)上，所述侧头横架(74)的轴线沿所述气缸套(1)的轴线，用于伸入所述气缸套(1)内；

侧头安装杆(73)，设置于所述侧头横架(74)上，且平行于所述气缸套(1)的径向，所述电子侧头(8)安装于所述侧头安装杆(73)的两端；

连接滑块(71)，所述侧头横架(74)通过所述连接滑块(71)滑动设置于所述侧头竖直架(72)上。

5.根据权利要求4所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，所述侧头安装杆(73)的数量至少为两个，沿所述侧头横架(74)的轴线依次布置，每个所述侧头安装杆(73)的长度与该侧头安装杆(73)在所述气缸套(1)中的深度所在的气缸套截面的直径相对应。

6.根据权利要求1-3、4-5任一项所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，还包括设置在所述侧头支架组件(7)上的移动定位件(3)，用于在所述侧头支架组件(7)伸入到所述气缸套(1)的测量位置时，与所述气缸套(1)的靠近所述移动块(6)的一端端面接触定位。

7.根据权利要求1-3、4-5任一项所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，还包括移动块调节机构(5)，设置于所述底座(4)上，并与所述移动块(6)驱动连接，用于调节所述移动块(6)在所述底座上(4)沿所述气缸套(1)的轴向移动。

8.根据权利要求7所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，所述移动块调节机构(5)包括：

固定架(52)，安装在所述底座(4)上；

丝杆(53)，轴向定位地转动连接于所述固定架(52)上，所述丝杆(53)的轴线平行于所述气缸套(1)的轴线，所述移动块(6)上开设有螺纹孔，所述丝杠(53)的一端与所述螺纹孔螺纹连接；

手轮(51)，设置于所述丝杠(53)远离所述移动块(6)的一端。

9.根据权利要求2或3所述的气缸套内孔直径测量装置，其特征在于，所述底座(4)的上表面和所述V形槽的槽面均设置有耐磨层。

10.一种气缸套内孔直径检测系统，其特征在于，包括控制器和如权利要求1-9任一项所述的气缸套内孔直径测量装置，所述气缸套内孔直径测量装置的电子侧头(8)与所述控制器有线连接或无线连接；所述控制器包括：

数据获取单元，用于接收所述电子侧头(8)测量的标准气缸套的标准内孔直径或待测气缸套的待测内孔直径；

数据存储单元，与所述数据获取单元连接，用于存储接收的标准内孔直径；

数据处理单元，与所述数据获取单元和所述数据存储单元连接，用于对比所述标准内孔直径和所述待测内孔直径，并判断所述待测气缸套的待测内孔直径是否合格；

显示单元，用于显示标准内孔直径、待测内孔直径和是否合格信息。