管狀部件內圓度儀制造技術

本發明專利技術提供了一種管狀部件內圓度儀，包括支撐定心機構、激光周向掃描測距機構；其中，所述支撐定心機構，用于提供對激光周向掃描測距機構在待測量管狀部件中的定位和支撐；所述激光周向掃描測距機構，用于對待測量管狀部件內壁的進行掃描，獲得測量值。所述支撐定心機構包括：基準板、定心電機、主動帶輪、同步帶、從動帶輪、中軸、主錐齒輪以及徑向伸縮機構。本發明專利技術中定心電機能夠將運動傳遞到基準板端面上呈120°分布的三個從錐齒輪上，每個從錐齒輪驅動一個絲桿螺母副，螺母產生直線運動，螺母推拉支撐腿沿基準板的徑向伸縮，能夠通過三個周向分布的支撐腿實現在管狀部件內壁的支撐與定心。

【技術實現步驟摘要】
管狀部件內圓度儀
本專利技術涉及管狀部件的內圓圓度自動測量，屬于測量儀器領域，具體地，涉及一種可以實現管狀部件內自動定心支撐與內徑自動掃描測量的圓度儀。
技術介紹
管狀部件在工業領域中廣泛存在，在很多應用場合對管狀部件的內輪廓有一定的精度要求，例如氣缸、油缸、液壓缸、炮筒、油漆管道裝配與焊接等。一般情況下，管狀部件內圓的圓度由加工過程和制造方法予以保障，滿足不同的圓度公差要求。加工制造完成后復檢時，一般需要專用的測量器具。檢測圓度一般使用三坐標測量儀、激光跟蹤儀等高精度的儀器設備進行檢測。例如日本三豐的ContracerCV-3200/4500高精度輪廓測量儀、RA-120圓度儀等，這些設備往往比較龐大，難以到達現場進行測量，例如最小型的RA-10也有26kg的重量，結構形式為臺式。但是，在很多場合需要進行現場測量，例如液壓支架檢修時、油氣管道鋪設前在堆場堆積時，因此對于這種大型的需要工程現場進行測量的應用場合，非常有必要尋找便攜式的測量技術方案。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種管狀部件內圓圓度儀。本專利技術提供的一種管狀部件內圓度儀，包括支撐定心機構、激光周向掃描測距機構；其中，所述支撐定心機構，用于提供對激光周向掃描測距機構在待測量管狀部件中的定位和支撐；所述激光周向掃描測距機構，用于對待測量管狀部件內壁的進行掃描，獲得測量值。優選地，所述支撐定心機構包括：基準板、定心電機、主動帶輪、同步帶、從動帶輪、中軸、主錐齒輪以及徑向伸縮機構；定心電機安裝在基準板上，定心電機通過主動帶輪、同步帶和從動帶輪驅動中軸轉動，中軸的兩端分別通過軸承支撐安裝在基準板和支撐板的上；支撐板設置在基準板上；主錐齒輪安裝在中軸的一端，與徑向伸縮機構的從錐齒輪嚙合；所述定心電機驅動徑向伸縮機構伸縮，實現定心支撐。優選地，徑向伸縮機構的數量為三個；三個所述徑向伸縮機構沿所述基準板的周向均勻分布；所述支撐腿形成的支撐面與基準板的軸線垂直。優選地，所述徑向伸縮機構包括從錐齒輪、絲桿、軸承、軸承座、傳動螺母、彈簧滑柱以及支撐腿；其中，從錐齒輪安裝在絲桿一端，絲桿兩端分別通過軸承和軸承座支撐固定在基準板上；傳動螺母下邊緣的半圓孔卡設在彈簧滑柱上，能夠沿所述彈簧滑柱滑動；傳動螺母連接支撐腿，能夠推或者拉支撐腿。優選地，支撐腿嵌入在基準板的安裝槽中，兩個壓板壓在安裝槽的槽口上方形成安裝孔；傳動螺母直線運動時撥動支撐腿能夠在所述安裝孔中沿基準板的徑向伸縮；傳動螺母卡入到支撐腿的安裝槽中止轉；傳動螺母的左側面抵住方形槽的內壁，傳動螺母的右側通過彈簧滑柱上的壓簧推支撐腿。優選地，所述激光周向掃描測距機構包括：安裝板、激光測距傳感器、棱鏡、轉盤、壓盤、傳動帶、帶輪、轉鏡電機及支撐杯；激光測距傳感器通過安裝板固定在基準板上，激光測距傳感器的出射光與基準板的軸線平行，支撐杯設置在基準板上；轉盤與支撐杯同心安裝，通過壓盤壓在支撐杯的支撐環面上；轉盤能夠在壓盤和支撐杯的支撐環面之間轉動；棱鏡安裝在轉盤上，轉鏡電機依次通過傳動帶、帶輪帶動轉盤轉動，以實現棱鏡的周向旋轉。優選地，支撐板通過立柱、連接所述基準板；環形的扳手通過端蓋螺母固定在三個立柱的末端。與現有技術相比，本專利技術具有如下的有益效果：1、本專利技術中定心電機安裝通過同步帶和同步帶輪將運動傳遞到基準板中心的中軸上，中軸上的主的錐齒輪與三個從錐齒輪嚙合，將運動傳遞到基準板端面上呈120°分布的三個從錐齒輪上，每個從錐齒輪驅動一個絲桿螺母副，螺母產生直線運動，螺母推拉支撐腿沿基準板的徑向伸縮，能夠通過三個周向分布的支撐腿實現在管狀部件內壁的支撐與定心；2、本專利技術中激光測距傳感器通過安裝板安裝在基準板上，保證激光測距傳感器的出射激光平行于安裝板的軸線，支撐杯通過一個圓環臺階精密安裝在基準板上，保證支撐杯的軸線與基準板的軸線平行，支撐杯的中心同心安裝轉盤，轉盤端面上安裝棱鏡，激光測距傳感器的出射激光經棱鏡反射后沿支撐杯徑向射出到達光裝部件內壁，轉盤通過傳動帶由轉鏡電機轉動，能夠實現周向掃描；3、本專利技術采用三組支撐腿支撐定位，并且支撐腿的運動與傳動系統是分離的，支撐腿在基準板上伸縮，與基準板可以實現很高的裝配精度，而傳動系統僅僅產生推拉力，降低了傳動精度；4、本專利技術中傳動螺母與支撐腿之間采用彈性連接，即傳動螺母拉動支撐腿回縮時剛性連接，推動支撐腿伸出支撐時傳動螺母與支撐腿之間有一個壓簧，壓簧可以自動補償零件制造誤差、傳動誤差等，使得三個支撐腿都可以緊緊貼合到管狀部件內壁上，實現精密定位；5、本專利技術中激光周向掃描測距機構采用轉動棱鏡的方法來實現周向掃描，棱鏡轉動具有結構緊湊簡單，相比較于轉動激光測距傳感器避免了尺寸大、電纜纏繞等缺點；6、本專利技術中棱鏡將激光測距傳感器的出射激光反射到管狀部件內壁，可以有效利用并靈活調整激光測距傳感器的測量范圍，這是因為激光測距傳感器都有一個最近測量距離和最遠測量距離，通過調整棱鏡和激光測距傳感器之間的距離可以很方便的實現測量范圍調整。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術中三腿支撐的結構示意圖；圖3為本專利技術中彈性支撐腿的結構示意圖；圖4為本專利技術測量原理的結構示意圖。圖中：1為棱鏡；2為轉盤；3為安裝板；4為激光測距傳感器；5為支撐杯；6為基準板；7為把手螺母；8為立柱；9為支撐板；10為固定螺母；11為把手；12為端蓋螺母；13為主動帶輪；14為定心電機；15為同步帶；16為從動帶輪；17為軸承；18為中軸；19為主錐齒輪；20為從錐齒輪；21為彈簧滑柱；22為傳動螺母；23為絲桿；24為支撐腿；25為壓板；26為軸承；27為軸承座；28為轉鏡電機；29為壓盤；30為傳動帶；31為帶輪；32為徑向伸縮機構；33為壓簧；34為管狀部件；35為激光光路；36為支撐面。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本專利技術，但不以任何形式限制本專利技術。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本專利技術的保護范圍。在本實施例中，如圖1所示，本專利技術提供的管狀部件內圓度儀，包括：棱鏡1，轉盤2，安裝板3，激光測距傳感器4，支撐杯5，基準板6，把手螺母7，立柱8，支撐板9，固定螺母10，把手11，端蓋螺母12，主動帶輪13，定心電機14，同步帶15，從動帶輪16，軸承17，中軸18，主錐齒輪19，從錐齒輪20，彈簧滑柱21，傳動螺母22，絲桿23，支撐腿24，壓板25，軸承26，軸承座27，轉鏡電機28，壓盤29，傳動帶30，帶輪31。激光測距傳感器4通過安裝板3固定在基準板6上，激光測距傳感器4的出射光與基準板6的軸線平行，支撐杯5通過圓環形臺階定位在基準板6上；轉盤2與支撐杯5同心安裝，使用壓盤29以一定的力壓在支撐杯5的支撐環面上，轉盤2能夠在壓盤29和支撐杯5的支撐環面之間轉動，棱鏡1安裝在轉盤2上，轉鏡電機28通過傳動帶30、帶輪31帶動轉盤2轉動，以實現棱鏡1的周向旋轉；定心電機14安裝在基準板6上，經由主動帶輪13、同步帶15和從動帶輪16驅動中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種管狀部件內圓度儀，其特征在于，包括支撐定心機構、激光周向掃描測距機構；其中，所述支撐定心機構，用于提供對激光周向掃描測距機構在待測量管狀部件中的定位和支撐；所述激光周向掃描測距機構，用于對待測量管狀部件內壁的進行掃描，獲得測量值。

【技術特征摘要】
1.一種管狀部件內圓度儀，其特征在于，包括支撐定心機構、激光周向掃描測距機構；其中，所述支撐定心機構，用于提供對激光周向掃描測距機構在待測量管狀部件中的定位和支撐；所述激光周向掃描測距機構，用于對待測量管狀部件內壁的進行掃描，獲得測量值。2.根據權利要求1所述的管狀部件內圓度儀，其特征在于，所述支撐定心機構包括：基準板、定心電機、主動帶輪、同步帶、從動帶輪、中軸、主錐齒輪以及徑向伸縮機構；定心電機安裝在基準板上，定心電機通過主動帶輪、同步帶和從動帶輪驅動中軸轉動，中軸的兩端分別通過軸承支撐安裝在基準板和支撐板的上；支撐板設置在基準板上；主錐齒輪安裝在中軸的一端，與徑向伸縮機構的從錐齒輪嚙合；所述定心電機驅動徑向伸縮機構伸縮，實現定心支撐。3.根據權利要求2所述的管狀部件內圓度儀，其特征在于，徑向伸縮機構的數量為三個；三個所述徑向伸縮機構沿所述基準板的周向均勻分布；所述支撐腿形成的支撐面與基準板的軸線垂直。4.根據權利要求2所述的管狀部件內圓度儀，其特征在于，所述徑向伸縮機構包括從錐齒輪、絲桿、軸承、軸承座、傳動螺母、彈簧滑柱以及支撐腿；其中，從錐齒輪安裝在絲桿一端，絲桿兩端分別通過軸承和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐曉剛，王坤東，孫強，
申請(專利權)人：上海速介機器人科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31