CN107421418A - 一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，包括导向机构、磁力机构、顶紧机构、调节机构、测量机构和移动机构；千分表通过调节机构和顶紧机构的伸缩杆相连接，伸缩杆下端采用移动机构，从而构成一个整体刚性尺寸，顶紧结构内部有弹簧使整个测量结构下端贴实，套筒与导轨连接，导轨安装在滑块上，滑块通过磁力结构与被测量工件侧面相连接；放置好千分表、移动机构及磁力结构后，移动导轨，在到达预期点后，通过控制器直接测量该点相对位置尺寸并直接记录传递至存储设备，通过多点测量，即实现该箱体内部形位公差的测量。本发明提高了箱体内部检测的可靠性与效率，具有结构简单，设计巧妙，便于操作，通用可调，不限箱体纵深等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种箱体内部检测装置，尤其是一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，属于智能化检验检测领域。
背景技术
目前，我国对于箱体类结构件内部的形位公差测量，一般采用间接测量或三坐标测量。特别是细长型箱体内部，类似于起重机臂架等结构，由于长度较长，开口较小，内部不方便测量。受制于设备尺寸限制，有的采用间接测量，通过外部测量，减去对应板厚，但也存在测量不准确，不能准确反映臂筒内部公差变化；而直接采用三坐标进行测量，操作员是通过操纵盒或控制器使测量机构运动，测针接触零件，传感器发出信号，控制系统锁存光栅信号并进行误差计算，控制系统将处理好的数据发送计算机，计算机再进行拟合运算，可见，通过三坐标检测，同样受制于设备限制，对于长筒形箱体内部不便测量，操作复杂，效率低下。
已知的一种深孔形位公差测量装置，由激光跟踪仪、球靶小车组成，激光跟踪仪为现有设备，球靶小车由球靶、可调弹性摆臂、摆臂电机、可调支架、行走轮、车体、平衡导块组成，球靶小车的具体结构为：车体为矩形其两侧设有数个由电机控制的可转动的行走轮，行走轮的外侧设有平衡导块，车体前后分别设有两个支架，前端支架上铰接可调支架，后端支架上铰接长支架，长支架铰接可调支架，长支架的前端铰接电机支架，电机支架上设有摆臂电机，摆臂电机通过联轴铰接可调弹性摆臂，可调弹性摆臂上端连接球靶。可适用于各种孔径，不同长度的深孔的测量，可满足生产中的测量需要，测量精度高，操作简单、方便。但是，依然存在箱体内部特别是臂架类箱体内部存在焊接件，球靶小车无法通过的不足。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种用于测量箱体内部形位公差的检测机装置，该检测装置能够精确地对箱体内部或臂筒内部进行平面度、直线度等形位公差的检测分析，且结构简单，便于操作，通用可调，不限箱体纵深。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括导向机构、磁力机构、顶紧机构、调节机构、测量机构和移动机构；导向机构包括导轨和多个滑块，滑块安装在导轨上，导轨前端连接到顶紧机构上，滑块的下部固定连接在磁力机构上；顶紧机构包括套筒组件、弹簧和伸缩杆，伸缩杆上安装弹簧后整体置于套筒组件内，伸缩杆的两端伸出套筒组件，上端连接调节机构，下端安装移动机构；调节机构包括调节杆，测量机构安装在调节杆的上部；测量机构包括通过数据线依次连接的千分表、控制器和存储设备，千分表安装调节杆的上。
相比现有技术，本发明的一种用于测量箱体内部形位公差的检测机装置，通过磁力结构吸附于被测工件底面，同时弹簧使顶紧机构下部的移动机构与箱体下表面贴实，配合调节结构使测量机构的千分表与箱体上表面顶紧，移动导轨，在到达预期点后，通过控制器在箱体外部按下测量按钮，便直接测量该点相对位置尺寸并直接记录传递至存储设备，通过多点测量，即实现该箱体内部形位公差的测量。可见，本发明具有结构简单，设计巧妙，便于操作，通用可调，不限箱体纵深等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图中，1、导向机构，11、导轨，12、滑块，2、磁力机构，21、连接座，22、磁力座，3、顶紧机构，31、端盖，32、套筒组件，321、套筒，322、连接块，33、弹簧，34、伸缩杆，35、螺钉，4、调节机构，41、调节杆，42、锁紧螺母，43、基座，5、测量机构，51、千分表，52、控制器，53、计算机，6、万向球。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
图1示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图1中的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，包括导向机构1、磁力机构2、顶紧机构3、调节机构4、测量机构5和万向球6。
其中，所述的导向机构1包括导轨11和两个滑块12，滑块12安装在导轨11上，并可在导轨11上自由滑动，导轨11前端通过螺纹连接等常规连接方式连接到顶紧机构3上，滑块12的下部通过螺纹等方式固定连接在磁力机构2上；进一步，为了防止滑块12滑出导轨11，可以在所述导向机构1的导轨11后端安装限位螺栓；具体地，可以是在导轨11前后端通过设置螺纹连接孔来实现前后端的连接功能；导向机构1保证了整个测量机构5在进行数据测量时，满足测量的表面直线一致；相应地，本实施例具有两个磁力机构2，所述的磁力机构2包括磁力座22和连接座21，连接座21可以通过在其上开连接孔等方式，使连接座21的一端上方与滑块12连接，连接座21的另一端下方与磁力座22相连，磁力座22支撑并保持导向机构1的水平，磁力座22上设有旋转开关，磁力座22是通过旋转开关来实现磁力的转化，将整个导向机构1吸附在被测工件表面。优选地，滑块12和磁力机构2的数量都宜设四个，在简化结构的同时，可最佳地实现水平和竖直方向上的定位，更好地保证测量数据在同一直线上。
所述的顶紧机构3包括端盖31、套筒组件32、弹簧33和伸缩杆34，套筒组件32由竖向的套筒321和垂直连接在套筒321外侧部的连接块322构成，顶紧机构3通过连接块322与导向机构1的导轨11相连，套筒321的两端分别通过螺纹连接等方式安装一个具有通孔的端盖31，伸缩杆34的两端由端盖31的通孔穿过，通孔的尺寸大于伸缩杆34伸出段的直径即可，以略大于为佳，伸缩杆34在套筒321内部下方是一段台阶轴，在台阶轴与上方端盖31之间的伸缩杆34上安装有弹簧33，伸缩杆34可在套筒321内运动。
所述的调节机构4包括调节杆41、锁紧螺母42和基座43，调节杆41的下部通过锁紧螺母42与基座43连接，测量机构5安装在调节杆41的上部，由上方端盖31伸出的伸缩杆34与基座43固定相连；调节机构4的结构还可以类似于磁力表座，包括活动杆、卡扣和紧固丝螺母，最终都是通过调节杆41的距离来满足不同高度的产品的测量。
所述的测量机构5包括通过数据线依次连接的千分表51、控制器52和计算机53，千分表51安装调节杆41的上；具体地，千分表51通过圆孔连接在调节机构4上并锁紧，在千分表51上有相关数据显示时，按下控制器52，即在计算机53上自动显示并记录该数据；例如，测量机构5可以是采用带有数据线的控制盒的千分表51，通过操纵盒或控制器52，传递并记录数据，处理好的数据及时发送至计算机53。
所述的万向球6安装在由下方端盖31伸出的伸缩杆34的下部。万向球6贴实在测量箱体内下表面，通过顶紧机构3和调节机构4支撑测量机构5到测量箱体内上表面，万向球6还带着结合为一个整体的测量机构5、调节机构4、顶紧机构3在测量箱体内部移动。
作为本实施例的进一步改进方案，可以在直线导轨11上增加标尺，实现距离标准控制。
作为本实施例的更进一步改进方案，可以在伸缩杆34上增加键槽，并在套筒321上增加螺纹孔，伸缩杆34通过螺纹与套筒321连接，并在键槽处通过螺钉35进行锁紧，防止伸缩杆34在套筒321内转动。
作为本实施例的再进一步改进方案，可将采用具有高度尺寸测量的百分表，即千分表51采用具有一定量程的千分表51，满足测量表面平面度超差变化的量程要求。例如增加激光测量仪不仅能实现测量行位公差，也能够实现基本尺寸的测量。
实施例中的万向球6及计算机53为本发明移动机构和储存设备的具体实现方案，但不局限于此，还可以采用其他常规可以实现移动机存储功能的装置。
本发明在具体使用时，是先调整调节机构4，通过调节调节杆41的长度使检测装置的基本高度尺寸至所测量箱体高度公差范围内时，锁紧锁紧螺母42，将检测装置移至箱体内部，将磁力机构2贴实测量箱体下表面，确认导轨11与测量箱体侧表面平行并在要求测量的距离时，旋转磁力座22的旋转开关，将整个检测装置通过磁力座22固定在测量箱体内部，前端万向球6在重力及弹簧33的作用下贴实测量箱体内下表面，千分表51指针顶住测量箱体内上表面，移动导轨11，至所要求测量点时，按下控制器52时，千分表51上的数据便在计算机53上显示并记录，按要求距离通过移动导轨11至多点，便可测量该直线段上箱体内部形位公差的变化量，实现箱体内部形位公差的检测。
本发明可以有效地进行箱体内部的平面度、直线度等形位公差的测量，特别是针对细长型结构内部测量，更为简便有效，通过移动导轨11，测量的数据能够直观反映出该点的形位公差情况。既解决了以前箱体内部无法测量其形位公差的问题，也解决了测量时测量效率低，数据容易出错的问题，提高了箱体内部检测的可靠性与效率，也能为箱体内部公差变化研究提供方法和依据。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：包括导向机构(1)、磁力机构(2)、顶紧机构、调节机构(4)、测量机构(5)和移动机构；导向机构(1)包括导轨(11)和多个滑块(12)，滑块(12)安装在导轨(11)上，导轨(11)前端连接到顶紧机构(3)上，滑块(12)的下部固定连接在磁力机构(2)上；顶紧机构(3)包括套筒组件(32)、弹簧(33)和伸缩杆(34)，伸缩杆(34)上安装弹簧(33)后整体置于套筒组件(32)内，伸缩杆(34)的两端伸出套筒组件(32)，上端连接调节机构(4)，下端安装移动机构；调节机构(4)包括调节杆(41)，测量机构(5)安装在调节杆(41)的上部；测量机构(5)包括通过数据线依次连接的千分表(51)、控制器(52)和存储设备，千分表(51)安装调节杆(41)的上。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：所述的磁力机构(2)由磁力座(22)和连接座(21)构成，连接座(21)的两端分别连接导向机构(1)的滑块(12)和磁力座(22)，磁力座(22)支撑并保持导向机构(1)的水平，磁力座(22)上设有旋转开关，磁力机构(2)的数量与导向机构(1)的滑块(12)的数量一致。
3.根据权利要求2所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：所述的顶紧机构(3)由端盖(31)、套筒组件(32)、弹簧(33)和伸缩杆(34)组成，套筒组件(32)由竖向的套筒(321)和垂直连接在套筒(321)外侧部的连接块(322)构成，顶紧机构(3)通过连接块(322)与导向机构(1)的导轨(11)相连，套筒(321)的两端分别安装一个具有通孔的端盖(31)，伸缩杆(34)的两端由端盖(31)的通孔穿过，伸缩杆(34)在套筒(321)内部下方是一段台阶轴，在台阶轴与上方端盖(31)之间的伸缩杆(34)上安装有弹簧(33)。
4.根据权利要求3所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：所述的调节机构(4)由调节杆(41)、锁紧螺母(42)和基座(43)构成，调节杆(41)的下部通过锁紧螺母(42)与基座(43)连接，测量机构(5)安装在调节杆(41)的上部，由上方端盖(31)伸出的伸缩杆(34)与基座(43)固定相连。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：在所述导向机构(1)的导轨(11)后端安装有限位螺栓。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：在所述导向机构(1)的导轨(11)上沿长度方向设置标尺。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：所述导向机构(1)采用四个滑块(12)。
8.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：在所述伸缩杆(34)上设置键槽和螺纹，并在套筒(321)上设螺纹孔，伸缩杆(34)通过螺纹与套筒连接，同时在键槽处通过螺钉(35)锁定。
9.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于测量箱体内部形位公差的检测装置，其特征是：所述移动机构为万向球(6)；存储设备是计算机(53)。
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