一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置及方法与流程

本发明涉及机械加工零部件测量以及零部件高精度测量，尤其涉及一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置及方法。

背景技术：

1、在汽车等机械制造领域，往往存在对于尺寸精度要求较高的零部件需求，对于此类高精度零部件通常需要在生产过程同步进行尺寸测量，并根据测量结果控制生产过程和分选合格产品。

2、但是，在实际生产过程中，高精度零部件可能涉及不同特殊结构以及特殊尺寸测量，导致难以应用常规的尺寸测量器具、方法实现随生产的快速测量。例如，对于汽车液压减震系统中的活塞部件，对于其活塞上、下端面相对活塞杆的垂直度存在较高精度要求，对后续装配有着重要的影响，能够允许的公差很小，测量过程相对复杂且对测量效率要求高，采用传统测量方法完全无法满足需求。

3、现有技术下为了测量汽车液压减震系统活塞部件的两端面垂直度只能使用三坐标测量法，需要使用三坐标测量设备创建基准后扫描目标活塞零件的上下端面并根据扫描数据评估两个平面的垂直度数据。现有技术的三坐标测量方法虽然具有测量精度高的优点，但其操作耗时较长，平均测量一个目标活塞零件需要耗时5分钟左右，无法满足大批量检验的要求，且需要安排质检人员从生产现场取件运送至测量室进行操作，进一步增加了操作步骤和时间成本，导致该方法不能及时的对产品进行足量测量，无法满足大批量检验的要求，不适于指导现场生产，容易出现批量产品报废的风险。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，本发明提出一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置及方法，能够提高测量效率、简化操作流程，解决现有测量技术方案中存在的不及时性和无法批量检测的问题，使得目标零件端面垂直度尺寸可以随生产过程实现在线精确测量，满足现场生产需要，大幅提升生产效率和产品质量稳定性。

2、为实现以上目的，本发明所采用的技术方案包括：

3、一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置，其特征在于，包括基座以及固定设置在所述基座上的限位模块、第一测量模块和第二测量模块；

4、所述限位模块包括限位支架和分别安装在所述限位支架上的支撑轮组、夹紧轮和限位挡板；所述限位支架固定安装在所述基座上；所述支撑轮组包括对应匹配承托目标零件参考面的第一支撑轮和第二支撑轮，且第一支撑轮和第二支撑轮中的至少一个连接驱动机构并由所述驱动机构带动旋转；所述夹紧轮通过第一弹簧和摆动臂可摆动的连接在所述限位支架，并通过所述第一弹簧提供作用力夹紧目标零件参考面，与所述支撑轮组相组合对目标零件提供径向完全限位；所述限位挡板抵触目标零件非待测面的端面，对目标零件提供非待测面的端面方向的轴向限位；

5、所述第一测量模块包括第一测量支架和安装在所述第一测量支架上的第一量具以及连接第一量具的第一测量头，所述第一测量支架固定设置在所述基座上；所述第一测量头匹配接触测量目标零件的第一待测面，所述第一待测面为目标零件中相对靠近参考面的待测面；

6、所述第二测量模块包括第二测量支架和安装在所述第二测量支架上的第二量具以及连接第二量具的第二测量头，所述第二测量支架固定设置在所述基座上，所述第二测量头通过第二弹簧连接第二测量支架；所述第二测量头匹配接触测量目标零件的第二待测面并通过第二弹簧向第二待测面施加轴向作用力，所述第二待测面为目标零件中相对远离参考面的待测面。

7、进一步地，所述驱动机构包括手动驱动轮和/或电机驱动机构。

8、进一步地，所述第一支撑轮和第二支撑轮与目标零件参考面的接触面为非光滑表面。

9、进一步地，所述限位挡板轴向方向可调节的安装在所述限位支架。

10、进一步地，所述夹紧轮轴向方向可调节的安装在所述摆动臂。

11、进一步地，所述第一量具和所述第二量具还连接至控制主机，并向所述控制主机传输测量数据。

12、本发明还涉及一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任一项所述的测量装置对目标零件的第一待测面和第二待测面进行垂直度测量。

13、进一步地，所述测量方法包括：

14、s1、将待测的目标零件的参考面置于支撑轮组，轴向移动目标零件使目标零件非待测面的端面抵触限位挡板，同时第一测量头匹配接触目标零件的第一待测面，第二测量头匹配接触目标零件的第二待测面，且第二测量头通过第二弹簧作用力抵靠目标零件的第二待测面对目标零件提供轴向限位；

15、s2、释放夹紧轮使夹紧轮接触目标零件的参考面，同时夹紧轮通过第一弹簧作用力夹紧目标零件参考面，与所述支撑轮组相组合对目标零件提供径向完全限位；

16、s3、驱动机构驱动支撑轮组旋转，支撑轮组通过摩擦力带动目标零件周向旋转运动，同时第一量具和第二量具分别记录第一待测面和第二待测面相对参考面的垂直度数据。

17、进一步地，所述测量方法还包括：

18、s4、第一量具和第二量具将第一待测面和第二待测面相对参考面的垂直度数据传输至控制主机，控制主机依据预设检测标准匹配垂直度数据判断目标零件是否合格。

19、本发明的有益效果为：

20、采用本发明所述活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置及方法，能够提高测量效率、简化操作流程，解决现有测量技术方案中存在的不及时性和无法批量检测的问题，使得目标零件端面垂直度尺寸可以随生产过程实现在线精确测量，满足现场生产需要，大幅提升生产效率和产品质量稳定性。采用本发明的活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置及方法对目标零部件关键尺寸进行测量，可以实现生产现场快速、准确的测量，便于指导生产调整，及时发现问题，避免造成过多的产品报废或者不良品流出；同时，还可以应用本发明的测量装置及方法对批量产品中可能混入的不良品进行快速分选测量，大幅提高生产质检效率。

技术特征：

1.一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置，其特征在于，包括基座以及固定设置在所述基座上的限位模块、第一测量模块和第二测量模块；

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述驱动机构包括手动驱动轮和/或电机驱动机构。

3.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述第一支撑轮和第二支撑轮与目标零件参考面的接触面为非光滑表面。

4.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述限位挡板轴向方向可调节的安装在所述限位支架。

5.如权利要求4所述的测量装置，其特征在于，所述夹紧轮轴向方向可调节的安装在所述摆动臂。

6.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述第一量具和所述第二量具还连接至控制主机，并向所述控制主机传输测量数据。

7.一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任一项所述的测量装置对目标零件的第一待测面和第二待测面进行垂直度测量。

8.如权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：

9.如权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括：

技术总结
本发明涉及一种活塞零件两端面垂直度同步快速测量装置及方法，包括基座以及固定设置在所述基座上的限位模块、第一测量模块和第二测量模块，其中限位模块包括限位支架和分别安装在所述限位支架上的支撑轮组、夹紧轮和限位挡板，通过对目标零件的轴向、径向进行有效限位使其能够在单一周向运动中准确检测待测面的垂直度，能够提高测量效率、简化操作流程，解决现有测量技术方案中存在的不及时性和无法批量检测的问题，使得目标零件端面垂直度尺寸可以随生产过程实现在线精确测量，满足现场生产需要，大幅提升生产效率和产品质量稳定性。

技术研发人员：明东生,冀晋辉,姚丽颖
受保护的技术使用者：北京新光凯乐汽车冷成型件股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19