CN102788550A - 多传感器形位误差可视化综合测量仪 - Google Patents

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Abstract

一种多传感器形位误差可视化综合测量仪，它包括XYZ三维工作平台、顶尖、手柄、丝杆、传感器夹具底座、传感器夹紧件，其特征是XYZ三维工作平台的Y轴平台的导轨上竖直连有顶尖，顶尖的正上方连有手柄，XYZ三维工作平台的X轴平台上的导轨连有工作平台，工作平台上通过丝杆连接传感器夹具底座形成Z轴，传感器夹具底座的侧壁通过传感器夹紧件连接传感器夹具组件，传感器夹具组件上连有两个电感式测微仪，电感式测微仪通过数据采集卡连接计算机。本发明技术效果是：效率高、成本低，界面友好，可视化、易扩展、操作方便。

Description

多传感器形位误差可视化综合测量仪
技术领域
    本发明涉及一种形位误差测量仪，具体是一种多传感器形位误差可视化综合测量仪。
背景技术
形位误差是评定机械零件的重要指标，精确的形位误差测量评定，不但能准确判断出高质量的产品，而且能指导加工过程，生产出高质量的产品，在一定程度上影响着产品的质量，其评定方法的准确程度影响着机械零件质量的评定。传统的手工检测手段检测效率低，手工处理的方法费时，人为误差大，精度差。而精密测量设备三坐标测量仪价格昂贵，测量的成本高。
形位误差的精密综合测量与评定难度较大，对有关形位误差的评定方法、评定理论等问题一直是研究的热点。对形位误差进行多传感器测量，可消除系统误差，提高效率，提高产品质量，可获得高精度的测量结果。
发明内容
    本发明的目的在于提供一种多传感器形位误差可视化综合测量仪，该测量仪界面友好，可视化、易扩展、效率高、操作方便，检测精度高。
本发明是这样实现的，它包括XYZ三维工作平台、顶尖、手柄、丝杆、传感器夹具底座、传感器夹紧件，其特征是XYZ三维工作平台的Y轴平台的导轨上竖直连有顶尖，顶尖的正上方连有手柄，XYZ三维工作平台的X轴平台上的导轨连有工作平台，工作平台上通过丝杆连接传感器夹具底座形成Z轴，传感器夹具底座的侧壁通过传感器夹紧件连接传感器夹具组件，传感器夹具组件上连有两个电感式测微仪，电感式测微仪通过数据采集卡连接计算机。采集轮廓数据，并对测量数据进行保存，所述上位计算机里设有数据采集模块、拟合模块、数据回放模块和误差评定模块，通过数据分析模块读出数据，编写数据采集和分析程序，可快速准确得出形位误差。
所述传感器夹具组件包括立柱、松紧调节器、夹具底座，立柱的底端通过松紧调节器固定在夹具底座上，该松紧调节器采用旋钮固定，同时立柱上套有松紧调节器，两个紧靠松紧调节器通过螺栓旋钮和旋转体反向配合另一松紧调节器，所述立柱的顶端连有松紧调节器，所述顶端的松紧调节器和立柱上的松紧调节器分别连有电感式测微仪。
本发明的技术效果是：效率高、成本低，界面友好，可视化、易扩展、操作方便，即能测回转体又能测平直表面工件的形位误差测量，可对采集数据进行自动保存和误差评定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的俯视图。
在图中，1为手柄 2、手柄 3、顶尖4、手柄5、导轨  6、丝杆 7、丝杆8、工作平台 9、传感器夹具底座  10、传感器夹紧件 11、手柄  12、导轨  13、导轨  14、丝杆  15、XYZ三维工作平台。
图3为本发明传感器夹具组件的结构示意图。
图4为A向结构示意图。
图5为B向结构示意图。
图6为C向结构示意图。
在图中，1、螺栓旋钮 2、松紧调节器  3、松紧调节器 4、旋紧件 5、旋钮 6、立柱  7、旋紧件  8、松紧调节器  9、松紧调节器  10、夹具底座。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明是这样实现的， XYZ三维工作平台15的Y轴平台的导轨上竖直连有顶尖3，顶尖3的正上方连有手柄2，XYZ三维工作平台15的X轴平台上的导轨连有工作平台8，工作平台8上通过丝杆6连接传感器夹具底座9形成Z轴，传感器夹具底座9的侧壁通过传感器夹紧件10连接传感器夹具组件，传感器夹具组件上连有两个电感式测微仪，电感式测微仪通过数据采集卡连接计算机。控制Y轴采用手柄1，手柄1连接丝杆14，控制Z轴采用手柄4，导轨5在X轴上，丝杆7和导轨12控制工作平台8在X轴上移动，手柄11控制X轴，测量装置由传感器夹具组件、电感式测微仪、采集卡、计算机、XYZ三维工作台组成。传感器夹具组件由2个左右（或上下）可调分布的传感器及夹紧件组成，当测直线度、平面度和平行度时，工件放在工作平台8上，2个传感器调成左右竖直放置；当测轴类零件的圆度、圆柱度、圆跳动和同轴度时，工件放在工作台两顶尖处3，2个传感器调成上下水平放置，从2个电感式测微仪输出采集信号，并通过数据采集卡的多路通道输入到数据采集卡，数据采集卡连接计算机，通过虚拟仪器程序设计得到可视化的形位误差。
如图3、图4、图5、图6所示，在立柱上安装有沿其轴向移动的可调位置传感器夹紧件及固定位置传感器夹紧件，立柱6可通过旋钮5和松紧调节器9调成垂直或水平放置并夹紧，用于选择测回转体或测平直表面工件的形位误差，旋钮5通过螺纹联接到夹具底座10上；两电感式测微仪分别安装在松紧调节器8（为了简化结构，设计成在立柱上位置固定）和松紧调节器3的孔内，松紧调节器8通过旋紧件7夹紧，松紧调节器2和松紧调节器3通过螺栓旋钮1和旋紧件4将可调传感器位置固定在立柱6上，松紧调节器2用于调节两传感器的位置。
传感器夹具组件装配示意图。传感器夹具组件由2个左右（或上下）可调分布的传感器、立柱及夹紧件组成，传感器测量方向可由夹具调节成Z向下垂直方向和Y向右水平方向，由三个手柄控制XYZ三维工作平台，X轴方向控制工作平台8的水平移动，Y轴方向控制顶尖工作台15的水平移动，Z轴方向控制传感器的垂直移动；当测直线度、平面度和平行度时，工件放在工作平台8上，2个传感器调成左右竖直放置；当测轴类零件的圆度、圆柱度、圆跳动和同轴度时，工件放在工作台两顶尖处3，2个传感器调成上下水平放置，同时2个传感器之间的距离可调。调节方法是，在立柱上安装有沿其轴向移动的可调位置传感器夹紧件及固定位置传感器夹紧件，立柱6可通过旋钮5和松紧调节器9调成垂直或水平放置并夹紧，用于选择测回转体或测平直表面工件的形位误差，旋钮5通过螺纹联接到夹具底座10上；两传感器分别安装在松紧调节器8（为了简化结构，设计成在立柱上位置固定）和松紧调节器3的孔内，松紧调节器2和松紧调节器3通过螺栓旋钮1和旋紧件4将可调传感器位置固定在立柱6上，松紧调节器2用于调节两传感器的位置。

Claims (2)

1.一种多传感器形位误差可视化综合测量仪，它包括XYZ三维工作平台、顶尖、手柄、丝杆、传感器夹具底座、传感器夹紧件，其特征是XYZ三维工作平台的Y轴平台的导轨上竖直连有顶尖，顶尖的正上方连有手柄，XYZ三维工作平台的X轴平台上的导轨连有工作平台，工作平台上通过丝杆连接传感器夹具底座形成Z轴，传感器夹具底座的侧壁通过传感器夹紧件连接传感器夹具组件，传感器夹具组件上连有两个电感式测微仪，电感式测微仪通过数据采集卡连接计算机。
2.根据权利要求1所述的多传感器形位误差可视化综合测量仪，其特征是所述传感器夹具组件包括立柱、松紧调节器、夹具底座，立柱的底端通过松紧调节器固定在夹具底座上，该松紧调节器采用旋钮固定，同时立柱上套有松紧调节器，两个紧靠松紧调节器通过螺栓旋钮和旋转体反向配合另一松紧调节器，所述立柱的顶端连有松紧调节器，所述顶端的松紧调节器和立柱上的松紧调节器分别连有电感式测微仪。
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