[发明专利]一种超低温冷缩工件外径多点快速测量装置

说明书

本发明公开了一种超低温冷缩工件外径多点快速测量装置。工件测量装置包括：第一挡板、第二挡板、可伸缩探头和距离传感器。第一挡板和第二挡板相对设置，可伸缩探头设置在第一挡板上，头部朝向第二挡板，其伸缩方向垂直于第一挡板。可伸缩探头不少于两个，可伸缩探头与第一挡板底部的距离不相等，同时每个可伸缩探头对应设置有一个距离传感器。采用本发明的测量装置能够快速测量超低温冷缩工件不同轴向位置处的直径。

技术领域

本发明涉及测量领域，特别是涉及一种超低温冷缩工件外径多点快速测量装置。

背景技术

冷缩装配是利用金属在低温下尺寸线性收缩的特性，使被包容件与包容件间的过盈配合在装配过程实施时转化为间隙配合，待装配完成并恢复常温后，被包容件被紧紧固定在包容件内，从而使二者之间装配再次转化为过盈配合的一种装配技术。在衬套的冷缩装配过程中，深冷处理后的衬套会产生不均匀的尺寸收缩量，过大或过小的收缩量均会影响后续的装配工作。

目前常用的外圆直径测量方法是用游标卡尺、千分尺、光学测长仪、激光干涉仪等接触式和非接触式测量。其中，游标卡尺、千分尺这种传统接触式测量方法虽然比较实用简单，但是由于冷缩后工件在室温环境下的尺寸快速恢复，一次测量只能测一个位置直径，不能同时测量不同位置直径；而光学测长仪、激光干涉仪等非接触测量方法，因冷缩后工件表面的结霜现象而测不准。

发明内容

本发明的目的是提供一种超低温冷缩工件外径多点快速测量装置，能够在极短时间内(≤5s，远低于工件的回温时间120s左右)快速测得冷缩后工件不同轴向位置处的外径，并避免工件表面的结霜干扰。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种超低温冷缩工件外径多点快速测量装置，所述测量装置包括第一挡板、第二挡板、距离传感器和至少两个个可伸缩探头；其中，

所述第一挡板和所述第二挡板相对设置；

所述可伸缩探头设置在所述第一挡板上，所述可伸缩探头的头部朝向所述第二挡板，所述可伸缩探头的伸缩方向垂直于所述第一挡板；

各个所述可伸缩探头与所述第一挡板底部的距离不相等；

每一所述可伸缩探头对应设置有一个所述距离传感器。

可选的，所述第一挡板和所述第二挡板之间设有传送机构，待测超低温冷缩工件放置于所述传送机构上，所述传送机构运动带动待测工件快速通过所述第一挡板和所述第二挡板之间的间隙。

可选的，所述测量装置还包括进给装置，所述进给装置的进给端与所述第一挡板或所述第二挡板连接，用于调整所述第一挡板和所述第二挡板间的间距。

可选的，相邻所述可伸缩探头之间的水平间距相等，相邻所述可伸缩探头之间的竖直间距相等。

可选的，所述第二挡板上设有与所述可伸缩探头数量相等的刚性探头，每一所述刚性探头正对一所述可伸缩探头。

可选的，所述测量装置还包括套筒和弹簧；其中，

所述套筒包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体和所述第三腔体位于所述套筒的两端，所述第一腔体和所述第三腔体通过所述第二腔体连通；

所述弹簧设于所述第一腔体内，所述可伸缩探头穿过所述弹簧和所述第二腔体，且所述可伸缩探头的尾部延伸到所述第三腔体内，所述可伸缩探头的头部延伸出所述第一腔体；所述可伸缩探头顶端设有挡片，所述挡片与所述弹簧接触，使所述弹簧呈压缩状态；

所述距离传感器位于所述第三腔体另一端，所述距离传感器与所述可伸缩探头之间存在一定距离。

可选的，所述套筒由结构对称的两瓣半圆形套筒拼合而成。

可选的，所述可伸缩探头为接触式半球形探头。