CN103033122B - 一种平面误差度测量设备及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测设备技术领域，公开了一种平面误差度测量设备及测量方法，所述设备包括：支架；螺旋尺，包括具有内螺纹的螺旋套和定位套，螺旋套上设置有刻度表盘和环形滑槽，定位套滑动装配于该环形滑槽内，且具有与刻度表盘相对的基准刻度；至少三个支撑脚，将支架和定位套连接；探测针装置，包括与螺旋尺螺纹连接的螺旋杆，以及与螺旋杆连接的探测针；限位套，套在探测针装置上并与支架固定连接，用于限制螺旋杆随螺旋套一起转动。本发明有益效果是通过探测针来测量被测部件上各个点的竖直位置，从而检测被测部件的平面度是否合格。在检测时仅需一个平面基准板就可以对被测部件进行检测，可以快速、便捷的检测部件的平面度。

Description

一种平面误差度测量设备及测量方法

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及到一种平面误差度测量设备及测量方法。

背景技术

近几年，随着科学技术的不断发展，机械行业的加工精度也随着有了更进一步的发展和延伸，很多行业都提高了对产品精准度的关注，尤其是手机等精加工行业，对产品加工精准度的要求又有了更加严格的要求。然而对于机械加工来说，无论采用何种加工方法或加工设备，都不可避免加工部件的尺寸、形状与理论值产生一些偏离，即加工误差。因此，如何快速简单的甄别这些误差、避免这些误差对下一步工序造成不良影响就变得非常重要。对于手机行业来说，影响比较大的加工误差是平面度误差，而检测部件的平面度误差需要在实验室中辅以精密复杂的设备才能进行检测。目前常用的检测部件平面度误差的光电设备有二次元坐标仪、影像投影仪等。

背景技术存在的缺陷在于，目前采用的这些测量设备体积比较庞大，操作复杂，且检测条件要求比较高，如：检测时需要使用电源、检测时环境温度和湿度要控制在一定范围内。因此，只能在实验室内使用这些测量设备对部件进行平面度检测，无法在生产线上使用这些设备快速、便捷的检测分析部件的平面度，且这些检测设备检测效率比较低。

发明内容

本发明提供一种平面误差度测量设备及测量方法，用以快速、便捷的检测部件的平面度，解决背景技术中的检测设备无法在生产线上检测分析部件平面度的问题。

本发明提供的一种平面误差度测量设备，所述设备包括：

支架；

螺旋尺，包括具有内螺纹的螺旋套和定位套，其中，所述螺旋套的外周表面设置有刻度表盘和环形滑槽，所述定位套滑动套装于所述环形滑槽内，且具有与刻度表盘相对的基准刻度；

至少三个支撑脚，所述至少三个支撑脚的支撑点确定支撑平面，每个支撑脚均与所述支架和定位套连接，且所述支架和定位套的放置平面分别与所述支撑平面平行；

探测针装置，包括与螺旋套螺纹连接的螺旋杆，以及与螺旋杆连接并垂直指向所述支撑平面的探测针，所述螺旋杆外周表面具有限位凸起；

限位套，滑动套装于所述螺旋杆上并与支架固定连接，且限位套的内壁上设置有限位槽，所述螺旋杆上的限位凸起位于该限位槽内。

优选地，所述限位套与支架为一体结构。

优选地，所述支架具有套筒，所述限位套通过紧固件固定在该套筒内。

优选地，所述支架为环形支架，且具有支撑肋，支撑肋与所述套筒连接。

可选择地，所述每个支撑脚包括顺次连接的支撑部、与支架连接的枢接部，以及与所述定位套连接的定位部；所述定位套周向均匀设置有三个定位轴，每个定位轴与一个具有定位孔的定位板枢接；所述支撑脚的定位部穿设于所述定位板的定位孔内，所述支撑脚的枢接部通过紧固件固定在支架上。

可选择地，所述每个支撑脚包括顺次连接的支撑部、与支架连接的枢接部，以及与所述定位套连接的定位部；所述定位套周向均匀设置有三个定位轴，每个定位轴与一个具有定位孔的定位板枢接，该定位板的定位孔上设置有紧固件；所述支撑脚的定位部穿设于所述定位板的定位孔内，且通过该紧固件固定在定位板的定位孔内。

优选地，所述探测针装置还包括连接杆，所述螺旋杆与探测针通过连接杆连接。

优选地，所述连接杆为水平杆，连接杆的一端与螺旋杆枢接，连接杆的另一端与探测针固定连接。

优选地，所述连接杆上滑动装配有滑块，所述探测针与滑块固定连接。

本发明一种平面误差度测量方法，所述方法包括：

对平面误差度测量设备进行水平度校准，确认所述测量设备上的每个支撑脚均在同一平面内；

将所述测量设备的支撑脚放置于被测部件的待测平面上；

通过螺旋套上的刻度表盘与定位套的基准刻度对齐的刻度确定探测针装置沿垂直被测部件放置平面方向上的距离，其中通过支架以及固定在支架上的限位套限定探测针装置只能沿垂直被测部件放置平面的方向移动。

通过设置在所述套筒内的限位套调整螺旋套，使螺旋套上刻度表盘的零刻度线与定位套上的基准刻度对齐。

通过设置在定位套上的定位板来调整支撑脚的张开角度的不同，确定被测部件的被测平面的测量范围。

本发明有益效果如下：通过探测针来测量被测部件上各个点的竖直位置，从而检测被测部件的平面度是否合格，在检测时仅需一个平面基准板就可以对被测部件进行检测，可以快速、便捷的检测部件的平面度。

附图说明

图1为本发明平面误差度测量设备一实施例的结构示意图；

图2为图1的局部剖视图；

图3为本发明平面误差度测量设备一实施例的限位套的结构示意图；

图4为本发明平面误差度测量设备一实施例的螺旋套的结构示意图；

图5为本发明平面误差度测量设备另一实施例的结构示意图；

图6为本发明平面误差度测量设备另一实施例的结构示意图；

图7为图6的爆炸图。

附图标记

10-螺旋套11-刻度表盘12-环形滑槽

20-定位套21-定位轴22-定位板

30-螺旋杆31-限位凸起40-限位套

41-限位槽50-支架51-套筒

60-探测针70-支撑脚71-支撑部

72-枢接部73-定位部80-连接杆

81-滑块90-紧固件

具体实施方式

为了方便、快捷的检测生产线上的部件的平面度误差，本发明实施例提供了一种平面误差度测量设备及测量方法。在本发明技术方案中，通过螺旋尺来测量部件上各个被测点的竖直方向上的高度，将各个被测点的数值与设计的理论要求值进行对比，分析判断部件的平面度是否满足要求。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2、图3及图4所示，图1为本发明平面误差度测量设备一实施例的结构示意图，图2为图1的局部剖视图，图3为限位套的结构示意图，图4为螺旋套的结构示意图，本发明一实施例提供的一种平面误差度测量设备，所述设备包括：支架50；螺旋尺，包括具有内螺纹的螺旋套10和定位套20，其中，螺旋套10的外周表面设置有刻度表盘11和环形滑槽12，定位套20滑动套装于环形滑槽12内，且具有与刻度表盘11相对的基准刻度；至少三个支撑脚70，至少三个支撑脚70的支撑点确定支撑平面，每个支撑脚70均与支架50和定位套20连接，且支架50和定位套20的放置平面分别与支撑平面平行；探测针装置，包括与螺旋套10螺纹连接的螺旋杆30，以及与螺旋杆30连接并垂直指向支撑平面的探测针60，螺旋杆30外周表面具有限位凸起31；以及

限位套40，滑动套装于螺旋杆30上并与支架50固定连接，且限位套40的内壁上设置有限位槽41，螺旋杆30上的限位凸起31位于该限位槽41内。

在该实施例中，如图2及图3所示，固定在支架50上的限位套40限制了探测针装置随螺旋套10转动，同时保证了螺旋杆30只能沿限位套40上下移动，所以当螺旋套10每旋转一周时，螺旋杆30将带动探测针60向上或向下移动一个螺纹距，此时设置在定位套20上的基准刻度会对准刻度表盘11上相对应的刻度线，由于探测针60垂直指向本设备的支撑平面，因此定位套20上与刻度表盘11相对应的刻度就是探测针60在竖直方向上移动的距离。在检测时，将本测量设备放置到平面基准板上，当本设备的探测针60探测到平面基准板时，刻度表盘11的零刻度与定位套20上的基准刻度相对齐。在测量时，通过旋转螺旋套10来带动探测针60测量被测部件上的点。测量完后，操作者根据测量数据与理论设计值的比对差值来判断被测部件是否合格。本发明实施例提供的平面误差度测量设备在使用时，不需要电源，对测量环境也没有特殊要求，只需一个平面基准板就可以对被测部件的平面度进行测量，同时本设备在使用时没有复杂的操作步骤，操作者仅需进行简单的培训即可熟练的使用，因此，本设备可以在生产线上方便、快捷的检测部件的平面度。

如图5所示，限位套40与支架50为一体结构，采用这种结构可以减少本设备的生产用料，降低本设备的生产成本，同时限位套40和支架50可以一体铸造而成，减少了生产模具。

继续参考图2，优选地，支架50具有套筒51，限位套40通过紧固件固定在该套筒51内，支架50为环形支架，且具有支撑肋，支撑肋与套筒51连接。采用这种结构不仅可以减少支架50的生产用料，而且可以对螺旋尺进行调零，即当探测针60的针尖位于三个支撑脚70所在的支撑平面上，但螺旋套10的刻度表盘11上的0刻度线没有对齐定位套20上的基准刻度时，可以旋开紧固件，使限位套40可以相对支架50转动。此时，探测针装置可以随螺旋套10转动，在不改变探测针装置竖直位置的同时，使刻度表盘11上的零刻度线与定位套20上的基准刻度对齐，从而达到调零的目的。调整好后通过紧固件将限位套40锁定在套筒51内。

继续参考图2，每个支撑脚70包括顺次连接的支撑部71、与支架50连接的枢接部72，以及与定位套20连接的定位部73；定位套20周向均匀设置有三个定位轴21，每个定位轴21与一个具有定位孔的定位板22枢接；支撑脚70的定位部73穿设于定位板22的定位孔内，支撑脚70的枢接部72通过紧固件90固定在支架50上。此时，支撑脚70、支架50、定位套20及螺旋杆30组成一个四连杆机构，通过此结构可以调节支撑脚70的张开角度，以便本设备能够测量面积比较大的部件。当支撑脚70的张开角度调整好后，通过设置在枢接部72的紧固件90将支撑脚70与支架50锁定，防止本设备在使用时支撑脚70的张开角度发生变化，从而影响测量数据的准确性，同时通过连接限位套40和支架50的紧固件对本设备进行调零，调整好后即可使用。

可选择地，可调节支撑脚70张开角度的结构还可以为：每个支撑脚70包括顺次连接的支撑部71、与支架50连接的枢接部72，以及与定位套20连接的定位部73；定位套20周向均匀设置有三个定位轴21，每个定位轴21与一个具有定位孔的定位板22枢接，该定位板22的定位孔上设置有紧固件；支撑脚70的定位部73穿设于定位板22的定位孔内，且通过该紧固件固定在定位板22的定位孔内。在该结构中，通过设置在定位板22上的紧固件将支撑脚70锁定在定位板22的定位孔内，防止在使用时支撑脚70的张角发生变化。

如图6和图7所示，图6为本发明平面误差度测量设备的另一实施例，图7为图6的爆炸图。在该实施例中，探测针装置还包括连接杆80，螺旋杆30与探测针60通过连接杆80连接。优选地，连接杆80为水平杆，连接杆80的一端与螺旋杆30枢接，连接杆80的另一端与探测针60固定连接。连接杆80与螺旋杆30枢接，使得连接杆80可以绕螺旋杆30转动，在使用本设备时，固定在连接杆80上的探测针60可以绕螺旋杆30做圆周运动，因此，采用这种结构可以在不移动支撑脚70位置的同时，检测到探测针60掠过的圆周上的任意一点，进一步的简化了本设备的操作步骤。

继续参考图6和图7，作为优选方案，连接杆80上滑动装配有滑块81，探测针60固定在该滑块81上。在该结构中，探测针60可以通过滑块81在连接杆80上滑动。在使用时，本设备可以在不移动支撑脚70的情况下，检测到连接杆80所掠过的圆内的任意一点，在检测平面比较小的部件时，可以不用移动支撑脚70即可完成检测，方便了操作者使用。

本发明一种平面误差度测量方法，方法包括：

对平面误差度测量设备进行水平度校准，确认测量设备上的每个支撑脚70均在同一平面内；

将测量设备的支撑脚70放置于被测部件上；

通过螺旋套10上的刻度表盘11与定位套20的基准刻度对齐的刻度确定探测针装置沿垂直被测部件放置平面方向上的距离，其中通过支架50以及固定在支架50上的限位套40限定探测针装置只能沿垂直被测部件放置平面的方向移动。

通过设置在套筒51内的限位套40调整螺旋套10，使螺旋套10上刻度表盘11的零刻度线与定位套20上的基准刻度对齐。

通过设置在定位套20上的定位板22来调整支撑脚70的张开角度的不同，确定被测部件的被测平面的测量范围。

进一步的，通过支撑脚70使平面误差度测量设备与被测部件放置在同一水平面；通过支撑脚70及螺旋尺来限定探测针装置与平面误差度测量设备的放置面的垂直度；通过支架50以及固定在支架50上的限位套40来限定探测针装置只能沿垂直被测部件放置平面的方向移动，保证了螺旋套10上的刻度表盘11与定位套20的基准刻度对齐的刻度为探测针装置沿垂直被测部件放置平面方向上的距离。

在探测针装置的探测针80接触到被测部件的放置平面时，刻度表盘11上的零刻度线没有对准定位套20上的基准刻度时，通过设置在套筒51内的限位套40调整螺旋套10，使螺旋套10上刻度表盘11的零刻度线与定位套20上的基准刻度对齐。

通过设置在定位套20上的定位板22来调整支撑脚70的张开角度，使得被测部件能够放置到平面误差度测量设备的支撑脚70之间，且被测部件的被测平面位于平面误差度测量设备的测量范围内。

通过上述测量方法可已看出本发明提供的平面误差度测量设备在使用时仅需一块平面基准板来校准平面误差度测量设备的支撑脚70，因此可以在生产线上快速的对被测部件进行检测，在生产的产品出现问题时，能够及时发现，技术人员可以根据测量的数据及时处理，从而保证了产品的良品率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种平面误差度测量设备，其特征在于，所述设备包括：

支架(50)；

螺旋尺，包括具有内螺纹的螺旋套(10)和定位套(20)，其中，所述螺旋套(10)的外周表面设置有刻度表盘(11)和环形滑槽(12)，所述定位套(20)滑动套装于所述环形滑槽(12)内，且具有与刻度表盘(11)相对的基准刻度；

至少三个支撑脚(70)，至少三个所述支撑脚(70)的支撑点确定支撑平面，每个支撑脚(70)均与所述支架(50)和定位套(20)连接，且所述支架(50)和定位套(20)的放置平面分别与所述支撑平面平行；

探测针装置，包括与螺旋套(10)螺纹连接的螺旋杆(30)，以及与螺旋杆(30)连接并垂直指向所述支撑平面的探测针(60)，所述螺旋杆(30)外周表面具有限位凸起(31)；

限位套(40)，滑动套装于所述螺旋杆(30)上并与支架(50)固定连接，且限位套(40)的内壁上设置有限位槽(41)，所述螺旋杆(30)上的限位凸起(31)位于该限位槽(41)内。

2.如权利要求1所述的平面误差度测量设备，其特征在于，所述限位套(40)与支架(50)为一体结构。

3.如权利要求1所述的平面误差度测量设备，其特征在于，所述支架(50)具有套筒(51)，所述限位套(40)通过紧固件固定在该套筒(51)内。

4.如权利要求3所述的平面误差度测量设备，其特征在于，所述支架(50)为环形支架，且具有支撑肋，支撑肋与所述套筒(51)连接。

5.如权利要求4所述的平面误差度测量设备，其特征在于，

所述每个支撑脚(70)包括顺次连接的支撑部(71)、与支架(50)连接的枢接部(72)，以及与所述定位套(20)连接的定位部(73)；

所述定位套(20)周向均匀设置有三个定位轴(21)，每个定位轴(21)与一个具有定位孔的定位板(22)枢接；

所述支撑脚(70)的定位部(73)穿设于所述定位板(22)的定位孔内，所述支撑脚(70)的枢接部(72)通过紧固件(90)固定在支架(50)上。

6.如权利要求4所述的平面误差度测量设备，其特征在于，

所述每个支撑脚(70)包括顺次连接的支撑部(71)、与支架(50)连接的枢接部(72)，以及与所述定位套(20)连接的定位部(73)；

所述定位套(20)周向均匀设置有三个定位轴(21)，每个定位轴(21)与一个具有定位孔的定位板(22)枢接，该定位板(22)的定位孔上设置有紧固件；

所述支撑脚(70)的定位部(73)穿设于所述定位板(22)的定位孔内，且通过该紧固件固定在定位板(22)的定位孔内。

7.如权利要求1～6任一项所述的平面误差度测量设备，其特征在于，所述探测针装置还包括连接杆(80)，所述螺旋杆(30)与探测针(60)通过连接杆(80)连接。

8.如权利要求7所述的平面误差度测量设备，其特征在于，所述连接杆(80)为水平杆，连接杆(80)的一端与螺旋杆(30)枢接，连接杆(80)的另一端与探测针(60)固定连接。

9.如权利要求8所述的平面误差度测量设备，其特征在于，所述连接杆(80)上滑动装配有滑块(81)，所述探测针(60)与滑块(81)固定连接。

10.一种利用权利要求1所述的平面误差度测量设备进行平面误差度测量的方法，其特征在于，所述方法包括：

对平面误差度测量设备进行水平度校准，确认所述测量设备上的每个支撑脚(70)均在同一平面内；

将所述测量设备的支撑脚(70)放置于被测部件待测平面上；通过设置在定位套(20)上的定位板(22)来调整支撑脚(70)的张开角度的不同，确定被测部件的被测平面的测量范围；且支撑脚(70)、支架(50)、定位套(20)及螺旋杆(30)组成一个四连杆机构；

通过螺旋套(10)上的刻度表盘(11)与定位套(20)的基准刻度对齐的刻度确定探测针装置沿垂直被测部件放置平面方向上的距离，其中通过支架(50)以及固定在支架(50)上的限位套(40)限定探测针装置只能沿垂直被测部件放置平面的方向移动。

11.如权利要求10所述的测量方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过设置在所述套筒(51)内的限位套(40)调整螺旋套(10)，使螺旋套(10)上刻度表盘(11)的零刻度线与定位套(20)上的基准刻度对齐。