一种气缸套外圆激光检测设备的制作方法

本发明属于气缸套检测设备技术领域，具体地，涉及一种气缸套外圆激光检测设备。

背景技术：

气缸套的加工精度要求较高，对于气缸套的内经、外径、长度等均有相应的加工参数要求，加工后的产品要进行各项尺寸的检测，各尺寸的加工误差要求在特定范围内，其中气缸套外圆的检测包括外径尺寸和轴向距离尺寸等参数。

现有的气缸套尺寸检测设备多为卡规、中心架等机械接触式装置，卡规及中心架规格品种多、制造成本高、制造周期长，并且在检验过程中极易划伤气缸套表面、劳动强度大、耗时较长、浪费人工，且由于受人为因素的影响，数据显示不精确。

因此，亟需设计一套检测设备，能够满足气缸套外圆参数的高精度检测，且不会对气缸套造成损伤。

技术实现要素：

针对上述情况，本发明的目的是提供一种气缸套外圆激光检测设备，测量范围较大，基本上可覆盖直径140mm以下的所有同类型外径产品检测，检测精度高，效率高，对气缸套无损伤。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种气缸套外圆激光检测设备，包括工作台面、定位芯轴、z轴移动单元、外径测量单元、轴向尺寸测量单元、光栅尺和控制装置；所述定位芯轴设置于工作台面上，气缸套竖直固定于所述定位芯轴上；所述z轴移动单元包括与工作台面垂直设置的直线模组和连接于直线模组滑动件上的支架；所述外径测量单元包括同轴对设的两个第一激光传感器，两个第一激光传感器分别水平设于气缸套的两侧；所述轴向尺寸测量单元包括第二激光传感器，所述第二激光传感器设于气缸套的一侧；所述第一激光传感器和第二激光传感器固定于所述支架上；所述光栅尺包括标尺和读数头，所述标尺通过基座竖直固定于工作台面上，且位于所述直线模组的一侧，所述读数头固定于所述支架上，且与标尺滑动连接；所述直线模组、第一激光传感器、第二激光传感器和光栅尺分别与所述控制装置电连接。

优选地，还包括保护罩，所述保护罩为透明罩体，其罩设在所述第一激光传感器和第二激光传感器上，且与所述支架固定连接。增加防护罩，对测量单元进行有效保护，防止上下料过程中气缸套对测量单元造成磕碰损坏，影响测量精度。

为了实现两个第一激光传感器和第二激光传感器分别设于气缸套的一侧，同时将其固定于同一支架上，实现同步上下移动。优选地，所述支架为凹型架，所述凹型架平行于工作台面设置，所述凹型架的凹侧面正对气缸套设置，与所述凹侧面相对的平侧面与直线模组滑动件连接。

进一步优选地，两个所述第一激光传感器对称设于所述凹侧面的凸部，所述第二激光传感器设于所述凹侧面的凹部，且所述第一激光传感器和第二激光传感器的发射激光束朝向所述气缸套。两个同轴对设的第一激光传感器与光栅尺相结合可检测出气缸套的外径尺寸，所述第二激光传感器与光栅尺相结合可检测出气缸套的轴向尺寸，如气缸套的高度，不同外径尺寸对应的气缸套高度等。

本发明中，所述第一激光传感器的发射激光束为平行于工作台面的平面激光束。平面激光束的宽度大于气缸套的外直径。

本发明中还包括能够使该气缸套外圆激光检测设备正常运转的其它组件，均属于本领域的常规选择。另外，本发明中未加以限定的组件均采用本领域的常规技术手段，例如，第一激光传感器、第二激光传感器、光栅尺、直线模组、定位芯轴等均采用本领域的常规设置，而且控制装置对本发明中各部件的控制在现有技术的基础上均能够实现。

本发明的气缸套外圆激光检测设备的工作原理：将气缸套放置在定位芯轴上，通过气缸套的内孔和端面实现气缸套的定位，外径测量单元和轴向尺寸测量单元在z轴移动单元的作用下，沿着气缸套上下移动，结合光栅尺（光栅尺将运动轨迹精分为0.0001mm的精度，传给第一激光传感器和第二激光传感器，最终显示各检测尺寸），实现气缸套外直径和轴向各尺寸（气缸套高度、与气缸套各外径相对应的轴向尺寸）在移动过程中的实时检测。

与现有技术相比，本发明的有益点在于：

本发明的气缸套外圆激光检测设备采用激光传感器与光栅尺相结合的方式实现气缸套外圆尺寸的检测，与接触式传感器测量相比，本设备的测量范围是接触式的无数倍，柔性很大，测量范围基本上可覆盖直径140mm以下的所有同类型外径产品检测，正常更换被测气缸套后，只用简单调整定位，校准后即可开始检测，可大大降低因换件所需的调整时间，有效调高生产效率，本设备的测量精度高，对气缸套无损伤。

附图说明

图1为实施例的气缸套外圆激光检测设备的结构示意图。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

如图1所示，一种气缸套外圆激光检测设备，包括工作台面1、定位芯轴2、z轴移动单元、外径测量单元、轴向尺寸测量单元、光栅尺3和控制装置；所述定位芯轴2设置于工作台面1上，气缸套7竖直固定于所述定位芯轴2上；所述z轴移动单元包括与工作台面1垂直设置的直线模组4和连接于直线模组4滑动件上的支架5；所述外径测量单元包括同轴对设的两个第一激光传感器6，两个第一激光传感器6分别水平设于气缸套7的两侧；所述轴向尺寸测量单元包括第二激光传感器8，所述第二激光传感器8设于气缸套7的一侧；所述第一激光传感器6和第二激光传感器8固定于所述支架5上；所述光栅尺3包括标尺和读数头，所述标尺通过基座竖直固定于工作台面1上，且位于所述直线模组4的一侧，所述读数头固定于所述支架5上，且与标尺滑动连接；所述直线模组4、第一激光传感器6、第二激光传感器8和光栅尺3分别与所述控制装置电连接。

该设备还包括保护罩9，所述保护罩9为透明罩体，其罩设在所述第一激光传感器6和第二激光传感器8上，且与所述支架5固定连接。增加保护罩9，对测量单元进行有效保护，防止上下料过程中气缸套7对测量单元造成磕碰损坏，影响测量精度。

为了实现两个第一激光传感器6和第二激光传感器8分别设于气缸套7的一侧，同时将其固定于同一支架5上，实现同步上下移动。所述支架5为凹型架，所述凹型架平行于工作台面1设置，所述凹型架的凹侧面正对气缸套7设置，与所述凹侧面相对的平侧面与直线模组4滑动件连接。

两个所述第一激光传感器6对称设于所述凹侧面的凸部，所述第二激光传感器8设于所述凹侧面的凹部，且所述第一激光传感器6和第二激光传感器8的发射激光束朝向所述气缸套7。两个同轴对设的第一激光传感器6与光栅尺3相结合可检测出气缸套7的外径尺寸，所述第二激光传感器8与光栅尺3相结合可检测出气缸套7的轴向尺寸，如气缸套高度，不同外径尺寸对应的气缸套高度等。

所述第一激光传感器6的发射激光束为平行于工作台面1的平面激光束。平面激光束的宽度大于气缸套7的外直径。

该气缸套外圆激光检测设备的工作原理：将气缸套7放置在定位芯轴2上，通过气缸套7的内孔和端面实现气缸套7的定位，外径测量单元和轴向尺寸测量单元在z轴移动单元的作用下，沿着气缸套7上下移动，结合光栅尺3（光栅尺3将运动轨迹精分为0.0001mm的精度，传给第一激光传感器6和第二激光传感器8，最终显示各检测尺寸），实现气缸套7外直径和轴向各尺寸（气缸套高度、与气缸套各外径相对应的轴向尺寸）在移动过程中的实时检测。

该气缸套外圆激光检测设备采用激光传感器与光栅尺3相结合的方式实现气缸套7外圆尺寸的检测，与接触式传感器测量相比，本设备的测量范围是接触式的无数倍，柔性很大，测量范围基本上可覆盖直径140mm以下的所有同类型外径产品检测，正常更换被测气缸套后，只用简单调整定位，校准后即可开始检测，可大大降低因换件所需的调整时间，有效调高生产效率，本设备的测量精度高，对气缸套无损伤。

以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。