CN110763110B - 一种三爪内径尺自动校准装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种三爪内径尺自动校准装置，包括底座，底座上设置有可变标准环规及安装架，可变标准环规包括能够相对运动的至少两部分，各部分均包括一个斜面，且斜面上具有多个台阶，底座内还设置有能够控制可变标准环规的两部分相对运动的控制机构，安装架上挂载有三爪内径尺，三爪内径尺通过高度调节机构连接安装架；测量传感器，设置在可变标准环规的两部分之间，用于测量可变标准环规的移动量；读数器，安装在安装架上，并对准三爪内径尺的显示器，读数器电连接控制系统。本申请通过控制系统实现对可变标准环规内径尺寸自动调整，大幅提高了三爪内径尺的校准工作效率、提高了校准准确度。

Description

一种三爪内径尺自动校准装置

技术领域

本发明属于测试测量技术领域，具体涉及一种三爪内径尺自动校准装置。

背景技术

三爪内径尺，也称为三爪内径千分尺，是利用螺旋副原理，通过旋转塔形阿基米德螺旋体或移动锥体使三个测量爪作径向位移，使其与被测内孔接触，对内孔尺寸进行读数的内径千分尺。

常用的三爪内径尺范围为6mm～300mm，目前三爪内径尺校准是通过不同规格的标准环规对示值进行校准。JJF1411《测量内尺寸千分尺校准规范》校准规程中规定：测量三爪内径尺示值误差用3等标准环规在测量行程内均匀分布的选取不少于4个测量点进行校准。因此，测量每一个三爪内径尺至少需要4个不同规格的标准环规，每个标准环规测量5次取平均数，对目前常用的6mm～300mm三爪内径尺则需要配置大量的标准环规，同时需要通过人工逐点校准，读数、记录，效率低，测量误差较大。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种三爪内径尺自动校准装置，用于提高检定效率和准确度。

本申请三爪内径尺自动校准装置包括：

底座，底座上设置有可变标准环规及安装架，所述可变标准环规包括能够相对运动的至少两部分，各部分均包括一个斜面，且斜面上具有多个台阶，所述底座内还设置有能够控制所述可变标准环规的两部分相对运动的控制机构，所述安装架上挂载有所述三爪内径尺，所述三爪内径尺通过高度调节机构连接所述安装架；

测量传感器，设置在可变标准环规的两部分之间，用于测量所述可变标准环规的移动量；

读数器，安装在所述安装架上，并对准所述三爪内径尺的显示器，所述读数器电连接控制系统。

优选的是，所述控制机构包括控制电机及传动装置，所述传动装置为端接在所述控制电机输出轴的螺杆，螺杆通过不同旋向的螺纹分别连接所述可变标准环规的两部分。

优选的是，所述电机连接所述控制系统，由所述控制系统控制所述电机旋转。

优选的是，所述读数器通过高度及角度可调的连杆连接在底座上。

优选的是，所述安装架包括竖杆及横杆，所述横杆相对所述竖杆的高度可调，并通过螺钉禁锢在所述竖杆上。

优选的是，所述高度调节机构包括微分筒旋转器，所述三爪内径尺通过微分筒旋转器吊挂在所述横杆中部，微分筒旋转器通过对内径尺进行夹持后旋转，用于调节内径尺的示值，从而完成不同点的校准。

优选的是，还包括校准处理模块，设置在所述控制系统内，用于根据所述测量传感器及读数器的读数确定所述三爪内径尺的误差。

优选的是，所述控制系统为计算机。

本申请通过控制系统实现对可变标准环规内径尺寸自动调整，采用一台设备可实现对各种规格三爪内径示值的自动校准，完成数据自动读数、记录、数据保存、打印等全过程，可大幅提高三爪内径尺的校准工作效率、提高校准准确度。

附图说明

图1是本申请三爪内径尺自动校准装置的结构示意图。

其中，1-底座、2-控制电机、3-传动装置、4-测量传感器、5-可变标准环规、6-安装架、7-微分筒旋转器、8-控制系统、9-校准处理模块、10-读数器、11-被校三爪内径尺。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提出了一种三爪内径尺自动校准装置，如图1所示，主要包括：

底座1，底座1上设置有可变标准环规5及安装架6，所述可变标准环规5包括能够相对运动的至少两部分，各部分均包括一个斜面，且斜面上具有多个台阶，所述底座1内还设置有能够控制所述可变标准环规5的两部分相对运动的控制机构，所述安装架6上挂载有所述三爪内径尺11，所述三爪内径尺11通过高度调节机构连接所述安装架6；

测量传感器4，设置在可变标准环规5的两部分之间，用于测量所述可变标准环规5的移动量；

读数器10，安装在所述安装架6上，并对准所述三爪内径尺11的显示器，所述读数器10电连接控制系统8。

在一些可选实施方式中，所述控制机构包括控制电机2及传动装置3，所述传动装置3为端接在所述控制电机2输出轴的螺杆，螺杆通过不同旋向的螺纹分别连接所述可变标准环规5的两部分。

在一些可选实施方式中，所述电机2连接所述控制系统，由所述控制系统控制所述电机旋转。

在一些可选实施方式中，所述读数器10通过高度及角度可调的连杆连接在底座1上。

在一些可选实施方式中，所述安装架6包括竖杆及横杆，所述横杆相对所述竖杆的高度可调，并通过螺钉禁锢在所述竖杆上。

在一些可选实施方式中，所述高度调节机构包括微分筒旋转器7，所述三爪内径尺11通过微分筒旋转器7吊挂在所述横杆中部。

在一些可选实施方式中，还包括校准处理模块9，设置在所述控制系统内，用于根据所述测量传感器4及读数器10的读数确定所述三爪内径尺11的误差。

在一些可选实施方式中，所述控制系统8为计算机。

在一些可选实施方式中，所述可变标准环规5包括能够相对运动的三部分，各部分呈120度扇形结构，各部分均包括一个斜面，且斜面上具有多个台阶，所述底座1内还设置有能够控制所述可变标准环规5的三部分相对运动的控制机构。可以理解的是，三部分能够组成一个环形体结构，环形体的内环面为台阶面，具有被校三爪内径尺11的三爪对应贴合到每个台阶面上，控制结构通过传动装置的三个转动轴分别连接到各部分上，三个转动轴连接到同一驱动点，使得由控制机构驱动三个转动轴同步旋转，以使得可变标准环规5的三部分同时运动，包括向三部分组成的环形体结构的中心运动或者远离中心方向的运动。

本申请的工作原理：

1)工作时，设备首先进行自检，可变标准环规5量值归零；

2)将被校三爪内径尺11旋转到最小量值零位处对零，安装在安装架上，通过调整安装高度，使三爪内径尺测量面置于可变标准环规相应内径高度中间位置；

3)打开测量软件，选择相应内径尺规格型号，选择或自定义校准点，点击开始；

4)通过控制电机2旋转，经过传动装置3使可变标准环规5径向移动来调整内径，测量传感器4可测量出标准可变环规5的移动变化量，读数器10对被校三爪内径尺11的数值进行采集并记录，该步骤中，首先通过控制电机、传动装置使可变标准环规5的内孔达到第一个测量点的内径值，记录被校三爪内径尺11的变化前数值，通过传动装置驱动标准可变环规5移动，记录移动值，以及记录校三爪内径尺11的变化后数值，可变标准环规的移动变化量即为变化后数值-变化前数值。

5)测量软件根据可变标准环规的移动变化量与读数器采集的数值进行比较，得到被校内径尺该点的示值误差；

6)控制系统通过控制电机、传动装置使可变标准环规5的内孔达到第二个测量点的内径值；

7)微分筒旋转器7旋转，使被校三爪内径尺11测量可变标准环规的内径值、读数器读数并记录；

8)如此循环，完成所有点示值校对，三爪内径尺、设备归零，校准结果存贮或校准证书打印，完成测量。

本申请由于采用了可变标准环规、通过微分筒自动旋转实现自动校准、自动读数，避免了多个标准环规的使用，实现了三爪内经尺的量值的校准，读数、记录保存、报告打印，大幅提高了工作效率、消除了人为误差，提高校准量值的准确度。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种三爪内径尺自动校准装置，其特征在于，包括：

底座（1），底座（1）上设置有可变标准环规（5）及安装架（6），所述可变标准环规（5）包括能够相对运动的至少两部分，各部分均包括一个斜面，且斜面上具有多个台阶，所述底座（1）内还设置有能够控制所述可变标准环规（5）的两部分相对运动的控制机构，所述安装架（6）上挂载有所述三爪内径尺（11），所述三爪内径尺（11）通过高度调节机构连接所述安装架（6）；

测量传感器（4），设置在可变标准环规（5）的两部分之间，用于测量所述可变标准环规（5）的移动量；

读数器（10），安装在所述安装架（6）上，并对准所述三爪内径尺（11）的显示器，所述读数器（10）电连接控制系统（8）；

其中，所述控制机构包括控制电机（2）及传动装置（3），所述传动装置（3）为端接在所述控制电机（2）输出轴的螺杆，螺杆通过不同旋向的螺纹分别连接所述可变标准环规（5）的两部分；所述电机（2）连接所述控制系统，由所述控制系统控制所述电机旋转；

所述高度调节机构包括微分筒旋转器（7），所述三爪内径尺（11）通过微分筒旋转器（7）吊挂在所述安装架（6）的横杆的中部。

2.如权利要求1所述的三爪内径尺自动校准装置，其特征在于，所述读数器（10）通过高度及角度可调的连杆连接在底座（1）上。

3.如权利要求1所述的三爪内径尺自动校准装置，其特征在于，所述安装架（6）包括竖杆及横杆，所述横杆相对所述竖杆的高度可调，并通过螺钉禁锢在所述竖杆上。

4.如权利要求1所述的三爪内径尺自动校准装置，其特征在于，还包括校准处理模块（9），设置在所述控制系统内，用于根据所述测量传感器（4）及读数器（10）的读数确定所述三爪内径尺（11）的误差。

5.如权利要求1所述的三爪内径尺自动校准装置，其特征在于，所述控制系统（8）为计算机。

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