一种外球笼保持架内外径测量装置的制作方法

本实用新型涉及外球笼保持架工艺技术领域，尤其涉及一种外球笼保持架内外径测量装置。

背景技术：

外球笼是轿车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮，驱动轿车高速行驶，而外球笼保持架在轿车传动系统中起着较为重要的作用。外球笼保持架为具有一定壁厚的内空球体，当前六窗口外球笼保持架应用最为广泛。六窗口外球笼保持架属于比较精密的零件，其需要与其他部件进行较为精确的配合，如尺寸偏差超过很小限度，那么在使用球笼万向节时便会产生相当的冲击、噪声和振动。因此，在生产加工过程中就需要对保持架的内外径进行测量。然而，当前通常使用的测量方法中千分尺的测量速度比较慢，检测人员使用千分尺的熟练程度不同，会导致测量值差异较大，测量不准确，而球径测量仪不仅费用高，而且体积庞大不利于应用在自动化流水线上。在这种情况下，对于精度要求很高的外球笼保持架采用传统的千分尺和球径测量仪已不能满足要求。因此，亟需一种能够精确测量外球笼保持架的内外径的测量装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种体积小、测量值精确的外球笼保持架内外径测量装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种外球笼保持架内外径测量装置，包括底座、安装在所述底座上的工作台、以及分别设置在所述工作台的上方与下方的外径测量部与内径测量部。其中，所述外径测量部包括分别设置在所述工作台纵向两端的两个外径保持气缸，每个所述外径保持气缸的第一伸缩杆的端头都与连接板的一端连接，并且所述连接板的另一端与第一弹性机构相连接，而所述连接板的中部上固定有外径测头，所述外径测头的尾端与测量其位移的第一位移传感器相连接；所述内径测量部包括利用钢板设置在所述工作台下方的两个内径保持气缸，每个所述内径保持气缸的第二伸缩杆都通过连接件与推动块的一端相连接，所述推动块的另一端与第二弹性机构相连接，所述推动块的顶部固定有滑板，所述滑板带动夹持内径测头的支架移动，所述内径测头的尾端与测量其位移的第二位移传感器相连接。

进一步地，所述第一弹性机构为压缩弹簧，所述第二弹性机构为拉伸弹簧。

进一步地，所述连接板在外径保持气缸或第一弹性机构的作用下沿着第一导轨滑动，从而带动所述外径测头移动，所述外径测头由弹性体材料制成。

进一步地，所述连接板与所述第一伸缩杆之间是活动连接，而其与所述第一弹性机构之间是固定连接。

进一步地，所述推动块在内径保持气缸或第二弹性机构的作用下沿着第二导轨滑动，从而经由所述滑板和所述支架带动所述内径测头移动，所述内径测头由弹性体材料制成。

进一步地，所述推动块与所述第二伸缩杆之间是活动连接，而其与所述第二弹性机构之间是固定连接。

进一步地，所述工作台的中央开设有允许所述支架穿过的矩形孔。

进一步地，所述矩形孔的两长边侧分别设置有半圆形的托盘，两个所述托盘能够基于放置于其上的保持架的大小而相向或相离移动。

进一步地，所述矩形孔上方设置有通过固定在所述工作台横向两端的立架支撑的定心气缸。

进一步地，所述定心气缸的下端设置有在测量时压住所述保持架的定心块。

本实用新型外球笼保持架内外径测量装置利用弹性机构连接内、外径测头，使得内径测头和外径测头都以恒定力与被测外球笼保持架的被测面接触，并且内径测头和外径测头都与相应的位移传感器相连，从而能够同步获得内、外径测头的精确位移，再通过PLC对位移信息进行处理，能够获得精确测量值，此测量装置不仅测量精度高、体积小，而且测量数据稳定性好，极大地提高了检测效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的外球笼保持架内外径测量装置的立体图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的外球笼保持架内外径测量装置的横截面视图。

图中：

1、底座；2、工作台；3、外径保持气缸；31、第一伸缩杆；32、连接板；

33、外径测头；34、第一位移传感器；4、内径保持气缸；41、第二伸缩杆；

42、连接件；43、推动块；44、滑板；45、支架；46、内径测头；

47、第二位移传感器；5、钢板；6、第一弹性机构；7、第二弹性机构；

8、矩形孔；9、托盘；10、保持架；11、定心气缸；12、定心块；13、立架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供一种外球笼保持架内外径测量装置。如图1至图2所示，该外球笼保持架内外径测量装置包括底座1、安装在底座1上的工作台2、以及分别设置在工作台2的上方与下方的外径测量部与内径测量部。其中，外径测量部包括分别设置在工作台2纵向两端的两个外径保持气缸3，每个外径保持气缸3的第一伸缩杆31的端头都与连接板32的一端连接，连接板32的另一端与第一弹性机构6相连接，而连接板32的中部上固定有外径测头33，外径测头33的尾端与测量其位移的第一位移传感器34相连接；内径测量部包括利用钢板5设置在工作台2下方的两个内径保持气缸4，每个内径保持气缸4的第二伸缩杆41都通过连接件42与推动块43的一端相连接，推动块43的另一端与第二弹性机构7相连接，推动块43的顶部固定有滑板44，滑板44带动夹持内径测头46的支架45移动，内径测头46的尾端与测量其位移的第二位移传感器47相连接。

在本实施方式中，第一弹性机构6为压缩弹簧，第二弹性机构7为拉伸弹簧，并且连接板32与第一伸缩杆31之间是活动连接，而其与第一弹性机构6之间是固定连接，推动块43与第二伸缩杆31之间是活动连接，而其与第二弹性机构7之间是固定连接。这样的结构，使得在某一时刻外径测头33可以与第一伸缩杆31脱离连接而仅受到压缩弹簧的弹力，并且内径测头46可以与第二伸缩杆脱离连接而仅受到拉伸弹簧的拉力。因此，连接板32能够在外径保持气缸3或第一弹性机构6的作用下沿着第一导轨滑动，从而带动外径测头33移动，同样，推动块43在内径保持气缸4或第二弹性机构7的作用下沿着第二导轨滑动，从而经由滑板44和支架45带动内径测头46移动。

由于该外球笼保持架内外径测量装置在未测量状态下，内径保持气缸4的第二伸缩杆41处于伸出状态，此时两个推动块43靠拢，致使两个内径测头46彼此抵靠，从而使得与推动块43连接的第二弹性机构7、即拉伸弹簧处于拉伸状态，因此该状态下的内径测头46既受到内径保持气缸4的推力，同时还受到拉伸弹簧的拉力。与此正好相反的是，未测量状态下的外径保持气缸3的第一伸缩杆31处于缩回状态，此时两个连接板32彼此分离，由此两个外径测头33同样彼此分离，致使与连接板32连接的第一弹性机构6、即压缩弹簧处于压缩状态，因此该状态下的外径测头46既受到外径保持气缸3的拉力，同时还受到压缩弹簧的弹力。一旦测量开始，第二伸缩杆41与推动块43脱离连接，内径保持气缸4的第二伸缩杆41缩回，此时两个推动块43彼此在拉伸弹簧的作用下分离，从而带动两个内径测头46彼此分离直至分别与保持架10的内侧面接触，那么与内径测头46连接的第二位移传感器47将位移参数输出；同时测量开始时第一伸缩杆31与连接板32脱离连接，外径保持气缸3的第一伸缩杆31伸出，此时两个连接板32彼此在压缩弹簧的弹力的作用下相向移动，从而带动两个外径测头33相向移动直至分别与保持架10的外侧面接触，那么此时与外径测头33连接的第一位移传感器34将位移参数输出。输出的信息经由PLC处理就获得了保持架10的内、外径数值。

如图1和图2所示，内径保持气缸3位于工作台2的下方，而保持架10放置在工作台2上，那么夹持内径测头46的支架45必须穿过工作台2，因此在工作台2的中央开设了允许支架45穿过的矩形孔8。矩形孔8的两长边侧分别设置有半圆形的托盘9，令托盘9能够基于放置于其上的保持架10的大小而相向或相离移动。

为了保证同一批大小相同的保持架10被检测结构的一致性，在矩形孔8上方设置了通过固定在工作台2横向两端的立架13支撑的定心气缸11，定心气缸11的下端设置有在测量时压住保持架10的定心块12，从而确保在整个测量过程中保持架10的稳定性。

本实施方式的外球笼保持架内外径测量装置使得不仅能够高效地测量保持架的内径和外径，而且测量精度高，避免了测量过程中人为因素的影响，结构紧凑，实用性强。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。