CN105466373A - 一种用于校验器件精度的检测装置及测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械测量领域，具体的说，涉及一种用于校验器件精度的检测装置及测试仪。检测装置固定在立板上，检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头、位移测头安装板、固定在位移测头安装板上的上探头，所述位移测头通过位移测头夹块固定在位移测头安装板上，下部包括下探头、位移顶块，所述位移顶块、下探头均通过连接块固定在立板上，所述上探头与下探头在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于检测测试机构的上触点、下触点。通过传感器与接触块的相对位移变化来测定斜盘厚度变化，减少传感器的个数，测试更为简洁、快速，结构简单、检测成本降低。

Description

一种用于校验器件精度的检测装置及测试仪

技术领域

本发明涉及机械测量领域，具体的说，涉及一种用于校验器件精度的检测装置及测试仪。

背景技术

对于机械设备，在进行加工、使用等过程中，为了满足设备整体的性能，对部件的精密度要求相对较高。目前常采用的测量方法有人工测量、机器测量，人工的方式误差较大，或者人力借助测量器具进行测量也会产生误差，而机器测量更加的精准。但是采用的传感器测量还存在一些问题，比如在测量斜盘厚度时，需要对斜盘四周不同的测试点进行测定，通过测定的结果进行运算，选取符合条件的斜盘，目前常用的是两个传感器进行测量，在斜盘上下均设置有一个传感器，通过两个传感器的读数进行测定，但是这种测定方式不够简洁，安装有两个传感器，分别测定的方式有些繁琐，而且多个传感器在检测设备中占用比较大的空间，也使得设备变的更为复杂，在加工这类设备花费的成本也较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于校验器件精度的检测装置及测试仪，可以有效检测器件厚度、距离以及在纵向尺寸上有精度要求的待测器件等。

为解决上述技术问题，本发明的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种用于校验器件精度的检测装置，其特殊之处在于：所述检测装置固定在立板上，检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头1、位移测头安装板2、固定在位移测头安装板2上的上探头3，所述位移测头1通过位移测头夹块4固定在位移测头安装板2上，下部包括下探头6、位移顶块8，所述位移顶块8、下探头6均通过连接块41固定在立板30上，所述上探头3与下探头6在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于校验器件精度的上触点43、下触点44。

进一步地，在立板30上还设置有用于缓冲位移测头安装板2的上弹簧套筒13、用于缓冲连接块41的下弹簧套筒7，所述上弹簧套筒13位于位移测头安装板2的上表面，所述下弹簧套筒7位于连接块41的上表面。

进一步地，所述立板30的侧面上还安装有与立板高度一致的滑轨12，在滑轨12的上半部设置有与位移测头安装板2相连的上滑槽34，在滑轨12的下半部设置有通过连接块41与下探头6连接的下滑槽35。

进一步地，在立板30上还设置有测试撞击板15，所述测试撞击板15为凹形板，其开口方向与上下探头的位置相对应，在测试撞击板15的上下方分别设置有上止动销14、下止动销16，所述上止动销14安装在位移测头安装板2的下端，所述下止动销16安装在连接块41的上端。

本发明还提供一种用于校验器件精度的测试仪，其特殊之处在于：包括工作台36、与工作台36上的安装底座9固连的进给气缸10、固定在工作台36上的安装有待测器件5的测试机构、位于安装底座9和测试机构之间的导向条29、用于校验器件精度的检测装置；

所述导向条29位于进给汽缸10的活塞杆下方，其一端紧贴安装底座9侧壁，另一端向测试机构方向延伸；

所述检测装置底部设置有安装板42，所述安装板42带动检测装置通过滑槽31与导向条29滑动连接，在安装板42相邻的两侧边分别设置有侧板11、立板30，所述检测装置安装在立板30面向测试机构的侧面上，

所述检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头1、位移测头安装板2、固定在位移测头安装板2上的上探头3，所述位移测头1通过位移测头夹块4固定在位移测头安装板2上，下部包括下探头6、位移顶块8，所述位移顶块8、下探头6均通过连接块41固定在立板30上，所述上探头3与下探头6在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于校验器件精度的上触点43、下触点44；

所述测试机构包括用于驱动待测器件5和旋转机构39的电机驱动系统37、检测定位机构38、定位治具40，其中旋转机构39与电机驱动系统37分别固定在工作台的上表面和下表面，在旋转机构39的上方依次设置有用于对待测器件5进行定位的定位治具40、待测器件5，所述待测器件5上还设置有用于对待测器件进行测定的检测定位机构38。

进一步地，在立板30面向进给气缸10的侧面上设置有上开口32、上气缸推动机构23、下开口33，下气缸推动机构24，所述上气缸推动机构23上方依次设置有上测试拉块22、上硬限位21，上硬限位安装板20，所述上测试拉块22穿过上开口32与位移测头安装板2固定连接，所述上硬限位21与上硬限位安装板20通过螺纹连接；

所述下气缸推动机构24下方依次设置有下测试拉块25、下硬限位26，下硬限位安装板24，所述下测试拉块25穿过下开口33与连接块41连接，所述下硬限位26与下硬限位安装板27通过螺纹连接。

进一步地，在立板30面向测试机构方向的侧面上设置有测试撞击板15，所述测试撞击板15为凹形板，其开口方向与上下探头的位置相对应，在测试撞击板15的上下方分别设置有上止动销14、下止动销16，所述上止动销14安装在位移测头安装板2的下端，所述下止动销16安装在连接块41的上端。

进一步地，在立板30面向测试机构的侧面上设置有用于缓冲位移测头安装板2的上弹簧套筒13、用于缓冲连接块41的下弹簧套筒7，所述上弹簧套筒13位于位移测头安装板2的上表面，所述下弹簧套筒7位于连接块41的上表面。

进一步地，所述立板30的侧面上安装有与立板高度一致的滑轨12，在滑轨12的上半部设置有与位移测头安装板2相连的上滑槽34，在滑轨12的下半部设置有通过连接块41与下探头6连接的下滑槽35。

进一步地，在工作台36上还设置有基准件检测装置，所述基准件检测装置位于立板一侧，其包括基准件安装板18、检测基准件19，所述基准件安装板18的顶部和上下探头之间的空隙相平行，所述检测基准件19位于基准件安装板18的顶部。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

取代两个传感器同时测定的结构，采用一个传感器与位移顶块相结合的方式测定斜盘厚度，测试更为简洁、快速，通过传感器与接触块的相对位移变化来测定斜盘厚度变化，而且由于减少了传感器的个数，结构变得更为简单，检测成本降低。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为附图1的后视图。

附图3为附图1的侧视图。

标记说明：1、位移测头，2、位移测头安装板，3、上探头，4、位移测头夹块，5、待测器件，6、下探头，7、下弹簧套筒，8、位移顶块，9、安装底座，10、进给气缸，11、侧板，12、滑轨，13、上弹簧套筒，14、上止动销，15、测试撞击板、16、下止动销，17、气缸底板连接件，18、基准件安装板，19、检测基准件，20、上硬限位安装板，21、上硬限位，22、上测试拉块，23、上气缸推动机构，24、下气缸推动机构，25、下测试拉块，26、下硬限位，27、下硬限位安装板，28、气缸连接件，29、导向条，30、立板，31、滑槽，32、上开口，33、下开口，34、上滑槽，35、下滑槽，36、工作台，37、电机驱动系统，38、检测定位机构，39旋转机构，40、定位治具，41、连接块，42、安装板，43、上触点，44、下触点。

具体实施方式

以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步说明。

实施例1：

本实施例中的检测装置固定在立板30上，立板30垂直于水平面设置。检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头1、位移测头安装板2、固定在位移测头安装板2上的上探头3，所述位移测头1通过位移测头夹块4固定在位移测头安装板2上；下部包括下探头6、位移顶块8，所述位移顶块8、下探头6均通过连接块41固定在立板30上。

上探头3为L状，下探头6为倒L状，上下探头为轴对称设置，且上探头3与下探头6在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于校验器件精度的上触点43、下触点44。

在立板30上还设置有用于缓冲位移测头安装板2的上弹簧套筒13、用于缓冲连接块41的下弹簧套筒7，所述上弹簧套筒13位于位移测头安装板2的上表面，所述下弹簧套筒7位于连接块41的上表面。在上弹簧套筒13、下弹簧套筒7内设置的弹簧，分别对位移测头安装板2、连接块41其缓冲作用，当位移测头安装板2向上运动，碰触到上弹簧套筒13时，上弹簧套筒13内的弹簧缓冲位移测头安装板2在垂直方向位移带来的冲击力；同样，当连接块41向下运动，碰触到下弹簧套筒7时，下弹簧套筒7内的弹簧缓冲连接块41在垂直方向位移带来的冲击力。

立板30的侧面上安装有与立板高度一致的滑轨12，在滑轨12的上半部设置有与位移测头安装板2相连的上滑槽34，在滑轨12的下半部设置有通过连接块41与下探头6连接的下滑槽35。位移测头安装板2在上滑槽34的带动下，沿滑轨12上下来回滑动，伴随着移测头安装板2的移动，带动上触点43向下触点44方向靠近。连接块41在下滑槽35的带动下，沿滑轨12上下来回滑动，伴随着连接块41的移动，带动下触点44向上触点43方向靠近。

在立板30上还设置有测试撞击板15，所述测试撞击板15为凹形板，其开口方向与上下探头的位置相对应，在测试撞击板15的上下方分别设置有上止动销14、下止动销16，所述上止动销14安装在位移测头安装板2的下端，所述下止动销16安装在连接块41的上端。测试撞击板15的设置是为了保护位移测头安装板2、连接块41而进行设置。

对于本实施例提供的检测装置，可以用来测定器件的厚度、距离、位置等。在本实施例进行器件厚度测量时，使用的位移测头为位移传感器。将待测定的器件放置在上下触点之间，在上下滑槽沿滑轨相向滑动时，带动上下触点分别靠近待测定器件的上下表面。当位移传感器在上滑槽的带动下，配合位移顶块，测定待测定器件的厚度，将读取的数据通过传感器传输给外围连接设备，完成测定工作。

实施例2：

本实施例提供的测试仪，包括工作台36、与工作台36上的安装底座9固连的进给气缸10、固定在工作台36上的测试机构、位于安装底座9和测试机构之间的导向条29、用于校验器件精度的检测装置。

所述导向条29位于进给汽缸10的活塞杆下方，其一端紧贴安装底座9侧壁，另一端向测试机构方向延伸，导向条29的下表面与工作台36固定连接。

所述检测装置底部设置有安装板42，所述安装板42带动检测装置通过滑槽31与导向条29滑动连接，在安装板42相邻的两侧边分别设置有侧板11、立板30，所述检测装置安装在立板30面向测试机构的侧面上。

所述检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头1、位移测头安装板2、固定在位移测头安装板2上的上探头3，所述位移测头1通过位移测头夹块4固定在位移测头安装板2上；下部包括下探头6、位移顶块8，所述位移顶块8、下探头6均通过连接块41固定在立板30上，所述上探头3与下探头6在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于校验器件精度的上触点43、下触点44。

上探头3为L状，下探头6为倒L状，上下探头为轴对称设置，且上探头3与下探头6在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于检测测试机构的上触点43、下触点44。

所述测试机构包括用于驱动待测器件5和旋转机构39的电机驱动系统37、检测定位机构38、定位治具40，其中旋转机构39与电机驱动系统37分别固定在工作台的上表面和下表面，在旋转机构39的上方依次设置有用于对待测器件5进行定位的定位治具40、待测器件5，所述待测器件5上还设置有用于对待测器件5进行测定的检测定位机构38。

在本实施例中采用的待测器件为斜盘，对斜盘的厚度进行测定，也可以采用其它器件，对其它器件的厚度进行测定。除了本实施例提供的厚度测定，本发明还可以进行位置、距离等测定，适用于需要在纵向方向进行测定的待测器件。

在立板30面向进给气缸10的侧面上设置有上开口32、上气缸推动机构23、下开口33，下气缸推动机构24，所述上气缸推动机构23上方依次设置有上测试拉块22、上硬限位21，上硬限位安装板20，所述上测试拉块22穿过上开口32与位移测头安装板2固定连接，所述上硬限位21与上硬限位安装板20通过螺纹连接。

所述下气缸推动机构24下方依次设置有下测试拉块25、下硬限位26，下硬限位安装板24，所述下测试拉块25穿过下开口33与连接块41连接，所述下硬限位26与下硬限位安装板27通过螺纹连接。

在立板30面向测试机构方向的侧面上设置有测试撞击板15，所述测试撞击板15为凹形板，其开口方向与上下探头的位置相对应，在测试撞击板15的上下方分别设置有上止动销14、下止动销16，所述上止动销14安装在位移测头安装板2的下端，所述下止动销16安装在连接块41的上端。

在立板30面向测试机构的侧面上设置有用于缓冲位移测头安装板2的上弹簧套筒13、用于缓冲连接块41的下弹簧套筒7，所述上弹簧套筒13位于位移测头安装板2的上表面，所述下弹簧套筒7位于连接块41的上表面。

在上弹簧套筒13、下弹簧套筒7内设置的弹簧，分别对位移测头安装板2、连接块41其缓冲作用，当位移测头安装板2向上运动，碰触到上弹簧套筒13时，上弹簧套筒13内的弹簧缓冲位移测头安装板2在垂直方向位移带来的冲击力；同样，当连接块41向下运动，碰触到下弹簧套筒7时，下弹簧套筒7内的弹簧缓冲连接块41在垂直方向位移带来的冲击力。同时通过设定上下弹簧套筒来防止因为斜盘厚度不合格对位移测头的损坏。

所述立板30的侧面上安装有与立板高度一致的滑轨12，在滑轨12的上半部设置有与位移测头安装板2相连的上滑槽34，在滑轨12的下半部设置有通过连接块41与下探头6连接的下滑槽35。

在工作台36上还设置有基准件检测装置，所述基准件检测装置位于立板一侧，其包括基准件安装板18、检测基准件19，所述基准件安装板18的顶部和上下探头之间的空隙相平行，所述检测基准件19位于基准件安装板18的顶部。

位于安装底座9上的进给汽缸10面向立板36的一端设置有气缸连接件28，气缸连接件28通过气缸底板连接件17与安装板42相连，在进给气缸10的作用下，推动安装板42在滑槽31的带动下沿导向条9来回滑动。

在本实施例中通过上气缸推动机构带动上下滑槽沿滑轨上下滑动，从而推动整个检测装置前后进给运动从而保证位移测头位置的敏感变化。进给气缸推动整个测试装置前后运动，下气缸推动机构中的气缸推动下测试拉块向下运动，由于下测试拉块与连接块相连，连接块与下滑槽相连，从而下滑槽沿滑轨向下滑动。同理上气缸推动机构中的气缸推动上测试拉块向上运动，由于下测试拉块与上位移侧头安装板连接，上位移测头安装板与上滑槽相连，从而上滑槽沿滑轨向上运动。

利用斜盘作为待测器件来讲述本实施例的工作原理，通过传感器与接触块的相对位移变化来测定厚度变化，上下探头中的上下触点分别夹持斜盘上下表面来测试。

根据装置外部连接的PLC实现控制斜盘的停止点，在斜盘的圆周上设定有不同的停止位置，当斜盘每次转动到停止点时，斜盘暂停旋转等待检测装置来测定该停止点的斜盘厚度。此时在进给气缸的推动下，检测装置沿导向条滑行，直至上下探头位于斜盘的上下表面时，检测装置停止滑行。此时上下气缸推动机构分别带动上下探头沿滑轨移动，上探头在上滑槽的作用下沿滑轨向下移动，直至上探头位于斜盘上方，下探头在下滑槽的作用下沿滑轨向上移动，直至下探头位于斜盘下方，位移测头，即传感器读取该停止点斜盘厚度，当读取完毕时，上下探头在上下气缸推动机构的带动下原路返回，上下探头离开斜盘上下表面，此时，斜盘再次转动至下一测试点，再次重复进行测定，伴随斜盘转动，将斜盘上每个测试点的厚度测量完毕后，PLC根据传感器返回的数据，得出斜盘厚度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于校验器件精度的检测装置，其特征在于：所述检测装置固定在立板（30）上，检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头（1）、位移测头安装板（2）、固定在位移测头安装板（2）上的上探头（3），所述位移测头（1）通过位移测头夹块（4）固定在位移测头安装板（2）上，下部包括下探头（6）、位移顶块（8），所述位移顶块（8）、下探头（6）均通过连接块（41）固定在立板（30）上，所述上探头（3）与下探头（6）在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于校验器件精度的上触点（43）、下触点（44）。

2.如权利要求1所述的一种用于校验器件精度的检测装置，其特征在于：在立板（30）上还设置有用于缓冲位移测头安装板（2）的上弹簧套筒（13）、用于缓冲连接块（41）的下弹簧套筒（7），所述上弹簧套筒（13）位于位移测头安装板（2）的上表面，所述下弹簧套筒（7）位于连接块（41）的上表面。

3.如权利要求1或2所述的一种用于校验器件精度的检测装置，其特征在于：所述立板（30）的侧面上还安装有与立板高度一致的滑轨（12），在滑轨（12）的上半部设置有与位移测头安装板（2）相连的上滑槽（34），在滑轨（12）的下半部设置有通过连接块（41）与下探头（6）连接的下滑槽（35）。

4.如权利要求3所述的一种用于校验器件精度的检测装置，其特征在于：在立板（30）上还设置有测试撞击板（15），所述测试撞击板（15）为凹形板，其开口方向与上下探头的位置相对应，在测试撞击板（15）的上下方分别设置有上止动销（14）、下止动销（16），所述上止动销（14）安装在位移测头安装板（2）的下端，所述下止动销（16）安装在连接块（41）的上端。

5.一种用于校验器件精度的测试仪，其特征在于：包括工作台（36）、与工作台（36）上的安装底座（9）固连的进给气缸（10）、固定在工作台（36）上的安装有待测器件（5）的测试机构、位于安装底座（9）和测试机构之间的导向条（29）、用于校验器件精度的检测装置；

所述导向条（29）位于进给汽缸（10）的活塞杆下方，其一端紧贴安装底座（9）侧壁，另一端向测试机构方向延伸；

所述检测装置底部设置有安装板（42），所述安装板（42）带动检测装置通过滑槽（31）与导向条（29）滑动连接，在安装板（42）相邻的两侧边分别设置有侧板（11）、立板（30），所述检测装置安装在立板（30）面向测试机构的侧面上，所述检测装置分为上下两部分，上部包括位移测头（1）、位移测头安装板（2）、固定在位移测头安装板（2）上的上探头（3），所述位移测头（1）通过位移测头夹块（4）固定在位移测头安装板（2）上，下部包括下探头（6）、位移顶块（8），所述位移顶块（8）、下探头（6）均通过连接块（41）固定在立板（30）上，所述上探头（3）与下探头（6）在垂直方向对齐，在上下探头相对的表面分别设置有用于校验器件精度的上触点（43）、下触点（44）。

6.如权利要求5所述的一种用于校验器件精度的测试仪，其特征在于：在立板（30）面向进给气缸（10）的侧面上设置有上开口（32）、上气缸推动机构（23）、下开口（33），下气缸推动机构（24），所述上气缸推动机构（23）上方依次设置有上测试拉块（22）、上硬限位（21），上硬限位安装板（20），所述上测试拉块（22）穿过上开口（32）与位移测头安装板（2）固定连接，所述上硬限位（21）与上硬限位安装板（20）通过螺纹连接；

所述下气缸推动机构（24）下方依次设置有下测试拉块（25）、下硬限位（26），下硬限位安装板（24），所述下测试拉块（25）穿过下开口（33）与连接块（41）连接，所述下硬限位（26）与下硬限位安装板（27）通过螺纹连接。

7.如权利要求5或6所述的一种用于校验器件精度的测试仪，其特征在于：在立板（30）面向测试机构方向的侧面上设置有测试撞击板（15），所述测试撞击板（15）为凹形板，其开口方向与上下探头的位置相对应，在测试撞击板（15）的上下方分别设置有上止动销（14）、下止动销（16），所述上止动销（14）安装在位移测头安装板（2）的下端，所述下止动销（16）安装在连接块（41）的上端。

8.如权利要求7所述的一种用于校验器件精度的测试仪，其特征在于：在立板（30）面向测试机构的侧面上设置有用于缓冲位移测头安装板（2）的上弹簧套筒（13）、用于缓冲连接块（41）的下弹簧套筒（7），所述上弹簧套筒（13）位于位移测头安装板（2）的上表面，所述下弹簧套筒（7）位于连接块（41）的上表面；

在立板（30）面向测试机构的侧面上安装有与立板高度一致的滑轨（12），在滑轨（12）的上半部设置有与位移测头安装板（2）相连的上滑槽（34），在滑轨（12）的下半部设置有通过连接块（41）与下探头（6）连接的下滑槽（35）。

9.如权利要求8所述的一种用于校验器件精度的测试仪，其特征在于：所述测试机构包括用于驱动待测器件（5）和旋转机构（39）的电机驱动系统（37）、检测定位机构（38）、定位治具（40），其中旋转机构（39）与电机驱动系统（37）分别固定在工作台的上表面和下表面，在旋转机构（39）的上方依次设置有用于对待测器件（5）进行定位的定位治具（40）、待测器件（5），所述待测器件（5）上还设置有用于对待测器件进行测定的检测定位机构（38）。

10.如权利要求9所述的一种用于校验器件精度的测试仪，其特征在于：在工作台（36）上还设置有基准件检测装置，所述基准件检测装置位于立板一侧，其包括基准件安装板（18）、检测基准件（19），所述基准件安装板（18）的顶部和上下探头之间的空隙相平行，所述检测基准件（19）位于基准件安装板（18）的顶部。