本發(fā)明涉及氣動測量組件和包括該氣動測量組件的測量機(jī)。

背景技術(shù)：

氣動測量儀是在機(jī)械制造工業(yè)中使用的一種新型測量儀器，其通常包括壓縮空氣供給部、指示部和設(shè)有出氣口的軸狀的測量頭，其中，壓縮空氣供給部用于向測量頭提供壓縮空氣，以便從測量頭的出氣口朝工件噴出，指示部用于將壓縮空氣流量或壓力的變化指示出來，以測量出工件尺寸的誤差。

以往，在使用氣動測量儀進(jìn)行測量時，操作人員需要手持測量頭，將其前端插入工件的孔中或套設(shè)于工件外周來測量工件的內(nèi)徑或外徑等，因此，測量操作耗費(fèi)人力，效率低下。此外，當(dāng)在生產(chǎn)線上設(shè)置氣動測量儀時，還會因測量操作的效率低下而導(dǎo)致整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率下降。

為提高使用氣動測量儀進(jìn)行測量時的測量效率，可考慮將測量頭安裝于機(jī)械手等，通過對機(jī)械手等進(jìn)行自動控制來實現(xiàn)自動化測量。不過，在這種情況下，若機(jī)械手等在測量頭的徑向上相對于工件的定位存在一定誤差，則在通過機(jī)械手等的移動而將測量頭的前端插入工件的孔中或套設(shè)于工件外周時，可能會出現(xiàn)因測量頭的前端與工件的端面抵接而導(dǎo)致測量無法進(jìn)行的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是為了解決上述問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供一種有助于實現(xiàn)工件尺寸的自動化測量的氣動測量組件和包括該氣動測量組件的測量機(jī)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的氣動測量組件包括安裝于測量機(jī)主體的測量頭，其中，所述氣動測量組件還包括用于將所述測量機(jī)主體與所述測量頭連接的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有能對所述測量頭的徑向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)心部。

根據(jù)本發(fā)明第一方面的氣動測量組件，氣動測量組件包括用于將測量機(jī)主體與測量頭連接的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有能對測量頭的徑向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)心部，因此，例如在將氣動測量組件應(yīng)用到生產(chǎn)線上時，即便安裝氣動測量組件的測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭的徑向上相對于工件的定位存在一定誤差，也能利用調(diào)心部來吸收該誤差，使測量頭在其徑向上相對于工件移動，以便將測量頭的前端插入工件的孔中或套設(shè)于工件外周，藉此，能避免因測量頭的前端與工件的端面抵接而導(dǎo)致測量無法進(jìn)行的情況。

本發(fā)明第二方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第一方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有能對所述測量頭的軸向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的緩沖部。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的氣動測量組件，在將測量頭朝工件插入時，即便測量頭的前端與工件的端面發(fā)生碰撞，也能利用緩沖部來緩和該碰撞，因此，有助于避免工件和/或測量頭產(chǎn)生損傷。

本發(fā)明第三方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第二方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，所述測量頭與所述緩沖部通過所述調(diào)心部而相連接，且所述緩沖部具有與所述測量機(jī)主體連接的連接部。

根據(jù)本發(fā)明第三方面的氣動測量組件，能以簡單的結(jié)構(gòu)形成氣動測量組件。

本發(fā)明第四方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第一方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，所述調(diào)心部具有固定軸和可動殼，所述固定軸與所述測量頭的軸向平行地設(shè)置，且與所述測量機(jī)主體連接，所述可動殼包圍所述固定軸的至少一部分，且能相對于所述固定軸在徑向上移動，所述可動殼具有安裝所述測量頭的安裝部。

根據(jù)本發(fā)明第四方面的氣動測量組件，能以簡單的結(jié)構(gòu)形成調(diào)心部，有助于降低氣動測量組件的制造成本。

本發(fā)明第五方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第四方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，所述調(diào)心部具有調(diào)心部彈性體，所述調(diào)心部彈性體能在所述固定軸的徑向上伸縮，并沿所述固定軸的徑向?qū)λ龉潭ㄝS施力。

根據(jù)本發(fā)明第五方面的氣動測量組件，能以簡單的結(jié)構(gòu)形成調(diào)心部，有助于降低氣動測量組件的制造成本。

本發(fā)明第六方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第五方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，在所述固定軸的周向上隔開間隔地設(shè)置有多個所述調(diào)心部彈性體。

根據(jù)本發(fā)明第六方面的氣動測量組件，有助于在固定軸的周向上均衡地對固定軸施力，此外，還可根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整某些調(diào)心部彈性體的彈力大小，以使固定軸相對于可動殼位于適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

本發(fā)明第七方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第五方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，在所述固定軸的周向上隔開間隔地設(shè)置有五個所述調(diào)心部彈性體，五個所述調(diào)心部彈性體包括：等間隔設(shè)置的三個第一彈性體；以及設(shè)置在三個所述第一彈性體中的一個的周向兩側(cè)的第二彈性體。

根據(jù)本發(fā)明第七個方面的氣動測量組件，在將測量頭朝工件插入時，無論測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭的徑向上相對于工件朝哪一側(cè)偏離，均能吸收該偏離，使測量能順利進(jìn)行。此外，在將測量頭沿水平方向插入工件時，通過適當(dāng)調(diào)整第二彈性體的彈力，可方便地抵消測量頭的重量對測量的影響。

本發(fā)明第八方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第二方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，所述緩沖部具有緩沖部外殼和可動芯組件，所述可動芯組件被所述緩沖部外殼保持成能在所述測量頭的軸向上移動，并且，所述可動芯組件的一部分設(shè)置在所述緩沖部外殼內(nèi)，所述可動芯軸組件設(shè)置成：在被施加所述測量頭的軸向上的外力時能從初始位置沿所述測量頭的軸向移動，且在所述外力被撤銷時能回歸所述初始位置，所述可動芯組件的一端與所述調(diào)心部連接，所述緩沖部外殼具有與所述測量機(jī)主體連接的連接部。

根據(jù)本發(fā)明第八方面的氣動測量組件，能以簡單的結(jié)構(gòu)形成緩沖部，有助于降低氣動測量組件的制造成本。

本發(fā)明第九方面的氣動測量組件是在本發(fā)明第一方面的氣動測量組件的基礎(chǔ)上，在所述測量頭的前端設(shè)置有倒角。

根據(jù)本發(fā)明第九方面的氣動測量組件，在將測量頭朝工件插入時，即便因測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭的徑向上相對于工件的定位存在一定誤差而導(dǎo)致測量頭的前端與工件的端面發(fā)生碰撞，也能利用倒角來吸收定位誤差，使測量能順利進(jìn)行。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第十方面的測量機(jī)包括：測量機(jī)主體；以及安裝于所述測量機(jī)主體的本發(fā)明第一方面至第九方面中任一方面所述的氣動測量組件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的氣動測量組件，氣動測量組件包括用于將測量機(jī)主體與測量頭連接的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有能對測量頭的徑向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)心部，因此，例如在將氣動測量組件應(yīng)用到生產(chǎn)線上時，即便安裝氣動測量組件的測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭的徑向上相對于工件的定位存在一定誤差，也能利用調(diào)心部來吸收該誤差，使測量頭在其徑向上相對于工件移動，以便將測量頭的前端插入工件的孔中或套設(shè)于工件外周，藉此，能避免因測量頭的前端與工件的端面抵接而導(dǎo)致測量無法進(jìn)行的情況。

附圖說明

圖1是示意表示本發(fā)明實施方式的測量機(jī)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖2是示意表示本發(fā)明實施方式氣動測量組件的除測量頭以外的部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖3是沿圖2中的A-A線的剖視圖。

(符號說明)

10 測量機(jī)主體

20 氣動測量組件

21 測量頭

211 導(dǎo)氣通路

212 出氣口

213 倒角

22 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

221 調(diào)心部

2211 固定軸

2212 可動殼

2213 調(diào)心部彈性體

2213A 第一彈性體

2213B 第二彈性體

2214 彈簧固定環(huán)

2215 固定件

222 緩沖部

2221 緩沖部外殼

2222 緩沖部彈性體

2223 連接軸

2224 彈簧座

2225 蓋部

AP 安裝部

CP 連接部

PP 管路

BR1 徑向軸承

BR2 推力軸承

KZ 可動芯組件

H1 彈簧安裝孔

H2 彈簧安裝孔

FL1 凸緣部

FL2 凸緣部

具體實施方式

下面，結(jié)合圖1至圖3對本發(fā)明實施方式的測量機(jī)進(jìn)行說明，其中，圖1是示意表示本發(fā)明實施方式的測量機(jī)的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖2是示意表示本發(fā)明實施方式的氣動測量組件的除測量頭以外的部分的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3是沿圖2中的A-A線的剖視圖。

如圖1所示，測量機(jī)包括測量機(jī)主體10和安裝于該測量機(jī)主體10的氣動測量組件20。

此處，測量機(jī)主體10可以是機(jī)械手等可動體。

此外，所述氣動測量組件20包括測量頭21和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22，其中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22用于將所述測量機(jī)主體10與所述測量頭21連接。

此處，測量頭21是前端插入工件的孔中以檢測該孔的內(nèi)徑尺寸的測量頭。具體而言，測量頭21呈軸狀(圖1中是沿上下方向延伸的軸狀，此處，也將上下方向稱作測量頭的軸向，將與上下方向垂直的方向稱作測量頭的徑向)，且設(shè)有導(dǎo)氣通路211和與該導(dǎo)氣通路211連通的出氣口212，未圖示的壓縮氣體供給部經(jīng)由管路PP與導(dǎo)氣通路211連通，藉此，可利用壓縮氣體供給部向測量頭21的導(dǎo)氣通路211供給壓縮氣體并將該壓縮氣體從出氣口212噴出。在圖示的例子中，在所述測量頭21的前端設(shè)置有倒角213。

此外，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22包括調(diào)心部221和緩沖部222，其中，所述調(diào)心部221能對所述測量頭21的徑向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述緩沖部222能對所述21測量頭的軸向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

此處，如圖2所示，所述調(diào)心部221具有固定軸2211和可動殼2212，其中，所述固定軸2211與所述測量頭21的軸向平行地設(shè)置，且與所述測量機(jī)主體10連接(具體是經(jīng)由緩沖部222而與所述測量機(jī)主體10連接)，所述可動殼2212包圍所述固定軸2211的至少一部分，且能相對于所述固定軸2211在徑向上移動，所述可動殼2212具有安裝所述測量頭21的安裝部AP(在圖示的例子中，是供所述測量頭21的基端插入的插入槽)。并且，如圖3所示，所述調(diào)心部221具有調(diào)心部彈性體2213，該調(diào)心部彈性體2213能在所述固定軸2211的徑向上伸縮，并沿所述固定軸2211的徑向?qū)λ龉潭ㄝS2211施力。

具體而言，所述固定軸2211經(jīng)由軸承部支承于所述可動殼2212，所述軸承部包括在所述固定軸2211的徑向上對所述固定軸2211進(jìn)行支承的兩個徑向軸承BR1(此處，在徑向軸承BR1的外周面與所述可動殼2212的內(nèi)壁面之間存在微小間隙，以使所述可動2212能相對于所述固定軸2211在該固定軸2211的徑向上稍微移動)和在所述固定軸2211的軸向上對所述固定軸2211進(jìn)行支承的推力軸承BR2。并且，在所述固定軸2211上還套設(shè)有彈簧固定環(huán)2214，該彈簧固定環(huán)2214在所述固定軸2211的軸向上位于兩個徑向軸承BR1之間。如圖3所示，在彈簧固定環(huán)2214上設(shè)置有沿該彈簧固定環(huán)2214的徑向延伸的多個彈簧安裝孔H1，與此對應(yīng)，在所述可動殼2212上設(shè)置對應(yīng)的多個彈簧安裝孔H2，所述調(diào)心部彈性體2213插入所述彈簧安裝孔H1和所述彈簧安裝孔H2，且一端與所述彈簧固定環(huán)2214抵接，另一端與擰入所述彈簧安裝孔H2的固定件2215抵接。此處，在所述固定軸2211的周向上隔開間隔地設(shè)置有五個所述彈性體2213，五個所述彈性體包括：等間隔設(shè)置的三個第一彈性體2213A；以及設(shè)置在三個所述第一彈性體2213A中的一個的周向兩側(cè)的第二彈性體2213B。并且，在所述固定軸2211的從所述可動殼2212突出的端部設(shè)置有凸緣部FL1。

此外，所述緩沖部222與所述調(diào)心部221相連接，且所述緩沖部222具有與所述測量機(jī)主體10連接的連接部CP。

具體而言，所述緩沖部222具有緩沖部外殼2221和可動芯組件KZ，所述可動芯組件KZ被所述緩沖部外殼2221保持成能在所述測量頭21的軸向上移動，且所述可動芯組件KZ的一部分設(shè)置在所述緩沖部外殼內(nèi)。并且，所述可動芯軸組件KZ設(shè)置成：在被施加所述測量頭21的軸向上的外力時能從初始位置沿所述測量頭的軸向移動，且在所述外力被撤銷時能回歸所述初始位置。并且，所述可動芯軸組件KZ的一端(圖2中的下端)與所述調(diào)心部221的所述固定軸2211連接，所述緩沖部外殼2221具有與所述測量機(jī)主體10連接的連接部CP。在圖示的例子中，在連接部CP設(shè)置有螺釘孔，所述緩沖部外殼2221通過擰入所述連接部CP的螺釘孔的螺釘?shù)扰c所述測量機(jī)主體10連接，但并不局限于此。

更具體而言，所述可動芯組件KZ包括與所述固定軸2211的軸向平行地延伸的連接軸2223，該連接軸2223以能相對于所述緩沖部外殼2221沿所述固定軸2211的軸向移動的方式貫穿緩沖部外殼2221，在所述連接軸2223的從所述緩沖部外殼2221突出的一端部(圖2中的下端部)設(shè)置有凸緣部FL2，該凸緣部FL2與凸緣部FL1連接。并且，在所述連接軸2223的中間部設(shè)置有彈簧座2224，在所述緩沖部外殼2221(具體是位于所述連接軸2223的與設(shè)有凸緣部FL2的端部相反的端部的部分)上安裝有蓋部2225，在所述緩沖部外殼2221內(nèi)以環(huán)繞所述連接軸2223的方式設(shè)置有緩沖部彈性體2222，該緩沖部彈性體2222的一端(圖2中的下端)與所述彈簧座2224抵接，另一端(圖2中的上端)與所述蓋部2225抵接，并且，該緩沖部彈性體2222能在所述固定軸2211的軸向上伸縮，且能沿所述固定軸2211的軸向?qū)λ龉潭ㄝS2211施力。

根據(jù)本實施方式的測量機(jī)，氣動測量組件包括用于將測量機(jī)主體10與測量頭21連接的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22具有能對測量頭21的徑向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)心部221，因此，例如在將氣動測量組件應(yīng)用到生產(chǎn)線上時，即便安裝氣動測量組件的測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭21的徑向上相對于工件的定位存在一定誤差，也能利用調(diào)心部221來吸收該誤差，使測量頭21在其徑向上相對于工件移動，以便將測量頭21的前端插入工件的孔中，藉此，能避免因測量頭21的前端與工件的端面抵接而導(dǎo)致測量無法進(jìn)行的情況。

此外，根據(jù)本實施方式的測量機(jī)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22具有能對測量頭21的軸向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的緩沖部222，因此，在將測量頭21朝工件插入時，即便測量頭21的前端與工件的端面發(fā)生碰撞，也能利用緩沖部222來緩和該碰撞，因此，有助于避免工件和/或測量頭產(chǎn)生損傷。

此外，根據(jù)本實施方式的測量機(jī)，在調(diào)心部221中，在固定軸2211的周向上隔開間隔地設(shè)置有五個彈性體2213，五個彈性體包括：等間隔設(shè)置的三個第一彈性體2213A；以及設(shè)置在三個第一彈性體2213A中的一個的周向兩側(cè)的第二彈性體2213B，因此，在將測量頭21朝工件插入時，無論測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭21的徑向上相對于工件朝哪一側(cè)偏離，均能吸收該偏離，使測量能順利進(jìn)行。

此外，根據(jù)本實施方式的測量機(jī)，在測量頭21的前端設(shè)置有倒角213，因此，在將測量頭21朝工件插入時，即便因測量機(jī)主體(例如機(jī)械手)在測量頭的徑向上相對于工件的定位存在一定誤差而導(dǎo)致測量頭的前端與工件的端面發(fā)生碰撞，也能利用倒角來吸收定位誤差，使測量能順利進(jìn)行。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明的具體實現(xiàn)并不受上述實施方式的限制。

例如，在上述實施方式中，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)22具有調(diào)心部221和緩沖部222，但并不局限于此，也可根據(jù)需要而省去緩沖部222。

此外，在上述實施方式中，在調(diào)心部221安裝測量頭21，調(diào)心部221經(jīng)由緩沖部222而與所述測量機(jī)主體10連接，但并不局限于此，也可在緩沖部222安裝測量頭21，并將緩沖部222經(jīng)由調(diào)心部221與所述測量機(jī)主體10連接。

此外，在上述實施方式中，在調(diào)心部221中，在固定軸2211的周向上隔開間隔地設(shè)置有多個彈性體2213，但并不局限于此，也可根據(jù)需要只設(shè)置一個彈性體。

此外，在上述實施方式中，在測量頭21的前端設(shè)置有倒角213，但并不局限于此，在工件的孔和外角設(shè)有倒角的情況下，測量頭21的前端也可不設(shè)置倒角。

此外，在上述實施方式中，測量頭21是前端插入工件的孔中以檢測該孔的內(nèi)徑尺寸的測量頭，但并不局限于此，測量頭也可以是前端套設(shè)于工件外周以檢測工件的外徑尺寸的測量頭。

此外，本發(fā)明的測量機(jī)不僅能應(yīng)用于通過使測量頭沿鉛垂方向插入工件的孔或套設(shè)于工件的外周的情況，也能應(yīng)用于通過使測量頭沿水平方向插入工件的孔或套設(shè)于工件的外周的情況，還能應(yīng)用于通過使測量頭沿鉛垂方向和水平方向以外的方向插入工件的孔或套設(shè)于工件的外周的情況。