CN108413863A - 一种垂直度检验工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直度快速检验工装，用于检测产品中金属嵌件的垂直度，采用电气检测，在设备基座的上端面向下开设垂直插槽，垂直插槽与基座上端面的垂直度和合格产品金属嵌件的垂直度要求一致；垂直插槽的形状与金属嵌件相同，垂直插槽的深度大于金属嵌件的长度，金属嵌件插入垂直插槽后与垂直插槽的侧面间隙和金属嵌件的垂直度公差一致；垂直插槽的侧壁为导电材质，并通过导电线缆连入检测电路；如果金属嵌针的垂直度合格，就不会与基座上的垂直插槽侧壁接触，继电器控制信号灯正常亮起；反之金属嵌针弯曲度过大，与垂直插槽侧壁接触，电路短路，继电器控制信号灯熄灭，能够直观地反映金属嵌针的垂直度状况。设备简单、检测结果可靠，操作省时，检测效率高。

Description

一种垂直度检验工装

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体涉及一种垂直度检验工装。

背景技术

在机械制造领域中，形状、尺寸和结构是产品合格与否的重要指标，需要采用各种各样的检测工具对上述参数进行检测，能够用来进行参数检测的工具统称为检具，对于重要的产品参数往往需要采用更加复杂的检测方法或者是特制的检具进行测量。

例如，垂直度是一种相对比较复杂的形位公差，其检测一般需要专业的测量仪器，如三坐标测量仪。如果使用三坐标测量，需要专业的测量人员。测量时需要先用三坐标取点构建基准面，然后再用三坐标测量被测位置。这样即使对于一个简单的产品，进行垂直度检测也需要至少5分钟的时间，如果对一批产品进行100％全检，工作效率极低，严重影响工业生产。

中国发明专利(CN103134460，用于检测孔的侧壁与孔的端面的垂直度的检测方法)公开了一种采用三坐标检测仪进行孔的轴线和端面垂直度的检测方法：首先将检测棒插入孔中；再用三坐标检测仪检测并收集检测棒的孔外周面上至少三个检测点的三维坐标值；随后通过上述三维坐标值计算圆心的三维坐标值；再与孔的设计轴线上的对应点的三维坐标值进行对比，可得出圆心的偏离值，分析孔的位置是否符合设计要求，进而判断孔是否合格。这种检测方法利用了三坐标检测仪，不仅需要专业的人员进行测量，还需要对测试数值进行分析对比，才能得出结果，测试过程烦琐、耗时，引入大型设备也增加了生产成本。

为了改进测试方法，减少测试的时间并降低生产成本，中国实用新型专利(CN203390151，接头销垂直度修正装置)公开了一种相对简单的垂直度测试和修正装置，具有一个底座和一个修正块，底座的上下端面平行设置，并设有一对检测通孔，修正块的上下端面平行，下端面上设有一对修正孔，两组孔的垂直度经过提前检测，符合要求。使用时，首先将接头销的两个销轴同时插入底座的检测通孔中，如接头销的垂直度不合格则不能完全插入，此时将修正块下端面的孔覆盖住接头销的露头部分，再用锤头敲击修正块，使修正块的下端面和销轴的外链板贴合，对销轴进行垂直度修正，修正完毕后，取出接头销即可。这种检测方法操作简单便捷，但是检测结果不准确，不适用与对垂直度要求高的产品垂直度的检测；同时需要用锤头敲击修正块进行垂直度修正，这种机械撞击长期持续下去会更大幅度地降低测试精度，测试结果不准确。

因此，需要设计一种垂直度检测装置，不仅操作方便、省时高效，而且能够得到准确的产品垂直度参数，既能降低生产成本，又便于生产使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直度检测装置和检测方法，操作方法简单省时，测试结果准确可靠，既能提高生产效率，又能降低生产成本。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种垂直度快速检验工装，用于检测产品中金属嵌件的垂直度，包括电控箱、底板、基座、信号灯、接触式开关，

所述电控箱内设置有继电器、电源适配器；

所述基座、信号灯和接触式开关位于底板上方；

所述底板位于电控箱的上端面上；

所述电源适配器通过电源线连接外部电源；

所述基座的上端面向下开设垂直插槽，垂直插槽与基座上端面的垂直度和合格产品金属嵌件的垂直度要求一致；

所述垂直插槽的形状与金属嵌件相同，垂直插槽的深度大于金属嵌件的长度，金属嵌件插入垂直插槽后与垂直插槽的侧面间隙和金属嵌件的垂直度公差一致；

所述垂直插槽的侧壁为导电材质，并通过导电线缆连入检测电路；

所述接触式开关设有导电活动触头，可与金属嵌件接触或分离；

所述继电器通过导电线缆连接导电活动触头和基座上垂直插槽的侧壁；

所述继电器与信号灯通过导电线缆连接，并控制信号灯的开闭。当金属嵌件与垂直插槽侧面接触时，此时相应电路处于短路状态，继电器控制信号灯熄灭，表示相应的金属嵌件垂直度不达标，为不合格产品；当金属嵌件不接触垂直插槽的侧面时，电路正常，继电器控制信号灯常亮，表示金属嵌件的垂直度达标，为合格产品。

进一步地，所述信号灯的数量、金属嵌件的数量、接触式开关上导电活动触头的数量、基座上开设垂直插槽的数量和继电器的数量相同。

进一步地，所述接触式开关与底板为活动连接。

进一步地，所述活动连接方式为铰链连接。

进一步地，所述信号灯为LED灯。

进一步地，所述信号灯通过信号灯保护座固定在底板上。

进一步地，所述底板固定在电控箱的上端面上。

进一步地，所述底板与电控箱分离设置，通过导电线缆连接底板上和电控箱内的设备零件。

进一步地，所述底板上设有底座，所述基座固定在底座上。

使用上述垂直度检验工装进行垂直度检测的方法，包括如下步骤：

(1)连接外部电源，信号灯亮；

(2)将产品的金属嵌件插入基座上的垂直插槽内，扳动接触式开关，导电活动触头与金属嵌针接触；

(3)若金属嵌件的垂直度不合格，与基座接触，就造成电路短路，继电器接收到短路信号，控制信号灯熄灭；反之，控制信号灯保持常亮；

(4)将产品从基座上的垂直插槽中取出，合格产品与不合格产品分区存放；

(5)重复上述操作步骤，进行下一检测循环。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)不需要采用复杂的三坐标检测仪，仅通过简单的设计电路即可实现垂直度的检测，设备简单、生产制造成本低。

(2)操作省时，只需放上待测产品，即时得出测试结果，不需要经过复杂的算法，大幅地提高了生产效率。

(3)设备的操作方法简单，工人只需进行简单的培训即可上岗操作。

(4)检测结果通过信号灯的开闭反映出来，结果更加直观可靠。

附图说明

图1是实施例1中垂直度检验工装的电路示意图。

图2是实施例1中垂直度检验工装的结构示意图。

图3是实施例1中基座1的具体结构示意图。

图4是实施例2中垂直度检验工装的结构示意图。

附图标记说明：11-信号灯保护座；12-信号灯；21-底板；31-接触式开关；32-导电活动触头；41-垂直插槽；42-基座；43-底座；51-待测产品的金属嵌件。

具体实施方式

下面结合附图，对发明的具体实施例做详细的阐述。

实施例1

如图1所示，为注塑产品中内嵌金属嵌件的垂直度检测原理图。采用电气检测，通过变压器将外接工业用220V交流电转换为36V以下的直流电，检测过程中，工人无触电的危险；连接外部电源，打开电路开关，电路导通，信号灯亮；将待测产品放置于该垂直度检测工装设备，通过信号传输，待测产品的垂直度公差信号输送至继电器，由继电器发出信号至信号灯，控制信号灯的常亮或熄灭，可直观地看出待测产品的垂直度是否合格，操作简单、检测结果直观可靠。对于只需检测一根金属嵌件垂直度的产品，可以在电路中仅设置一个信号灯，并由一个继电器输出信号控制信号灯的开闭；同理，若需同时检测多根金属嵌件的垂直度，可同时串联设置多个信号灯，信号灯的个数可与待测金属嵌件的数量相同，并由相同数量的继电器对信号灯的开闭进行一对一控制；可节约生产时间，提高生产效率。本实施例仅表示了待测产品中有三根金属嵌件的情形，其他情形做相应替换即可。

该垂直度检测工装检测待测产品垂直度的具体实现设计如图2和图3所示，该垂直度检测工装包括LED信号灯12、信号灯保护座11、接触式开关31、底座43，并且固定装设在底板21上，基座42固定在底座43上；垂直度检测工装设备还包括继电器、电源适配器和设备开关，设置于电控箱内(图中未画出)，底板21固定在电控箱的端面，将零散的装配件集成化，使设备小型化，节约了生产空间。同时，上述信号灯保护座11、信号灯12、接触式开关31和底座43也可直接安装于电控箱的端面，不再另行设置底板。此外，底板21也可与电控箱分离设置，仅通过导电线缆连接以传输信号，便于随时打开电控箱进行检修和维护，也便于底板21和电控箱的移动。

基座42的上端面朝下开设有垂直插槽41，垂直插槽41与基座42上端面的垂直度和合格产品金属嵌件51的垂直度要求一致；垂直插槽41的形状与金属嵌件51相同，垂直插槽41的深度大于金属嵌件51的长度，垂直插槽41与金属嵌件51之间的侧面间隙和金属嵌件51的垂直度公差一致，例如，对于合格金属嵌件的垂直方向垂直形位公差为0.03mm的待测产品，可设计垂直插槽41与金属嵌件51的侧面设置避空间隙为0.03mm，垂直插槽41的侧壁为导电材质，并通过导电线缆连入检测电路；

接触式开关31上设有导电活动触头32，接触式开关31通过铰链活动连接于底板21上，可带动导电活动触头32相对于基座42前后移动，与插入垂直插槽41中的待测可导电金属嵌件51接触或分离。开始检测时，将待测产品的金属嵌件51插入垂直插槽41，扳动接触式开关31，使导电活动触头32与金属嵌件51接触，如果金属嵌针的装配符合垂直度要求，金属嵌针就不会与基座42接触，信号灯正常亮起；一旦金属嵌针的弯曲度过大，超出产品预设的垂直度范围，就会与垂直插槽41的侧面接触，使相应电路发生短路，继电器发出信号，控制相应的信号灯熄灭。检测结束后，松开接触式开关31，导电活动触头32与金属嵌件51分离，取出产品即完成一次检测。

本实施例中，设置了基座42和底座43，底座43上设有水平插槽，基座42可拆卸地水平固定插接于底座43的水平插槽上，并通过螺栓和螺母固定连接，这样的设计便于对基座42进行检修和维护，还可根据待测产品的具体形状连接不同形状的垂直插槽41，扩大了该垂直度检测工装设备的适用范围。

使用该垂直度检测工装进行产品中金属嵌件垂直度检测时，操作步骤如下：

(1)首先将电源插入外接220V交流电插座，通过电控箱内的电源适配器将其转换成12V的安全直流电，打开设备开关，信号灯亮起。

(2)将待测产品的金属嵌件51插入基座42的垂直插槽41内，扳动接触式开关31，使导电活动触头32与待测产品的金属嵌件51接触。

(3)若金属嵌件51的垂直度不合格，就会与垂直插槽41的侧壁接触，导致相应信号灯电路短路，继电器接收到短路信号，控制相应的信号灯熄灭；反之信号灯保持常亮。

(4)使信号灯熄灭的产品为垂直度不合格产品，信号灯保持常亮的产品为垂直度合格产品，将其从垂直插槽41中取出，分区存放，即可重复上述操作步骤进行下一循环的检测。

对于不合格产品，可根据熄灭的信号灯很直观地判断出是哪根金属嵌针的垂直度不合格，对不合格品进行修正时更加明确了修正目标，省去了不必要的操作，提高了生产效率。

实施例2

图4为该实施例2的垂直度检测工装结构示意图。该实施例2与实施例1的整体结构相同，使用方法也相同，不同之处在于，该垂直度检测工装未设置底座，而是在底板上直接设置了基座42，在该基座42的上端面朝下开设有垂直插槽41，垂直插槽41的设计与实施例1相同，该基座42直接固定在底板21的上端面上，省去了底座的设置，简化了该垂直度检测工装的结构。为了便于取放待测产品，该基座42的结构设置为“L”型，“L”的底部一侧与底板21相连。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垂直度检验工装，用于检测产品中金属嵌件的垂直度，包括电控箱、底板、基座、信号灯、接触式开关，其特征在于：

所述电控箱内设置有继电器、电源适配器；

所述基座、信号灯和接触式开关位于底板上方；

所述底板位于电控箱的上端面上；

所述电源适配器通过电源线连接外部电源；

所述基座的上端面向下开设垂直插槽，垂直插槽与基座上端面的垂直度和合格产品金属嵌件的垂直度要求一致；

所述垂直插槽的形状与金属嵌件相同，垂直插槽的深度大于金属嵌件的长度，金属嵌件插入垂直插槽后与垂直插槽的侧面间隙和金属嵌件的垂直度公差一致；

所述垂直插槽的侧壁为导电材质，并通过导电线缆连入检测电路；

所述接触式开关设有导电活动触头，可与金属嵌件接触或分离；

所述继电器通过导电线缆连接导电活动触头和基座上垂直插槽的侧壁；

所述继电器与信号灯通过导电线缆连接，并控制信号灯的开闭。

2.如权利要求1所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述信号灯的数量、金属嵌件的数量、接触式开关上导电活动触头的数量、基座上开设垂直插槽的数量和继电器的数量相同。

3.如权利要求1所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述接触式开关与底板为活动连接。

4.如权利要求3所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述活动连接方式为铰链连接。

5.如权利要求1所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述信号灯为LED灯。

6.如权利要求5所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述信号灯通过信号灯保护座固定在底板上。

7.如权利要求1所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述底板固定在电控箱的上端面上。

8.如权利要求1所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述底板与电控箱分离设置。

9.如权利要求1所述的垂直度检验工装，其特征在于：所述底板上设有底座，所述基座固定在底座上。

10.一种使用如权利要求1至9中任一项所述的垂直度检验工装进行垂直度检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)连接外部电源，信号灯亮；

(2)将产品的金属嵌件插入基座上的垂直插槽内，扳动接触式开关，导电活动触头与金属嵌针接触；

(3)若金属嵌件的垂直度不合格，与基座接触，就造成电路短路，继电器接收到短路信号，控制信号灯熄灭；反之，控制信号灯保持常亮；

(4)将产品从基座上的垂直插槽中取出，合格产品与不合格产品分区存放；

(5)重复上述操作步骤，进行下一检测循环。