支撑装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种支撑装置，涉及工程机械领域，用以自适应孔径变化。该支撑装置包括骨架本体、支撑部件和弹性件；骨架本体设有孔，支撑部件穿过孔，支撑部件的第一端位于骨架本体内侧，支撑部件的第二端位于骨架本体外侧且用于抵顶待检测孔的内壁；弹性件的一端与骨架本体固定相连，另一端与支撑部件连接；其中，弹性件用于对支撑部件施加使得支撑部件沿着通孔向外伸出的力。上述技术方案，能实现支撑装置对待检测孔内径尺寸的自适应，配合检测器件能完成直线度、圆度、平行度、同轴度等参数的精确检测。
【专利说明】
支撑装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种支撑装置。
【背景技术】
[0002]孔是机械行业应用最为广泛的形面之一，诸如工程机械中的液压缸缸筒内孔、压路机振动轮轴承座孔系、挖掘机大臂孔系等。这些形面的加工质量直接影响着机械产品使用性能。由于缺乏检测手段，目前主要依赖加工设备保证制造精度，严重地限制了产品质量提升。随着技术进步，近年来，机械行业开始逐步探索深长孔直线度、圆度、平行度、孔系同轴度等参数的检测途径，以提高制造精度。如何将孔信息传递给检测单元，是本领域技术人员需要解决的关键技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明的其中一个目的是提出一种支撑装置，用以自适应待检测孔的孔径变化。
[0004]为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案:
[0005]本发明提供了一种支撑装置，包括骨架本体、支撑部件和弹性件;所述骨架本体设有通孔，所述支撑部件穿过所述通孔，所述支撑部件的第一端位于所述骨架本体内侧，所述支撑部件的第二端位于所述骨架本体外侧且用于抵顶待检测孔的内壁;所述弹性件的一端与所述骨架本体固定相连，另一端与所述支撑部件连接;其中，弹性件用于对支撑部件施加使得支撑部件沿着所述通孔向外伸出的力。
[0006]在可选的实施例中，支撑装置还包括内环和外环，所述外环套设在所述内环外部且能相对于所述内环转动;所述外环位于所述骨架本体的内侧，所述骨架本体与所述内环固定相连，所述弹性件的一端与所述骨架本体固定相连，所述弹性件的另一端与所述外环固定相连，所述外环通过连杆与所述支撑部件的第一端连接；
[0007]其中，所述弹性件通过所述外环对所述连杆施加使得所述连杆的轴心线与所述通孔的中心线重合的弹力。
[0008]在可选的实施例中，支撑装置还包括盘体，所述盘体与所述外环固定相连，所述弹性件的另一端与所述盘体固定相连。
[0009]在可选的实施例中，所述外环与所述连杆的一端可转动连接，所述连杆的另一端与所述支撑部件可转动连接。
[0010]在可选的实施例中，支撑装置还包括轴承，所述轴承的内圈作为所述内环，所述轴承的外圈作为所述外环。
[0011]在可选的实施例中，所述支撑部件的数量至少为两个，各个所述支撑部件相对于所述骨架本体的中心线对称设置;所述弹性件与所述支撑部件一一对应。
[0012]在可选的实施例中，所述支撑部件的数量为三个，各个所述支撑部件沿着所述骨架本体的径向方向间隔设置。
[0013]在可选的实施例中，所述支撑部件包括球头柱塞。
[0014]在可选的实施例中，支撑部件还包括导向销轴，导向销轴与球头柱塞连接，导向销轴的外圆柱面与通孔的内壁配合。
[0015]在可选的实施例中，所述骨架本体为环状结构，所述通孔的中心线沿着所述骨架本体的径向方向。
[0016]基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果:
[0017]上述技术方案，弹性件对支撑部件施加使得支撑部件能够在孔内移动的作用力，比如弹性件对支撑部件施加推力。支撑装置未放置到检测孔中时，支撑部件的第二端伸出孔的距离多；当支撑装置放置到待检测孔中后，支撑部件的第二端受到待检测孔内壁的挤压，伸出的距离少。当待检测孔的内径尺寸变大时，弹性件自动推动支撑部件往外伸出；当待检测孔的内径尺寸变小时，弹性件自动推动支撑部件往内回缩。以此实现支撑装置对待检测孔内径尺寸的自适应，配合检测器件能完成直线度、圆度、平行度、同轴度等参数的精确检测。
【附图说明】
[0018]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019]图1为本发明实施例提供的支撑装置主视示意图；
[0020]图2为本发明实施例提供的支撑装置轴测示意图。
[0021]附图标记:1、支撑部件;2、导向销轴;3、骨架本体;4、第一销钉;5、连杆;6、第二销钉;7、第一螺钉;8、弹性件;9、第二螺钉;10、盘体;11、轴承;12、内环;13、外环;31、通孔。
【具体实施方式】
[0022]下面结合图1?图2对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0023]本发明实施例提供一种支撑装置，其用于放置在待检测孔中，能够自适应孔径尺寸变化，应用其能够准确地将内孔信息传递给检测单元，使得该装置适用于孔直线度、圆度、平行度、孔系同轴度等检测。参见图1和图2，该支撑装置包括骨架本体3、支撑部件I和弹性件8。骨架本体3设有通孔31，支撑部件I穿过通孔31，支撑部件I的第一端位于骨架本体3内侧，支撑部件I的第二端位于骨架本体3外侧且用于抵顶待检测孔的内壁。弹性件8的一端与骨架本体3固定相连，另一端与支撑部件I连接;其中，弹性件8用于对支撑部件I施加使得支撑部件I沿着通孔31向外伸出的力。
[0024]弹性件8可以直接对支撑部件I施加使得支撑部件I沿着通孔31向外伸出的力，比如弹性件8采用弹簧，弹簧处于压缩状态，弹簧位于骨架本体3内侧，弹簧推着支撑部件I ο弹性件8也可以通过其他中间结构对支撑部件I施加使得支撑部件I往外伸的力，后文将给出一个具体实施例。
[0025]骨架本体3的内侧是指骨架本体3的外圆周所限定的区域以内。外侧是指骨架本体3的外圆周所限定的区域之外。
[0026]弹性件8的弹力能使得支撑部件I沿着通孔31壁移动，以改变支撑部件I的第二端距离骨架本体3中心的距离。
[0027]支撑装置放置在待检测孔中，支撑部件I的第二端抵顶在待检测孔内壁上。在待检测孔内壁和弹性件8施加的平衡力的作用下，支撑装置的支撑部件I的位置是确定的。当待检测孔的内径/形状发生变化时，支撑部件I的第二端的位置会发生变化，在弹性件8的弹力作用下，整个支撑部件I会相对于通孔31移动，以使得支撑部件I的第二端重新抵顶到待检测孔内壁上，以达到新的平衡。上述过程即支撑装置自适应待检测孔孔径变化的过程。待检测孔孔径变化会反应待检测孔平行度、同轴度等参数。支撑装置在有多个与待检测孔内壁接触点的情况下，比如骨架本体3上设置或一体形成一些用于与待检测孔内壁接触的凸起，支撑部件I只作为其中的一个或部分接触点，其余接触点可以是不可伸缩的。可以理解的是，也可以设置多个支撑部件I，全部采用支撑部件I与待检测孔内壁接触。本实施例中以设置三个支撑部件I为例。
[0028]上述技术方案，当待检测孔的内径尺寸变大时，弹性件8自动推动支撑部件I往外伸出；当待检测孔的内径尺寸变小时，支撑部件I挤压弹性件8回缩。以此实现支撑装置对待检测孔内径尺寸/形状的自适应。
[0029]参见图1或图2，骨架本体3为环状结构，通孔31的中心线沿着骨架本体3的径向方向。
[0030]参见图2，支撑装置还包括内环12和外环13，外环13套设在内环12外部且能相对于内环12转动。外环13位于骨架本体3的内侧，骨架本体3与内环12固定相连，弹性件8的一端与骨架本体3固定相连，弹性件的另一端与外环13固定相连，外环13通过连杆5与支撑部件I的第一端连接。其中，弹性件8通过外环13对连杆5施加使得连杆的轴心线与通孔31的中心线重合的弹力。
[0031]可以将轴承11的内圈作为内环12，轴承的外圈作为外环13。
[0032]参见图1，支撑装置还包括盘体10，盘体10与外环13固定相连，弹性件8的另一端与盘体10固定相连。
[0033]参见图2，以位于最右侧的连杆5和支撑部件I为例，连杆5的轴心线和支撑部件I的轴心线大致呈“〉”状，弹性件8呈拉伸状态，弹性件8拉着盘体10逆时针转动，盘体10有拉直连杆5的趋势，使得连杆5与支撑部件I的轴心线重合。当待检测孔内径/形状发生变化时，弹性件8的弹力会使得连杆5动作，以带动支撑部件I伸出或回缩。
[0034]参见图2，外环13与连杆5的一端可转动连接，连杆5的另一端与支撑部件I可转动连接。
[0035]参见图1，支撑部件I的数量至少为两个，各个支撑部件I相对于骨架本体3的中心线对称设置。弹性件8与支撑部件I一一对应，每个弹性件8对应一个支撑部件I。
[0036]本实施例中，支撑部件I的数量为三个，各个支撑部件I沿着骨架本体3的径向方向间隔设置。
[0037]进一步地，弹性件8的数量至少为两个，各个弹性件8相对于骨架本体3的中心线对称设置。本实施例中以设置三个弹性件8为例，每个弹性件8对应一个支撑部件。三个弹性件8的一端沿着骨架本体3的周向均匀设置，三个弹性件8的另一端沿着盘体10的周向均匀设置。
[0038]本实施例中，支撑部件I包括球头柱塞。球头柱塞具有球头，球头能与待检测孔基本实现点接触。可以设置三个或三个以上的球头柱塞，这样支撑装置与待检测孔内壁具有三个或三个以上的接触点。
[0039]此处，支撑部件I还包括导向销轴2，导向销轴2与球头柱塞连接，导向销轴2的外圆柱面与通孔31的内壁配合。球头柱塞具有外螺纹，导向销轴2具有内螺纹，两者螺纹连接。导向销轴2外圆柱面光滑，能与待检测孔内壁面面接触。支撑部件I采用上述结构，在待检测孔径发生变化时，支撑部件I易于移动。
[0040]下面介绍一个具体实施例。
[0041]本发明为一种孔内自适应支撑装置，包括支撑部件1(球头柱塞)、导向销轴2、骨架本体3、第一销钉4、连杆5、第二销钉6、第一螺钉7、弹性件8、第二螺钉9、盘体10、轴承11。球头柱塞沿着支撑装置圆周均布三个，用于承载全套装置。导向销轴2通过螺纹与球头柱塞连接，通过第一销钉4与连杆5连接，通过其圆柱面与骨架本体3配合导向。骨架本体3与轴承11内圈固连，并与传感器固连，将待检测孔信息传递给传感器。连杆5通过第一销钉4、第二销钉6分别与导向销轴2、盘体10相连。弹性件8通过第一螺钉7、第二螺钉9分别与盘体10、骨架本体3连接;盘体10与轴承11外圈固连。基于上述装置，三个球头柱塞同时伸缩，适应孔径变化，并将内孔信息传输给传感器，实现整套检测装置的孔内自适应支撑。
[0042]下面介绍一下如何采用本支撑装置进行待检测孔的参数测试。
[0043]直线度检测:将PSD光敏元件与骨架本体固连。外部激光束在PSD上形成光斑。通过支撑装置，将孔各个截面圆心相对变化反映到光斑变化上，进而实现直线度检测。
[0044]圆度检测:将激光位移传感器通过回转轴与轴承内圈固连，在孔待检测截面内，激光位移传感器绕着回转轴转动，获得孔内壁径向变化情况，进而实现圆度与平行度检测。
[0045]孔系同轴度检测:将支撑装置支撑在基准孔内，激光位移传感器通过回转轴与轴承内圈固连，回转检测待测孔圆周内壁径向变化情况，进而实现同轴度检测。
[0046]上述技术方案，结构简单、易于实现，适用范围广、调整方便，自适应动作灵活，反映内孔信息更加精确。
[0047]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
[0048]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种支撑装置，其特征在于，包括骨架本体(3)、支撑部件(I)和弹性件(8);所述骨架本体(3)设有通孔(31)，所述支撑部件(I)穿过所述通孔(31)，所述支撑部件(I)的第一端位于所述骨架本体(3)内侧，所述支撑部件(I)的第二端位于所述骨架本体(3)外侧且用于抵顶待检测孔的内壁;所述弹性件(8)的一端与所述骨架本体(3)固定相连，另一端与所述支撑部件(I)连接;其中，所述弹性件(8)用于对所述支撑部件(I)施加使得所述支撑部件(I)沿着所述通孔(31)向外伸出的力。2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，还包括内环(12)和外环(13)，所述外环(13)套设在所述内环(12)外部且能相对于所述内环(12)转动;所述外环(13)位于所述骨架本体(3)的内侧，所述骨架本体(3)与所述内环(12)固定相连，所述弹性件(8)的一端与所述骨架本体(3)固定相连，所述弹性件(8)的另一端与所述外环(13)固定相连，所述外环(13)通过连杆(5)与所述支撑部件(I)的第一端连接； 其中，所述弹性件(8)通过所述外环(13)对所述连杆(5)施加使得所述连杆(5)的轴心线与所述通孔(31)的中心线重合的弹力。3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，还包括盘体(10)，所述盘体(10)与所述外环(13)固定相连，所述弹性件(8)的另一端与所述盘体(10)固定相连。4.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述外环(13)与所述连杆(5)的一端可转动连接，所述连杆(5)的另一端与所述支撑部件(I)可转动连接。5.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，还包括轴承(11)，所述轴承(11)的内圈作为所述内环(12)，所述轴承(11)的外圈作为所述外环(13)。6.根据权利要求1-5任一所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑部件(I)的数量至少为两个，各个所述支撑部件(I)相对于所述骨架本体(3)的中心线对称设置;所述弹性件(8)与所述支撑部件(I) 一一对应。7.根据权利要求6所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑部件(I)的数量为三个，各个所述支撑部件(I)沿着所述骨架本体(3)的径向方向间隔设置。8.根据权利要求1-5任一所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑部件(I)包括球头柱塞。9.根据权利要求8所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑部件(I)还包括导向销轴(2)，所述导向销轴(2)与所述球头柱塞连接，所述导向销轴(2)的外圆柱面与所述通孔(31)的内壁配合。10.根据权利要求1-5任一所述的支撑装置，其特征在于，所述骨架本体(3)为环状结构，所述通孔(31)的中心线沿着所述骨架本体(3)的径向方向。
【文档编号】G01B11/24GK105973104SQ201610492937
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】陈新春, 蹤雪梅, 齐伟
【申请人】徐工集团工程机械有限公司