专利名称：连杆用综合气动测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及气动测量装置技术领域，尤其涉及一种用于连杆综合测量的气动测量装置。
背景技术：
气动测量方法是以压缩空气作为介质，利用空气在管道中的流量和压力随管道的几何尺寸或形状变化的特性，将尺寸量或位移量变化转化成流量或压力变化量，从而实现高精度的测量，气动测量方法所使用的工具是气动量仪，它与气动测量装置配套使用。由于它可以进行非接触测量，高压气流喷向工件表面而具有自洁作用，对环境条件要求不高以及结构简单、操作维修方便、造价低等优点，所以广泛应用于机械工业生产现场。
对于内燃机连杆来说，由于它具有两个孔，其所要检测的尺寸和形位公差很多，例如两孔的平行度、中心距，以及每个孔的圆柱度及尺寸等，通常需要多套检具，由多人来完成检验工作，测量误差大，测量效率低，占用人力多，劳动强度大，已经不能满足主机厂的要求。公知技术中没有记载专门用于测量连杆各个形位公差的气动测量装置，尤其是适合测量两孔平行度的气动测量装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种连杆用综合气动测量装置，该装置结合气动量仪实现了连杆的气动测量，提高了测量精度和测量效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是连杆用综合气动测量装置，包括用于测量连杆第一孔的第一测头，和用于测量连杆第二孔的第二测头，所述第一测头和第二测头安装于一个基座，所述第一测头和第二测头上设有若干个可与气动量仪相应的数据指示单元连接的测量支路，在所述的若干个测量支路中至少包括一个用于测量连杆两孔轴线X方向的平行度的第一测量支路，和一个用于测量连杆两孔轴线Y方向的平行度的第二测量支路。
作为一种优选方式，所述第一测量支路包括分别开口于第一测头外周面上和第二测头外周面上的多个X向平行度喷嘴，这些X向平行度喷嘴分布于一个同时通过第一测头和第二测头的轴线的X向平面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上；所述这些喷嘴包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最大倾斜量的第一X向平行度喷嘴，和一组用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最小倾斜量的第二X向平行度喷嘴，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最大倾斜量的第三X向平行度喷嘴，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最小倾斜量的第四X向平行度喷嘴；所述第一X向平行度喷嘴与第三X向平行度喷嘴并联相通，所述第二X向平行度喷嘴与第四X向平行度喷嘴并联相通。
作为一种优选方式，所述第二测量支路包括开口于第一测头外周面上的两组Y向平行度喷嘴，这两组Y向平行度喷嘴位于一个通过第一测头轴线的Y向垂面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上，其中包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最大倾斜量的第一Y向平行度喷嘴，和一组用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最小倾斜量的第二Y向平行度喷嘴；和开口于第二测头外周面上的两组Y向平行度喷嘴，这两组Y向平行度喷嘴位于一个通过第二测头轴线的Y向垂面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上，其中包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最大倾斜量的第三Y向平行度喷嘴，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最小倾斜量的第四Y向平行度喷嘴；所述第一Y向平行度喷嘴与第三Y向平行度喷嘴并联相通，第二Y向平行度喷嘴与第四Y向平行度喷嘴并联相通。
作为一种优选方式，所述的每一组平行度喷嘴由两个对角设置的喷嘴构成。
作为一种改进，它还包括一个用于测量连杆两孔中心距的第三测量支路，所述第三测量支路包括一组固定于所述基座的中心距喷嘴；以及一个滑动安装于所述基座的滑座，和一个用于带动所述滑座沿X方向双向滑动的第一动力装置，所述第一测头固定连接于所述基座，所述第二测头固定于所述滑座，所述的中心距喷嘴与所述滑座位置相应。
作为一种改进，它还包括一个用于测量连杆第一孔的圆柱度的第四测量支路，和一个用于测量连杆第二孔的圆柱度的第五测量支路。
作为另一种改进，它还包括一个轴向套设于所述第一测头和第二测头的托板，一个用于带动托板上下移动的第二动力装置。
由于采用了上述技术方案，该连杆用综合气动测量装置与气动量仪结合实现了连杆的气动测量，通过第一测量支路可以测量连杆两孔轴线X方向的平行度，通过第二测量支路可以测量连杆两孔轴线Y方向的平行度，通过第三测量支路可以测量连杆两孔的中心距，通过第四测量支路可以测量连杆第一孔的圆柱度，通过第五测量支路可以测量连杆第二孔的圆柱度，上述测量指标可以在气动量仪的相应的数据指示单元上分别直观地显示出来，因而，本发明是一个综合测量工具，它与接触式测量工具相比，不仅测量精度高，而且测量效率高，降低了检测成本。
由于每一组平行度喷嘴由两个对角设置的喷嘴构成，所以在测量两孔的平行度时，孔的直径误差、圆度误差、圆柱度误差、粗糙度误差以及孔对底面的垂直度误差等因素对测量结果可以认为没有影响，因而提高了本发明的抗干扰性。
由于它还包括一个轴向套设于所述第一测头和第二测头的托板，一个用于带动托板上下移动的第二动力装置，因而可以控制连杆进出测量位置，上下料方便，测量速度快，性能稳定。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是一种连杆的俯视图；图2本发明实施例在测量连杆两孔X向平行度时的结构原理图；图3本发明实施例在测量连杆两孔Y向平行度时的结构原理图；
图4本发明实施例在测量连杆两孔中心距时的结构原理图。
具体实施例方式
图1是一种内燃机连杆A的俯视图，为了叙述方便，将通过两孔中心线的方向定义为X方向，将垂直两孔中心线的方向定义为Y方向。
本发明主要包括两个测头，这两个测头上分别设有若干个可与气动量仪相应的数据指示单元连接的测量支路，这些数据指示单元可以直观地将两个测头测得的数据显示出来。气动量仪采用浮标式气动量仪，当然也可以采用数字式气动量仪。浮标式气动量仪的数据指示单元通常采用这样的结构，在一个设有刻度的玻璃管内设置浮标，这个玻璃管一端与稳压气源相通，另一端与测量支路相通，浮标的高度与测量支路的气压相应，再进一步说是与测量支路末端相对于测量件的气隙相应。
如图2所示，它主要包括用于测量连杆第一孔的第一测头1，和用于测量连杆第二孔的第二测头2，和一个轴向套设于所述第一测头和第二测头的托板3，一个用于带动托板3上下移动的第二动力装置，第二动力装置优先采用气缸装置，第二动力装置通过托板3可以控制连杆A进出测量位置，上下料方便，测量速度快，性能稳定。在所述的若干个测量支路中包括一个用于测量连杆两孔轴线X方向的平行度的第一测量支路，为了简化说明，在图2中将本发明的其它部分省略掉了。
所述第一测量支路包括分别开口于第一测头1外周面上和第二测头2外周面上的多个X向平行度喷嘴，这些X向平行度喷嘴分布于一个同时通过第一测头和第二测头的轴线的X向平面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上；所述这些喷嘴包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最大倾斜量的第一X向平行度喷嘴11，和一组用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最小倾斜量的第二X向平行度喷嘴12，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最大倾斜量的第三X向平行度喷嘴21，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最小倾斜量的第四X向平行度喷嘴22；所述第一X向平行度喷嘴11与第三X向平行度喷嘴21并联相通并与气动量仪的第一数据指示单元41连接，所述第二X向平行度喷嘴12与第四X向平行度喷嘴22并联相通并与气动量仪的第二数据指示单元42连接。
第一数据指示单元41与第二数据指示单元42浮标的高度差就是两孔轴线在X方向上规定高度的平行度。
如图3所示，本发明还包括一个用于测量连杆两孔轴线Y方向的平行度的第二测量支路，为了简化说明，图3将本发明的其它部分省略掉了。
所述第二测量支路包括开口于第一测头1外周面上的两组Y向平行度喷嘴，这两组Y向平行度喷嘴位于一个通过第一测头轴线的Y向垂面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上，其中包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最大倾斜量的第一Y向平行度喷嘴13，和一组用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最小倾斜量的第二Y向平行度喷嘴14；和开口于第二测头外周面上的两组Y向平行度喷嘴，这两组Y向平行度喷嘴位于一个通过第二测头轴线的Y向垂面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上，其中包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最大倾斜量的第三Y向平行度喷嘴23，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最小倾斜量的第四Y向平行度喷嘴24；所述第一Y向平行度喷嘴13与第三Y向平行度喷嘴23并联相通并与气动量仪的第三数据指示单元43连接，第二Y向平行度喷嘴14与第四Y向平行度喷嘴24并联相通并与气动量仪的第四数据指示单元44连接。
第三数据指示单元43与第四数据指示单元44浮标的高度差就是两孔轴线在Y方向上规定高度的平行度。
在以上描述中，所述的每一组平行度喷嘴由两个对角设置的喷嘴构成，其目的是抵消孔的直径误差、圆度误差、圆柱度误差、粗糙度误差以及孔对底面的垂直度误差等因素对测量结果的影响，提高本发明的抗干扰性。
本发明还包括一个用于测量连杆两孔中心距的第三测量支路，如图4所示，为了简化说明，将本发明的其它部分省略掉了。
所述第三测量支路包括一组固定于所述基座的中心距喷嘴5；以及一个滑动安装于所述基座6的滑座7，和一个用于带动所述滑座7沿X方向双向滑动的第一动力装置，所述第一测头1固定连接于所述基座6，所述第二测头2固定于所述滑座7，所述的中心距喷嘴5与所述滑座7位置相应，第一动力装置优选为气缸装置。当给第一动力装置施力时，第二测头2通过滑座7在第二动力装置的带动下外移，第一测头1和第二测头2的母线分别与两孔的对应母线接触，连杆两孔的距离和两孔的综合尺寸偏差决定于滑座7与中心距喷嘴5之间隙，这个间隙可以在气动量仪相应的数据指示单元45上显示出来，这个数值消去两孔的直径偏差即可得到两孔中心距的偏差值。
本发明还包括一个用于测量连杆第一孔的圆柱度的第四测量支路，和一个用于测量连杆第二孔的圆柱度的第五测量支路。
所述第四测量支路包括两组开口于第一测头外周面上且分别位于两个相距规定距离的上、下水平面上的圆柱度喷嘴；所述第五测量支路包括两组开口于第二测头外周面上且分别位于两个相距规定距离的上、下水平面上的圆柱度喷嘴；所述的每一组圆柱度喷嘴分别由两个沿径向相对设置的喷嘴构成。由于其结构与普通的内径测头基本相同，所以在附图中没有示出。实际上通过第四测量支路和第五测量支路不仅可以测得两孔的圆柱度，它还可以测得两孔的孔径，这在本领域的技术人员中不会引起误解。
本发明可以同时检测连杆两孔的X方向的平行度、Y方向的平行度、中心距，以及两孔的直径偏差和两孔的圆柱度偏差，不仅便于操作，而且测量精度高，测量效率高，降低了测量强度和测量成本。
权利要求
1.连杆用综合气动测量装置，其特征在于包括用于测量连杆第一孔的第一测头(1)，和用于测量连杆第二孔的第二测头(2)，所述第一测头和第二测头安装于一个基座(6)，所述第一测头(1)和第二测头(2)上设有若干个可与气动量仪相应的数据指示单元连接的测量支路，在所述的若干个测量支路中至少包括一个用于测量连杆两孔轴线X方向的平行度的第一测量支路，和一个用于测量连杆两孔轴线Y方向的平行度的第二测量支路。
2.如权利要求1所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于所述第一测量支路包括分别开口于第一测头(1)外周面上和第二测头(2)外周面上的多个X向平行度喷嘴，这些X向平行度喷嘴分布于一个同时通过第一测头和第二测头的轴线的X向平面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上；所述这些喷嘴包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最大倾斜量的第一X向平行度喷嘴(11)，和一组用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最小倾斜量的第二X向平行度喷嘴(12)，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最大倾斜量的第三X向平行度喷嘴(21)，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最小倾斜量的第四X向平行度喷嘴(22)；所述第一X向平行度喷嘴(11)与第三X向平行度喷嘴(21)并联相通，所述第二X向平行度喷嘴(12)与第四X向平行度喷嘴(22)并联相通。
3.如权利要求2所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于所述第二测量支路包括开口于第一测头(1)外周面上的两组Y向平行度喷嘴，这两组Y向平行度喷嘴位于一个通过第一测头轴线的Y向垂面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上，其中包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最大倾斜量的第一Y向平行度喷嘴(13)，和一组用于测量第一孔相对于第一测头在所述规定距离上最小倾斜量的第二Y向平行度喷嘴(14)；和开口于第二测头外周面上的两组Y向平行度喷嘴，这两组Y向平行度喷嘴位于一个通过第二测头轴线的Y向垂面与两个相距规定距离的上、下水平面的交线上，其中包括一组在连杆的第一孔相对于第二孔反向倾斜时，用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最大倾斜量的第三Y向平行度喷嘴(23)，和一组用于测量第二孔相对于第二测头在所述规定距离上最小倾斜量的第四Y向平行度喷嘴(24)；所述第一Y向平行度喷嘴(13)与第三Y向平行度喷嘴(23)并联相通，第二Y向平行度喷嘴(14)与第四Y向平行度喷嘴(24)并联相通。
4.如权利要求2或3所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于所述的每一组平行度喷嘴由两个对角设置的喷嘴构成。
5.如权利要求1所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于它还包括一个用于测量连杆两孔中心距的第三测量支路，所述第三测量支路包括一组固定于所述基座的中心距喷嘴(5)；以及一个滑动安装于所述基座(6)的滑座(7)，和一个用于带动所述滑座(7)沿X方向双向滑动的第一动力装置，所述第一测头(1)固定连接于所述基座(6)，所述第二测头(2)固定于所述滑座(7)，所述的中心距喷嘴(5)与所述滑座(7)位置相应。
6.如权利要求1所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于它还包括一个用于测量连杆第一孔的圆柱度的第四测量支路，和一个用于测量连杆第二孔的圆柱度的第五测量支路。
7.如权利要求6所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于所述第四测量支路包括两组开口于第一测头外周面上且分别位于两个相距规定距离的上、下水平面上的圆柱度喷嘴；所述第五测量支路包括两组开口于第二测头外周面上且分别位于两个相距规定距离的上、下水平面上的圆柱度喷嘴；所述的每一组圆柱度喷嘴分别由两个沿径向相对设置的喷嘴构成。
8.如权利要求1所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于它还包括一个轴向套设于所述第一测头和第二测头的托板(3)，一个用于带动托板(3)上下移动的第二动力装置。
9.如权利要求1所述的连杆用综合气动测量装置，其特征在于所述的气动量仪由浮标式气动量仪构成。
全文摘要
本发明公开了一种连杆用综合气动测量装置，其主要技术方案是，第一测头和第二测头上设有一个用于测量连杆两孔轴线X方向的平行度的第一测量支路，一个用于测量连杆两孔轴线Y方向的平行度的第二测量支路，一个用于测量连杆两孔中心距的第三测量支路，一个用于测量连杆第一孔的圆柱度的第四测量支路，一个用于测量连杆第二孔的圆柱度的第五测量支路。本发明可以同时检测连杆两孔的X方向的平行度、Y方向的平行度、中心距，以及两孔的直径偏差和两孔的圆柱度偏差，不仅便于操作，而且测量精度高，测量效率高，降低了测量强度和测量成本。
文档编号G01B13/18GK101029821SQ200710013678
公开日2007年9月5日 申请日期2007年3月9日 优先权日2007年3月9日
发明者高俊平, 叶培新 申请人:潍坊潍柴零部件机械有限公司