CN109839049B - 一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于测量量具技术领域，尤其涉及一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，包括高度测量组件、宽度测量组件和角度测量组件，高度测量组件包括机架；宽度测量组件包括固定板和宽度测量尺，固定板沿Z方向滑动设置在机架上，宽度测量尺沿Y方向滑动设置在固定板上；角度测量组件包括固定块、角度测量尺和测量杆，固定块沿Z方向滑动设置在机架上，角度测量尺通过连接杆沿Y方向与固定块滑动连接，测量杆通过连接元件绕X方向转动设置在固定板上，测量杆与连接元件滑动连接，其滑动方向垂直于X方向，且连接元件沿Y方向滑动设置在固定板上，连接杆绕X方向与测量杆转动连接，且连接杆的转动轴线位于测量杆的转动轴线的上方。

Description

一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置

技术领域

本发明属于测量量具技术领域，尤其涉及一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置。

背景技术

燕尾槽导轨是一种传动平稳，结构简单的轨道机构，由于其结构的可靠性和稳定性，燕尾槽导轨广泛的应用于机床等多种有直线轨迹平稳运行要求的加工设备中。同时由于燕尾槽导轨结构的特殊性，在燕尾槽导轨的加工和维修过程中往往存在燕尾槽导轨尺寸测量较为困难的现象。

如图1和图2所示，目前较为普遍使用的燕尾槽导轨4的测量装置是利用千分尺5和测量圆柱6，即将测量圆柱6置于燕尾槽42底部两侧，用千分尺5测量两测量圆柱6之间最大距离M，然后利用几何关系求得燕尾槽导轨4相关尺寸，燕尾槽导轨4包括燕尾凸件41 和燕尾槽42，如图2所示，燕尾凸件41的底部宽度B，燕尾凸件41 的高度H，燕尾凸件41的顶部宽度A。

现有测量装置的不足：

在测量过程中需要准备合适的测量圆柱6，因为燕尾槽42尺寸较小，因此需要选择较小尺寸的测量圆柱6同时需要保证测量圆柱6 的精度如同轴度、圆柱度等，且在测量过程中要保证测量尺寸为两测量圆柱6的最外边缘尺寸也较为困难，综上所述这种测量装置使用较为繁琐、缺乏通用性，且测量圆柱6的加工困难，因此为满足目前燕尾槽导轨应用日益广泛的现状，本发明提供了一种可以广泛应用燕尾槽导轨尺寸测量的测量工具，且结构简单，操作便捷，使用于现场维修和检测且原理可靠，可保证一定精度。

发明内容

为解决现有技术存在的燕尾槽导轨的测量装置的操作繁琐和测量精度不高的问题，本发明提供一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，包括，

高度测量组件，所述高度测量组件包括机架；

宽度测量组件，所述宽度测量组件包括固定板和宽度测量尺，所述固定板沿Z方向滑动设置在机架上，所述宽度测量尺沿Y方向滑动设置在固定板上；

角度测量组件，所述角度测量组件包括固定块、角度测量尺和测量杆，所述固定块沿Z方向滑动设置在机架上，所述角度测量尺通过连接杆沿Y方向与固定块滑动连接，所述测量杆通过连接元件绕X方向转动设置在固定板上，所述测量杆与连接元件滑动连接，其滑动方向垂直于X方向，且所述连接元件沿Y方向滑动设置在固定板上，所述连接杆绕X方向与测量杆转动连接，且所述连接杆的转动轴线位于测量杆的转动轴线的上方。

作为优选，所述机架包括两个L型侧框，两个所述侧框沿X方向依次排布，且所述机架的两端均具有用于连接两个所述侧框的封闭块。封闭块的设置有效防止固定块脱离机架，同时提高机架的强度和稳定性，防止机架长期使用产生变形，提高该测量装置的测量精度。

作为优选，所述固定板上开设有供机架滑动穿过的通孔，所述宽度测量尺的一端向外延伸有导向脚，所述固定板的两侧开设有与导向脚滑动配合的第一导向槽。导向脚在第一导向槽内滑动，结构简单可靠，操作便捷，成本低。

作为优选，所述固定板上固定设置有用于限位导向脚行程的第一挡板。第一挡板用以防止宽度测量尺超行程或者脱落。

作为优选，所述燕尾槽导轨包括燕尾凸件，所述宽度测量尺远离导向脚的一端向下延伸有宽度测头，所述燕尾凸件位于宽度测头和机架之间。沿机架向下滑动固定板，使固定板的底部与燕尾凸件的顶面贴合，沿固定板滑动宽度测量尺，使宽度测头与燕尾凸件的顶部边缘贴合，此时燕尾凸件位于宽度测头和机架之间，便于测量尺的操作和读数。

作为优选，所述连接元件包括转轴，所述转轴的两端转动连接有滑块，所述固定板靠近机架的一端开设有与滑块滑动配合的第二导向槽，所述转轴上开设有供测量杆滑动穿过的通槽，且所述测量杆位于两个所述侧框之间。由于转轴与滑块配合绕X方向转动，产生一个转动自由度，同时转轴与滑块配合，滑块可在第二导向槽内沿Y方向滑动，产生一个移动自由度，这两个自由度确保，在固定板与燕尾凸件顶部贴合的情况下，测量杆可以与燕尾凸件的侧壁完全贴合，之后将测量杆沿燕尾凸件倾斜的侧壁向下滑动，结构简单、设计巧妙，测量燕尾槽底角的操作便捷。

作为优选，所述固定板上固定设置有用于限位滑块行程的第二挡板。防止滑块脱落，提高该测量装置的稳定性和可靠性。

进一步地，所述连接杆呈L型，其一端滑动穿过所述固定块，其另一端与所述角度测量尺固定连接，所述角度测量尺呈圆弧形，且所述角度测量尺的轴线与连接杆的转动轴线重合。测量杆与燕尾凸件的侧壁贴合时，宽度测量尺和角度测量尺分别位于机架的两侧，且所述角度测量尺的轴线与连接杆的转动轴线重合，便于测量杆相对于角度测量尺转动以指示燕尾槽底角的角度。

进一步地，所述燕尾槽导轨包括燕尾凸件，所述测量杆靠近燕尾凸件的一端固定有角度测头，所述角度测头的截面呈直角梯形，直角梯形的直角边与燕尾凸件的侧壁贴合。角度测头抵靠在燕尾槽底部时，防止测量杆滑动，提高测量精度。

进一步地，所述测量杆上开设有开口，所述角度测量尺位于开口内，所述开口处开设有指针槽。测量杆相对于角度测量尺转动，开口和指针槽的设置便于指示角度读数。

有益效果：

(1)本发明的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，通过直接测量获得数据，不需要配合其它工具，且可直观读取数据，结构简单，设计巧妙，操作便捷；

(2)本发明的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，燕尾槽底角的测量巧妙，有别于传统的燕尾槽底角测量，本发明利用同位角的性质测量燕尾槽底角，避免了直接测量燕尾槽底角，避免了因测量困难而导致的误差；

(3)本发明的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，相关数据刻度显示在一侧，即在完成测量后，所有数据可以方便读取，避免了转换观察视野而导致的读取误差。

附图说明

图1是现有技术的燕尾槽导轨测量装置的测量状态的立体结构示意图；

图2是现有技术的燕尾槽导轨测量装置的测量状态的主视示意图；

图3是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的立体结构示意图；

图4是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的另一角度立体结构示意图；

图5是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的测量状态的立体结构示意图；

图6是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的测量状态的另一角度立体结构示意图；

图7是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的测量状态的主视示意图；

图8是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的高度测量组件的立体结构示意图；

图9是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的宽度测量组件的立体结构示意图；

图10是本发明快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置的角度测量组件的立体结构示意图；

图中：1、高度测量组件，11、机架，111、侧框，112、封闭块， 2、宽度测量组件，21、固定板，211、通孔，212、第一导向槽，213、第二导向槽，22、宽度测量尺，221、导向脚，222、宽度测头，23、第一挡板，3、角度测量组件，31、固定块，32、角度测量尺，33、连接杆，34、测量杆，341、开口，342、指针槽，35、角度测头，36、连接元件，361、转轴，3611、通槽，362、滑块，37、第二挡板，4、燕尾槽导轨，41、燕尾凸件，42、燕尾槽，5、千分尺，6、测量圆柱；燕尾凸件的底部宽度B，燕尾凸件的高度H，燕尾凸件的顶部宽度A，燕尾槽底角的角度α。

具体实施方式

实施例

如图3～10所示，一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，所述燕尾槽导轨4包括燕尾凸件41和燕尾槽42，该测量装置包括高度测量组件1、宽度测量组件2和角度测量组件3，以相互垂直的X方向、Y方向和Z方向建立三维空间坐标系，燕尾槽导轨4朝向X方向，所述高度测量组件1包括机架11，所述机架11包括两个呈直角的L型侧框111，两个所述侧框111沿X方向依次排布，所述侧框111上沿 Z方向刻设有刻度，且所述机架11的两端均具有用于连接两个所述侧框111的封闭块112；

如图9所示，所述宽度测量组件2包括固定板21和宽度测量尺 22，所述固定板21沿Z方向滑动设置在机架11上，所述宽度测量尺 22沿Y方向滑动设置在固定板21上，宽度测量尺22上沿X方向刻设有刻度；具体地，所述固定板21上开设有供机架11滑动穿过的通孔211，所述宽度测量尺22的一端向外延伸有导向脚221，所述固定板21的两侧开设有与导向脚221滑动配合的第一导向槽212；为了防止宽度测量尺22脱离固定板21，所述固定板21上固定设置有用于限位导向脚221行程的第一挡板23；为了便于宽度测量尺22的使用，所述宽度测量尺22远离导向脚221的一端向下延伸有宽度测头 222，所述燕尾凸件41位于宽度测头222和机架11之间；

如图10所示，所述角度测量组件3包括固定块31、角度测量尺 32和测量杆34，所述固定块31沿Z方向滑动设置在机架11上，所述角度测量尺32通过连接杆33沿Y方向与固定块31滑动连接，角度测量尺32上绕X方向刻设有刻度，所述测量杆34通过连接元件 36绕X方向转动设置在固定板21上，所述测量杆34与连接元件36 滑动连接，其滑动方向垂直于X方向，且所述连接元件36沿Y方向滑动设置在固定板21上，所述连接杆33绕X方向与测量杆34转动连接，且所述连接杆33的转动轴线位于测量杆34的转动轴线的上方；具体地，所述连接元件36包括转轴361，所述转轴361的两端转动连接有滑块362，所述固定板21靠近机架11的一端开设有与滑块362 滑动配合的第二导向槽213，所述转轴361上开设有供测量杆34滑动穿过的通槽3611，且所述测量杆34位于两个所述侧框111之间；为了防止滑块362脱离固定板21，所述固定板21上固定设置有用于限位滑块362行程的第二挡板37；

所述连接杆33呈L型，其一端滑动穿过所述固定块31，其另一端与所述角度测量尺32固定连接，所述角度测量尺32呈四分之一圆弧形，且所述角度测量尺32的轴线与连接杆33的转动轴线重合，测量杆34与燕尾凸件41的侧壁贴合时，宽度测量尺22和角度测量尺 32分别位于机架11的两侧；

为了防止测量杆34滑动，所述测量杆34靠近燕尾凸件41的一端固定有角度测头35，所述角度测头35的截面呈直角梯形，直角梯形的直角边与燕尾凸件41的侧壁贴合；

为了便于指示角度读数，所述测量杆34上开设有开口341，所述角度测量尺32位于开口341内，所述开口341处开设有指针槽342。

如图2、图5、图6和图7所示，测量步骤如下：

①先将机架11放置于燕尾槽导轨4上，使机架11的底面与燕尾槽42的底面贴合，机架11的侧面与燕尾凸件41的侧边贴合；

②再沿机架11向下滑动固定板21，使固定板21的底面与燕尾凸件41的顶面贴合，同时沿固定板21滑动宽度测量尺22，使宽度测头222与燕尾凸件41的顶部边缘贴合，此时燕尾凸件41位于宽度测头222和机架11之间，此时机架11上显示的数值为燕尾凸件41 的高度H的值，宽度测量尺22上显示的数值为燕尾凸件41的顶部宽度A的值；

③再移动和转动测量杆34，由于转轴361与滑块362配合绕X 方向转动，产生一个转动自由度，同时转轴361与滑块362配合，滑块362可在第二导向槽213内沿Y方向滑动，产生一个移动自由度，这两个自由度确保，在固定板21与燕尾凸件41顶部贴合的情况下，测量杆34可以与燕尾凸件41的侧壁完全贴合，之后再将测量杆34 沿燕尾凸件41倾斜的侧壁向下滑动，直至角度测头35抵靠在燕尾槽 42的底部；再转动角度测量尺32，同时推动固定块31，使固定块31 靠近机架11的侧壁与机架11贴合，此时角度测量尺32位于基准位置，测量杆34上的指针槽342指示角度测量尺32上显示的数值为燕尾槽42底角的角度α的值；再根据直角三角形几何性质，以及燕尾凸件41的高度H、燕尾凸件41的顶部宽度A和燕尾槽42底角的角度α的值计算出燕尾凸件41的底部宽度B的值，完成测量步骤。

综上所述，本申请的方案主要解决的是在测量和维修过程中快速准确测量燕尾槽导轨4的相关尺寸，其中燕尾槽导轨4的关键尺寸包括，燕尾凸件41的底部宽度B，燕尾凸件41的高度H，燕尾凸件41 的顶部宽度A，以及燕尾槽42底角的角度α，如图1所示。其中由直角三角形几何性质可知在知道上述条件的任意三个尺寸数据后即可利用公式求得第四个尺寸数据，因此本申请根据测量难易程度结合相关机构设计，通过解决测量燕尾凸件41的顶部宽度A、燕尾凸件 41的高度H和燕尾槽42底角的角度α的问题，完成了相关燕尾槽导轨4的关键尺寸的测量。

Claims (5)

1.一种快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，其特征在于：包括，

高度测量组件（1），所述高度测量组件（1）包括机架（11）；所述机架（11）包括两个L型侧框（111），两个所述侧框（111）沿X方向依次排布，所述侧框（111）上沿Z方向刻设有刻度，且所述机架（11）的两端均具有用于连接两个所述侧框（111）的封闭块（112）；

宽度测量组件（2），所述宽度测量组件（2）包括固定板（21）和宽度测量尺（22），所述固定板（21）沿Z方向滑动设置在机架（11）上，所述宽度测量尺（22）沿Y方向滑动设置在固定板（21）上；

角度测量组件（3），所述角度测量组件（3）包括固定块（31）、角度测量尺（32）和测量杆（34），所述固定块（31）沿Z方向滑动设置在机架（11）上，所述角度测量尺（32）通过连接杆（33）沿Y方向与固定块（31）滑动连接，所述测量杆（34）通过连接元件（36）绕X方向转动设置在固定板（21）上，所述测量杆（34）与连接元件（36）滑动连接，其滑动方向垂直于X方向，且所述连接元件（36）沿Y方向滑动设置在固定板（21）上，所述连接杆（33）绕X方向与测量杆（34）转动连接，且所述连接杆（33）的转动轴线位于测量杆（34）的转动轴线的上方；

所述固定板（21）上开设有供机架（11）滑动穿过的通孔（211），所述宽度测量尺（22）的一端向外延伸有导向脚（221），所述固定板（21）的两侧开设有与导向脚（221）滑动配合的第一导向槽（212）；

所述连接元件（36）包括转轴（361），所述转轴（361）的两端转动连接有滑块（362），所述固定板（21）靠近机架（11）的一端开设有与滑块（362）滑动配合的第二导向槽（213），所述转轴（361）上开设有供测量杆（34）滑动穿过的通槽（3611），且所述测量杆（34）位于两个所述侧框（111）之间；

所述燕尾槽导轨（4）包括燕尾凸件（41），所述宽度测量尺（22）远离导向脚（221）的一端向下延伸有宽度测头（222），所述燕尾凸件（41）位于宽度测头（222）和机架（11）之间；所述测量杆（34）靠近燕尾凸件（41）的一端固定有角度测头（35），所述角度测头（35）的截面呈直角梯形，直角梯形的直角边与燕尾凸件（41）的侧壁贴合。

2.根据权利要1所述的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，其特征在于：所述固定板（21）上固定设置有用于限位导向脚（221）行程的第一挡板（23）。

3.根据权利要1所述的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，其特征在于：所述固定板（21）上固定设置有用于限位滑块（362）行程的第二挡板（37）。

4.根据权利要1所述的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，其特征在于：所述连接杆（33）呈L型，其一端滑动穿过所述固定块（31），其另一端与所述角度测量尺（32）固定连接，所述角度测量尺（32）呈圆弧形，且所述角度测量尺（32）的轴线与连接杆（33）的转动轴线重合。

5.根据权利要1所述的快速简易燕尾槽导轨尺寸测量装置，其特征在于：所述测量杆（34）上开设有开口（341），所述角度测量尺（32）位于开口（341）内，所述开口（341）处开设有指针槽（342）。

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