一种液压缸筒内壁检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械产品质量检测技术领域，具体为一种液压缸筒内壁检测装置。


背景技术：

2.液压油缸是重要的机械基础部件，液压油缸是液压油缸的核心元件之一，液压缸筒是圆柱状金属筒，内表面是经过精加工的光滑圆柱体，缸筒内壁的直径、圆度、圆柱度、直线度等几何形状和划痕等表面质量是影响液压油缸的性能和寿命的关键因素。
3.传统的内径测量主要用卡尺、卡规、三坐标测量机等接触式测量，其操作不便，精度难以保证且受人为因素影响大。对于深孔如液压缸筒等类似机械零件的内壁质量检测，涉及内壁圆度、圆柱度、直线度等几何尺寸的评价和内壁气孔、划痕等瑕疵的检测，至今仍是一个行业难题。已有报道的主要有带长杆的内径千分尺、内窥镜内壁外观检查系统、基于自动定心的管道机器人非接触扫描测量技术等。但目前市场上的深孔内壁非接触扫描测量技术普遍需要高精度的定心技术(测量点的参考是扫描传感器的“中心”)，且传统的非接触光学扫描测量技术对被测表面的材质比较敏感，难以完成经过精加工的高反光的液压缸筒内壁的质量检测，应用受限大，不能很好的满足人们的使用需求，针对上述情况，在现有的检测装置基础上进行技术创新。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种液压缸筒内壁检测装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
6.本实用新型一种液压缸筒内壁检测装置，所述机架的横梁上装有可受控沿横梁完成水平和垂直方向移动的测杆，所述测杆的末端装有测头组，所述测杆内空且内置测头电缆，所述测头电缆一端与测头组连接，另一端与控制计算机连接，所述机架固定在机台上，所述机台中部装有数控转台，被测缸筒通过快速装夹机构固定在所述数控转台上并保证所述被测缸筒与测杆方向一致，所述数控转台的侧面设有打码装置，控制计算机与产品数据库连接。
7.优选的，所述机架采用二轴桥式结构，装置通过所述横梁及测杆可实现测头组在水平和垂直方向移动。
8.优选的，所述测杆内空用于布置电缆线和相关电路，测杆截面外形可为多边形或圆形，多边形的测杆增加运动稳定性，适合大口径缸筒的测量；圆形的测杆占空间小，适合小口径缸筒的测量。
9.优选的，所述测头组至少包括对被测材质表面要求极低、精度可达微纳米的光谱共焦激光测距传感器，根据需要可加配机器视觉传感器。
10.优选的，所述控制计算机包括测头组控制器、控制电路，以及相关数据处理软硬
件，并与产品数据库相连。
11.优选的，所述数控转台及快速装夹机构用于放置被测缸筒并保持缸筒与数控转台同心或偏心量不超过测头的测量范围和被测缸筒内壁圆度最大值之差，保证在测量过程中稳定，数控转台径向与测头组校准后的测头测量方向一致，测头组到内壁的实测距离与测头组到数控转台中心的距离为被测点到缸筒截面中心的距离。
12.所述打码装置基于算法生成唯一性编码，该唯一编码作为该被测缸筒的终身标识。所述唯一编码附加产品数据库的网络地址等信息经加工后生成唯一标识码(二维码)，所述打码装置在测量过程中将所述二维标识码打在被测缸筒的显著但不影响缸筒使用的位置，打码完成后系统确认其有效性，上述装置的测量数据和缸筒的生产数据等经加工后，以所述唯一编码为标识存储于产品数据库，用户通过缸筒上的唯一标识码访问产品数据库获得缸筒的产品数据。
13.本实用新型所达到的有益效果是：
14.可准确快速获取液压缸筒内壁尺寸和瑕疵数据，可适应内壁表面材质和高亮反光等情况，测定数据可反映内壁几何形貌，可用于评价截面的直径、圆度、内壁的圆柱度和直线度、内壁气孔和划痕等关键质量参数，装置可较容易植入到生产现场(或生产线)实现对液压缸筒的100％质量自动化检测并建立产品数据库，可以对液压缸筒的质量进行较科学有效的评价，被测缸筒固定后，打码装置给予系统赋予的唯一编码打在缸筒外表面不影响使用、方便读取的位置，所述唯一编码作为产品数据存储和使用的标识，编码为二维码或其它类似编码，该编码包含所述缸筒在产品数据库的地址信息，通过该编码可获得所述缸筒的完整的生产和实测数据，可用于产品溯源、质量分析、产品质量等级的分类等。
附图说明
15.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
16.图1是本实用新型正视结构示意图；
17.图2是本实用新型侧视结构示意图；
18.图3是本实用新型俯视结构示意图；
19.图4是本实用新型控制计算机电性流程示意图。
20.图中：1、机架；2、横梁；3、测杆；4、测头组；5、测头电缆；6、控制计算机；7、机台；8、数控转台；9、被测缸筒；10、快速装夹机构；11、打码装置。
具体实施方式
21.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.如图1和图2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种液压缸筒内壁检测装置，包括机架1，机架1的横梁2上装有可受控沿横梁2完成水平和垂直方向移动的测杆3，机架1采用二轴桥式结构，装置通过横梁2及测杆3可实现测头组4在水平和垂直方向移动，测杆3的末端装有测头组4，测杆3内空用于布置电缆线和相关电路，测杆3截面外形可为多边形或圆形，多边形测杆3增加运动稳定性，适合大口径缸筒的测量，圆形测杆3占空间小，适合小口
径缸筒的测量，测头组4至少包括对被测材质表面要求极低、精度可达微纳米的光谱共焦激光测距传感器，根据需要可加配视觉传感器；
23.如图1和图4所示，测杆3内空且内置测头电缆5，测头电缆5一端与测头组4连接，另一端与控制计算机6连接，控制计算机6包括测头组控制器、控制电路，以及相关数据处理软硬件，并与产品数据库相连；
24.如图1和图3所示，机架1固定在机台7上，机台7中部装有数控转台8，数控转台8的左侧平行设有打码装置11，被测缸筒9通过快速装夹机构10固定在数控转台8上并保证被测缸筒9与测杆3方向一致，数控转台8及快速装夹机构10用于放置被测缸筒9并保持缸筒与数控转台8同心或偏心量不超过测头的测量范围和被测缸筒9内壁圆度最大值之差，保证在测量过程中稳定，数控转台8径向与测头组4校准后的测头测量方向一致，测头组4到内壁的实测距离与测头组4到数控转台8中心的距离为被测点到缸筒截面中心的距离。
25.被测缸筒9固定后，打码装置11给予系统赋予的唯一编码打在缸筒9外表面不影响使用、方便读取的位置，所述唯一编码作为产品数据存储和使用的标识，编码为二维码或其它类似编码，该编码包含所述缸筒9在产品数据库的地址信息，通过该编码可获得所述缸筒的完整的生产和实测数据，可用于产品溯源、质量分析、产品质量等级的分类等。
26.工作原理：在使用该液压缸筒内壁检测装置时，首先装置在对被测缸筒9进行测量前，装置通过测头组4的光谱共焦激光测距传感器获取测头组4与被测缸筒9内壁之间的距离在测头组4的测量范围内，装置的数控转台8受控制器及计算机9控制转动，数控转台8转动位置与测头组4同步采集数据，数控转台8的转速与测头组4数据采集速度相适，在测量过程中装置通过打码装置11对被测缸筒9赋以唯一标识码；测量完成后，装置以缸筒9的唯一编码为标识将测量数据和生产数据打包后存储于产品数据库。装置可用于类似的旋转体深孔内壁测量，同时通过对产品数据库的数据分析进行质量分析、产品质量等级分类，并为用户提供产品溯源服务。
27.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。