CN1028446C - 投影式模具间隙测量仪及其光路结构 - Google Patents

Abstract

这是一种以投影式光路为设计方案的模具间隙测量仪，它采用双调焦光路结构，有效地解决了对凸凹模测量点上下图像清晰度相互兼顾的难题，并设有辅助光源直接照射测量点，使前调焦物镜所摄取到的上下测量点的图像，经换像合像，再后调焦放大，最后清晰地直接投于刻画着标准分划刻度的显像屏上，从而能在显像屏上直观、定量地读出模具的装配间隙量，任何技工均可用它在短时间内重复调装出高精度的凸凹模装配间隙来。

Description

本发明涉及一种检测模具配合间隙量的计量仪器，特别是一种投影式模具间隙测量仪及其光路结构。

在模具的装配、使用过程中，保证凸、凹模之间有合适、均匀的配合间隙，对于提高工件的加工质量、保持模具的精度和提高模具的使用寿命都具有重大的意义。

至今为止，我们在市场上尚未见有任何能有效、直观地检测模具的配合间隙量的计量仪器销售。目前主要是采用间接的方法进行检测：即或以试冲薄片材料观察其外形毛刺分布状况、然后分析调整;或者用灯光透照来判断其间隙的均匀程度。其精度完全依赖于装配工人的经验和技能，故对同一付模具，即使是同一技工安装调整，每次的装配精度都无法重复一致，所以每装夹一次，几乎都非得浪费相当数量的材料来试冲压调整后，才能稳定地加工出合格的零件来。本发明人曾于八0年参与研制成功一种“显微式模具间隙测量仪”，（以下简称显微仪）该显微仪曾获国家机械工业部科技成果二等奖。其工作原理是将模具上下两相对位置的图像，经过合像后，以4倍成像在分划板上，再由20倍放大目镜放大成80倍观察。由于被测的模具间隙本来就已很小，操作人员只能独立用目镜一个点位一个点位地调整观测，操作极不方便，劳动强度大，人很容易疲劳。而且用显微仪监测调整以丝为单位的模具间隙精度，很难解决、同时兼顾调整好上下测量点的清晰度的问题。如果要增大物镜的放大倍数，就势必得增大成像距离，也即是说必然要增大显微仪的整体尺寸，更重要的是要减少视场，这就将使得要调整被测模具间隙更为困难。又何况模具的凸凹模间的空间本来就有限，要将显微仪做得太大，不仅无法适用，而且脱离实际。

本发明的目的，是通过介绍光路结构，向公众提供一种小巧、实用，能直观地在显示屏幕上直接读出模具间隙值，以便迅速调整修正凸凹模间隙量的投影式模具间隙测量仪。

本发明的光路结构，是一种投影式光路，即以两组物镜作为前调焦镜头，装配在测量仪架体的前端部内，以摄取模具凸凹模上下测量点的影像，而后转于装置在架体内的两前焦镜头光路交聚位置上的换像组合镜上换像、合像，再经装置在架体中部的后调整组合镜调整放大，最后投影到装置在架体后端上的刻制着标准分划刻线的显像屏中显像和读数测量。

这种投影式光路设计方案，采用了双调焦光路设计原理，因而有效地解决了对凸凹模测量点的上下图像清晰度相互兼顾的问题，这就不必象显微仪那样非得采取增大成像距离这种不得已的措施了，故可将整个测量仪设计得非常小巧。图像直接投影在刻画着标准分划刻度的显像屏上，可直观地显示出模具凸凹模上测量点的间隙值。在显像屏上，还可加装上辅助放大镜屏等附加放大装置，以便根据模具间隙随意选用放大倍数，利于多人同时观测。使用本发明，能直观、定量地检测出模具装配的间隙量，任何技工均可在短时间内重复调装出高精度的凸凹模装配间隙来。

下面参照附图对本发明的实施方案进行详述：

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的光路结构图。

从实用的角度考虑，本发明的架体（1）前端 部的外形，最好是设计呈方块状，以利于使用时在凸模（A）和凹模（B）之间能平衡地搁置。两组前调焦镜头（2）（3）是成一直线，并垂直于架体（1）前端部外平面、反向配装在架体（1）的前端部内。在两组前调焦镜头（2）（3）摄像镜所对着的架体（1）的两面板上，各开设着一个透光孔（8），前调焦镜头（2）（3）的摄像镜即透过透光孔（8）来摄取凸模（A）和凹模（B）上下测量点的影像。换像合像组合镜（4）是装置在架体（1）内、两组前调焦镜头（2）（3）的光路交聚的位置上。换像合像组合镜（4）与两前调焦镜头（2）（3）也可预先组装为一体，而后再装置到架体（1）内，并以一套前调焦调制机构来调整两前调焦镜头（2）（3）与上下测量点的焦距，以兼顾上下两测量点的清晰度。后调整组合镜（5）也是装置在架体（1）中，置于换像合像组合镜（4）的光路后面的位置上，其焦距和放大倍数的调节是以一套后调整调制机构纵。前调焦调制机构和后调整调制机构都是一般的机械传动付、如蜗轮付、齿轮齿条付、螺杆付、连杆付或其中的结合，再以手动旋钮或者自较角马达等调制而构成。经调焦放大后的影像，最后投影到装置在架体（1）后端部位上的显像屏（6）上。显像屏（6）的镜面上该制着标准分划刻度。为便于使用，分划刻度宜横竖两垂直方向在镜屏中间呈十字基线刻画。显像屏（6）的外壳最好是设计成标准尺寸直径的圆柱形，以便配装辅助放大镜屏或光电放大仪等附加放大装置（7）。

为使两组前调焦镜头（2）（3）所摄取的上下测量点的图像更为明亮清晰，在架体（1）前端部的透光孔（8）内;还可安装上辅助光源（9），以让光线透过透光孔（8）直接照射在凸凹模的上下测量点上。辅助光源（9）以选用6V或3V的直流聚光灯珠制作较为方便适用，其电源当然最好是使用外接直流电源，以免增大本发明的整体体积。

Claims (2)

1、一种检测模具间隙量的计量仪器，特别是一种投影式模具间隙测量仪，其特征是在架体(1)的前端部内，成一直线、并垂直于架体(1)前端部的外平面、反向配装着两组前调焦镜头(2)(3)，前调焦镜头(2)摄像镜所对着的架体(1)的两面板上各开设着一个透光孔(8)，换像合像组合镜(4)装置在架体(1)内、两组前调焦镜头(2)(3)的光路交聚的位置上，后调整组合镜(5)装置在架体(1)中、并于换像合像组合镜(4)光路后部的位置上，显像屏(6)装置在架体(1)后端部位上，辅助光源(9)安装在架体(1)前端部的透光孔(8)内，附加放大装置(7)配装在显像屏(6)的外壳上。

2、一种如权利要求1所述的投影式模具间隙测量仪的计量仪器，其特征在于它的光路结构是以两组物镜为前调焦镜头（2）（3），分别摄取上下测量点图像，而后聚于换像合像组合镜（4）上换像、合像，再经后调整组合镜（5）调焦放大，最后投影到显像屏（6）中成像、测量，并可加装附加放大装置（7）观测。

Images