自动内径测量设备的制作方法

本发明涉及一种自动内径测量设备。

背景技术：

1、用于测量孔的内径的测量装置是诸如孔测试件、筒径规和borematic(注册商标)(参见例如日本特开2010-19783)等的内径测量装置。然而，在使用这种内径测量装置时，不可避免地需要手动测量，因为其接触点必须前后移动或在将内径测量装置插入孔中时一定程度地进行定心。因此，用这样的内径测量装置来检查孔的加工精度花费大量的人力和时间。

2、作为手动测量的替代，空气测微计是一种内径测量设备，其在生产现场使内径测量自动化(参见例如日本特开平8-14871)。简单地插入孔中并吹出空气的空气测微计是目前的选择中的用于使内径测量自动化的一种合适的测量设备。

技术实现思路

1、然而，空气测微计也有以下缺点。

2、首先，空气测微计由于其结构而非常昂贵。此外，需要准备和维护空气压缩机。在测量能力方面，空气测微计由于其结构而重复精度有限，测量范围极短(数百微米)。

3、使用手动测量装置的手动测量的一个常见问题是要求尽可能低成本地进行自动测量。

4、需要一种低成本、易于使用且能够自动测量的测量单元。例如，需要一种低成本、易于使用且能够使孔径测量自动化的内径测量单元。

5、根据本发明的示例性实施方式的自动内径测量设备包括：

6、内径测量部；

7、移动手段，其用于使具有待测孔的工件相对于所述内径测量部相对地移动，以使所述内径测量部插入所述待测孔以及从所述待测孔退避；和

8、控制单元，其被构造为控制所述内径测量部和所述移动手段的操作，其中，

9、所述内径测量部包括：

10、接触点，其被构造为沿与筒壳体部的筒轴线交叉的方向在所述筒壳体部的末端侧向前和向后移动；

11、电动驱动单元，其被构造为使所述接触点向前和向后移动；和

12、位移检测部，其被构造为检测所述接触点的位移。

13、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，在所述末端侧朝上的状态下安装所述内径测量部。

14、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，具有支撑所述工件的支撑面的工件止动件设置于所述筒壳体部的外侧，并且比设置所述接触点的位置靠近基端侧。

15、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，所述工件止动件的支撑面是弹性构件或由弹性构件支撑。

16、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，所述工件止动件被构造为跟随所述工件的姿势或位置的改变，以允许所述支撑面的倾斜度或位置改变。

17、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，所述工件止动件包括：

18、圆筒形外壳部，其固定到所述内径测量部的外侧；和

19、弹簧，其以包围所述内径测量部的外侧的方式设置在所述外壳部内侧，并且

20、所述支撑面由所述弹簧支撑。

21、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，直径小于所述筒壳体部的末端面的直径的引导构件设置在所述筒壳体部的末端面上。

22、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，所述引导构件为圆锥形。

23、根据本发明的示例性实施方式的自动测量设备包括：

24、上述的自动内径测量设备；和

25、外径测量部，其被构造为测量所述工件的外部尺寸，其中，

26、所述外径测量部包括：

27、可移动元件，其被设置为能相对于固定元件移位，并且被构造为向前和向后移动以接触或远离所述工件的外表面；

28、位移检测部，其被构造为检测所述可移动元件的位移；和

29、自动操作单元，其被构造为通过动力使所述可移动元件的向前和向后移动自动化。

30、根据本发明的示例性实施方式的内径测量设备包括：

31、内径测量部，其包括被构造为沿与筒壳体部的筒轴线交叉的方向在所述筒壳体部的末端侧向前和向后移动的接触点以及被构造为检测所述接触点的位移的位移检测部；和

32、工件止动件，其设置在所述筒壳体部的外侧并且比设置所述接触点的位置靠近基端侧，其中，

33、所述工件止动件具有在所述筒壳体部外侧支撑工件的支撑面；

34、所述工件止动件的支撑面是弹性构件或由弹性构件支撑；并且

35、所述工件止动件被构造为跟随所述工件的姿势或位置的改变，以允许所述支撑面的倾斜度或位置改变。

36、在本发明的示例性实施方式中，优选的是，直径小于所述筒壳体部的末端面的直径的引导构件设置在所述筒壳体部的末端面上。

37、根据本发明的示例性实施方式的自动内径测量设备的控制方法，所述自动内径测量设备包括：

38、内径测量部，其包括被构造为沿与筒壳体部的筒轴线交叉的方向在所述筒壳体部的末端侧向前和向后移动的接触点、被构造为使所述接触点向前和向后移动的电动驱动单元和被构造为检测所述接触点的位移的位移检测部；

39、移动手段，其用于使具有待测孔的工件相对于所述内径测量部相对地移动，以使所述内径测量部插入所述待测孔以及从所述待测孔退避；和

40、控制单元，其被构造为控制所述内径测量部和所述移动手段的操作，

41、所述控制方法包括：

42、通过所述控制单元驱动控制所述移动手段，以使得引导构件插入所述工件中的孔的方式将所述工件在所述筒壳体部上方释放，其中所述引导构件的直径小于所述筒壳体部的末端面的直径并且设置在所述筒壳体部的末端面上；并且

43、通过所述控制单元使所述内径测量部测量由工件止动件支撑的所述工件，所述工件止动件具有支撑所述工件的支撑面、设置在所述筒壳体部的外侧并且比设置所述接触点的位置靠近基端侧，其中，

44、在所述末端侧朝上的状态下安装所述内径测量部。

45、根据本发明的示例性实施方式的自动测量设备的控制方法，所述自动测量设备包括：

46、内径测量部，其包括被构造为沿与筒壳体部的筒轴线交叉的方向在所述筒壳体部的末端侧向前和向后移动的接触点、被构造为使所述接触点向前和向后移动的电动驱动单元和被构造为检测所述接触点的位移的第一位移检测部；

47、外径测量部，其包括被设置为能相对于固定元件移位并被构造为向前和向后移动以接触或远离工件的外表面的可移动元件、被构造为检测所述可移动元件的位移的第二位移检测部以及被构造为通过动力使所述可移动元件的向前和向后移动自动化的自动操作单元；

48、移动手段，其用于使所述工件相对于所述内径测量部和所述外径测量部相对地移动；和

49、控制单元，其被构造为控制所述内径测量部、所述外径测量部和所述移动手段的操作，

50、所述控制方法包括：

51、通过所述内径测量部测量由工件止动件支撑的所述工件的内径，所述工件止动件具有支撑所述工件的支撑面、设置在所述筒壳体部的外侧并且比设置所述接触点的位置靠近基端侧；以及

52、通过所述外径测量部测量由所述工件止动件支撑的所述工件的外径，其中，

53、所述工件止动件还用作将所述工件保持在所述外径测量部的测量区域内的工件保持基部。