CN110966936B - 一种用于测量异型产品尺寸的工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于测量异型产品尺寸的工装，具体涉及测量工装技术领域，包括夹具底座和四个垫板，夹具底座设有两个并列设置的第一导轨和两个并列设置的第二导轨，第一导轨和第二导轨围成一个框架，被测量物件垫板位于框架内且用于放置被测量物件，第一导轨垂直且能够在第二导轨上滑动，每个第一导轨上滑动设有两个卡座，两个相邻的卡座上可拆卸的设有一个垫板，垫板能够沿卡座上下运动并固定在卡座上的固定位置，每个垫板上均设有一个三棱镜，三棱镜的一个侧面水平设置，另外一个侧面竖直设置，三棱镜的水平设置的侧面用于放置观测圆筒。本发明能够通过一次安装，测量工件顶面与四侧面，然后翻转工件，测量工件的底面，效率高，精度高。

Description

一种用于测量异型产品尺寸的工装

技术领域

本发明属于测量工装技术领域，具体涉及一种用于测量异型产品尺寸的工装。

背景技术

目前市场上非标准件是越来越多，作为产品的零配件使用，非规则形状，要求精度高，采用游标卡尺、千分尺、直尺等普通测量工具无法进行有效测量。目前企业普遍采用先进的三次元测量仪器进行非标件的测量，也采用摄像头观察零件，然后测量尺寸，现在企业一般情况下都是把非标件放置在工作台面上，通过移动摄像头来察看工件顶面情况，并测量，然后翻转工件，测量其它面，效率低下，精度低。

因此，急需一种能够解决现有问题的用于测量异型产品尺寸的工装。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于测量异型产品尺寸的工装，可以实现当工件放置在工作台面上以后，通过一次安装，测量工件顶面与四侧面，然后翻转工件，测量工件的底面，效率高，精度高。

本发明提供了如下的技术方案：

一种用于测量异型产品尺寸的工装，包括夹具底座和四个垫板，所述夹具底座设有两个并列设置的第一导轨和两个并列设置的第二导轨以及一个被测量物件垫板，所述第一导轨和所述第二导轨围成一个框架，所述被测量物件垫板位于所述框架内，所述被测量物件垫板用于放置被测量物件，所述第一导轨垂直且能够在所述第二导轨上滑动，每个所述第一导轨上滑动设有两个卡座，两个相邻的所述卡座上可拆卸的设有一个所述垫板，所述垫板和所述卡座能够围成矩形，所述垫板能够沿所述卡座上下运动并固定在所述卡座上的固定位置，每个所述垫板上均设有一个三棱镜，所述三棱镜的一个侧面水平设置，另外一个侧面竖直设置，所述三棱镜的水平设置的侧面用于放置观测圆筒。所述垫板和所述卡座能够围成矩形意味着卡座可以实现X与Y方向垫板在同一平面内的夹紧；当有工件（被测量物件）需要进行尺寸测量时，把被测量物件放置在被测量物件垫板上，然后调整第一导轨、卡座的位置，使得四个三棱镜竖直设置的侧面能够与被测量物件的四个侧面能够无限靠近，可以通过三棱镜折射原理，通过观测圆筒能够实现俯视图从上向下由三棱镜水平设置的侧面看到竖直设置的侧面相贴的图形，从而实现测量物件的四个侧面相关尺寸，在测量过程中，无需要再次动三棱镜、被测量物件等，因而测量出的数据少了多次的基准点校准，从根本上减少误差的次数，所以测量精度会大大得到提高。因此，本设计可以实现当工件放置在工作台面上以后，通过一次安装，测量工件顶面与四侧面，然后翻转工件，测量工件的底面，效率高，精度高。

优选的，所述第一导轨的两端设有与第二导轨的外径匹配的槽口，所述第一导轨通过所述槽口套在所述第二导轨上。所述第一导轨通过槽口能够在第二导轨上滑动，且槽口的尺寸和第二导轨的外径相配合，大小匹配，一旦第一导轨在移动过程中发生倾斜就会卡死，这样可以使得第一导轨始终与第二导轨保持垂直才能够正常移动，从而保证测量的精确性。

优选的，所述第二导轨可拆卸的设于所述夹具底座上。当第二导轨损坏或者其他原因可以更换第二导轨。

优选的，所述第二导轨通过螺栓可拆卸的设于所述夹具底座上。

优选的，所述垫板上设有水平仪。可以确保工作面以及三棱镜等保持水平。

优选的，所述水平仪为水泡水平仪，所述垫板上设有垫板水平仪孔，所述垫板水平仪孔内设有水泡。

优选的，所述三棱镜安装在三棱镜基座上，所述三棱镜基座放置在所述垫板上。方便更换三棱镜和三棱镜基座。

优选的，所述卡座的底部设有底座，所述底座设有底座槽型孔，所述卡座通过所述底座槽型孔滑动安装在所述第一导轨上，所述卡座沿竖直方向设有两个矩形槽孔，两个所述矩形槽孔的底壁面对的开口方向相互垂直，每个所述矩形槽孔的相对的两个侧壁沿竖直方向分别设有卡座螺栓孔和卡座半圆柱孔，所述卡座螺栓孔和所述卡座半圆柱孔均与螺栓相匹配，所述垫板的两端端部向外凸出设有与所述矩形槽孔相配合的凸起，所述凸起设有垫板安装孔，所述凸起可拆卸的插入所述矩形槽孔内，螺栓依次插入所述卡座螺栓孔、所述垫板安装孔和所述卡座半圆柱孔而将所述凸起固定安装在所述卡座上。这是具体的卡座结构，两个所述矩形槽孔的底壁面对的开口方向相互垂直使得卡座可以实现X与Y方向垫板在同一平面内的夹紧，卡座通过底座槽型孔在第一导轨上滑动，垫板的两端分别通过凸起插入到矩形槽孔内，螺栓依次插入所述卡座螺栓孔、所述垫板安装孔和所述卡座半圆柱孔，凸起本身与矩形槽孔的内壁之间的摩擦力，再通过螺栓和卡座螺栓孔的内壁以及卡座半圆柱孔的内壁之间的摩擦力来支撑凸起，而将凸起固定在卡座上。

优选的，螺栓的螺杆端的侧壁和端部能够和所述卡座半圆柱孔相贴，螺栓的头部能够和所述卡座的侧壁紧密相贴。为了增加卡座对垫板的夹紧力也就是对凸起的夹紧力，可以做增大螺栓的摩擦力和凸起的摩擦力，实现方式是在卡座螺栓孔的内壁和卡座半圆柱孔的内壁以及矩形槽孔的内壁设置弹性层，弹性层可由橡胶制成。

本发明的有益效果是：

1、可以通过三棱镜折射原理，通过观测圆筒能够实现俯视图从上向下由三棱镜水平设置的侧面看到竖直设置的侧面相贴的图形，从而实现测量物件的四个侧面相关尺寸，在测量过程中，无需要再次动三棱镜、被测量物件等，因而测量出的数据少了多次的基准点校准，从根本上减少误差的次数，所以测量精度会大大得到提高。因此，本设计可以实现当工件放置在工作台面上以后，通过一次安装，测量工件顶面与四侧面，然后翻转工件，测量工件的底面，效率高，精度高。

2、第一导轨滑动设于第二导轨上，以及卡座滑动是设于第一导轨上，垫板能够上下调节，这样可以调节垫板的三维方向的位置，从而可以适合不同尺寸的测量物件。

3、结构简单，易调整。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的安装状态的结构示意图；

图2为图1中的A处放大示意图；

图3为卡座的结构示意图。

其中图中标记为：1、夹具底座；2、第一导轨；3、第二导轨；4、被测量物件垫板；5、卡座；51、底座；52、底座槽型孔；53、矩形槽孔；54、卡座螺栓孔；55、卡座半圆柱孔；6、垫板；61、凸起；62、垫板安装孔；63、垫板水平仪孔；7、三棱镜基座； 8、三棱镜；81、三棱镜的水平设置的侧面；82、三棱镜的竖直设置的侧面；9、观测圆筒。

具体实施方式

如图1-3所示，一种用于测量异型产品尺寸的工装，包括夹具底座1和四个垫板6，夹具底座1设有两个并列设置的第一导轨2和两个并列设置的第二导轨3以及一个被测量物件垫板4，第一导轨2和第二导轨3围成一个框架，被测量物件垫板4位于框架内，被测量物件垫板4用于放置被测量物件，第一导轨2的两端设有与第二导轨3的外径匹配的槽口，第一导轨2通过槽口垂直滑动套在第二导轨3上，每个第一导轨2上滑动设有两个卡座5，两个相邻的卡座5上可拆卸的设有一个垫板6，垫板6和卡座5能够围成矩形，垫板6能够沿卡座5上下运动并固定在卡座5上的固定位置，每个垫板6上均设有一个水平仪和一个三棱镜基座7（三棱镜基座7可以直接放置在垫板6上），每个三棱镜基座7上安装有一个三棱镜8，三棱镜8的一个侧面水平设置，另外一个侧面竖直设置，三棱镜8的水平设置的侧面用于放置观测圆筒9。垫板6和卡座5能够围成矩形意味着卡座5可以实现X与Y方向垫板6在同一平面内的夹紧；第一导轨2通过槽口能够在第二导轨3上滑动，且槽口的尺寸和第二导轨3的外径相配合，大小匹配，一旦第一导轨2在移动过程中发生倾斜就会卡死，这样可以使得第一导轨2始终与第二导轨3保持垂直才能够正常移动，从而保证测量的精确性。

其中，卡座5的底部设有底座51，底座51设有底座槽型孔52，卡座5通过底座槽型孔52滑动安装在第一导轨2上，卡座5沿竖直方向设有两个矩形槽孔53，两个矩形槽孔53的底壁面对的开口方向相互垂直，每个矩形槽孔53的相对的两个侧壁沿竖直方向分别设有卡座螺栓孔54和卡座半圆柱孔55，卡座螺栓孔54和卡座半圆柱孔55均与螺栓相匹配，垫板6的两端端部向外凸出设有与矩形槽孔53相配合的凸起61，凸起61设有垫板安装孔62，凸起61可拆卸的插入矩形槽孔53内，螺栓依次插入卡座螺栓孔54、垫板安装孔62和卡座半圆柱孔55而将凸起61固定安装在卡座5上。螺栓的螺杆端的侧壁和端部能够和卡座半圆柱孔55相贴，螺栓的头部能够和卡座5的侧壁紧密相贴。为了增加卡座5对垫板6的夹紧力也就是对凸起61的夹紧力，可以做增大螺栓的摩擦力和凸起61的摩擦力，实现方式是在卡座螺栓孔54的内壁和卡座半圆柱孔55的内壁以及矩形槽孔53的内壁设置弹性层，弹性层可由橡胶制成。在本卡座5中，两个矩形槽孔53的底壁面对的开口方向相互垂直使得卡座5可以实现X与Y方向垫板6在同一平面内的夹紧，卡座5通过底座槽型孔52在第一导轨2上滑动，垫板6的两端分别通过凸起61插入在矩形槽孔53内，螺栓依次插入卡座螺栓孔54、垫板安装孔62和卡座半圆柱孔55，凸起61本身与矩形槽孔53的内壁之间的摩擦力，再通过螺栓和卡座螺栓孔54的内壁以及卡座半圆柱孔55的内壁之间的摩擦力来支撑凸起61，而将凸起61固定在卡座5上。

具体的，第二导轨3可通过螺栓可拆卸的设于夹具底座1上。当第二导轨3损坏或者其他原因可以更换第二导轨3。水平仪为水泡水平仪，垫板6上设有垫板水平仪孔63，垫板水平仪孔63内设有水泡。

结构安装：

第二导轨3通过螺栓安装在夹具底座1上表面；第一导轨2通过槽口安装在第二导轨3上；卡座5通过底座51槽形孔安装在第一导轨2上；被测量物件垫板4放置在夹具底座1上；三棱镜8安装在三棱镜基座7上；垫板6通过凸起61也就是垫板6左右端T形安装在矩形槽孔53中，螺栓通过卡座螺栓孔54、垫板安装孔62进行连接，螺栓的螺杆端部安装到卡座半圆柱孔55位置；垫板水平仪孔63处放置水泡，确保工作时垫板6处于水平状态；三棱锥基座放置在垫板6上。

使用方法：

测量非标准零件侧面尺寸：

当结构安装完好，并达到测量标准之后，当有工件需要进行尺寸测量时，把被测量物件放置在被测量物件垫板4上，然后调整第一导轨2、卡座5的位置，使得四个三棱镜8竖直设置的侧面能够与被测量物件的四个侧面能够无限靠近，可以通过三棱镜8折射原理，通过观测圆筒9能够实现俯视图从上向下由三棱镜8水平设置的侧面看到竖直设置的侧面相贴的图形，从而实现测量物件的四个侧面相关尺寸，在测量过程中，无需要再次动三棱镜8、被测量物件等，因而测量出的数据少了多次的基准点校准，从根本上减少误差的次数，所以测量精度会大大得到提高。

测量非标准零件上下表面尺寸：

当结构安装完好，并达到测量标准之后，把被测量物件放置在被测量物件垫板4上，并调整相关零配件（卡座5、垫板6和三棱镜基座7等工装中的部件），移动电脑控制端，通过观测圆筒9，利用俯视图从上向下，来摄取被测量物件的关键点，从而实现非标零件上表面尺寸。测量下表面尺寸，需要把被测量物件翻转后，校准定位基点后，利用俯视图从上向下的原理，进行被测量物件关键点间尺寸测量。

值得注意的是，图1中为了便于观看，才将观测圆筒9画出，本实施例中的观测圆筒9不是用于测量异型产品尺寸的工装的组成部分，它是测量仪器的一部分，观测圆筒9内部安装有摄像头，测量仪器通过控制电路等摄像，操作人员就可以在电脑屏幕上显示当前摄像头看到的图形画面，观测圆筒9只能看到水平图形，我们通过三棱镜8，就可以把被测量物件的侧面的形状通过三棱镜8，转换到水平面，这样通过观测圆筒9就可以进行尺寸测量了。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，包括夹具底座和四个垫板，所述夹具底座设有两个并列设置的第一导轨和两个并列设置的第二导轨以及一个被测量物件垫板，所述第一导轨和所述第二导轨围成一个框架，所述被测量物件垫板位于所述框架内，所述被测量物件垫板用于放置被测量物件，所述第一导轨垂直且能够在所述第二导轨上滑动，每个所述第一导轨上滑动设有两个卡座，两个相邻的所述卡座上可拆卸的设有一个所述垫板，所述垫板和所述卡座能够围成矩形，所述垫板能够沿所述卡座上下运动并固定在所述卡座上的固定位置，每个所述垫板上均设有一个三棱镜，所述三棱镜的一个侧面水平设置，另外一个侧面竖直设置，所述三棱镜的水平设置的侧面用于放置观测圆筒；所述卡座的底部设有底座，所述底座设有底座槽型孔，所述卡座通过所述底座槽型孔滑动安装在所述第一导轨上，所述卡座沿竖直方向设有两个矩形槽孔，两个所述矩形槽孔的底壁面对的开口方向相互垂直，每个所述矩形槽孔的相对的两个侧壁沿竖直方向分别设有卡座螺栓孔和卡座半圆柱孔，所述卡座螺栓孔和所述卡座半圆柱孔均与螺栓相匹配，所述垫板的两端端部向外凸出设有与所述矩形槽孔相配合的凸起，所述凸起设有垫板安装孔，所述凸起可拆卸的插入所述矩形槽孔内，螺栓依次插入所述卡座螺栓孔、所述垫板安装孔和所述卡座半圆柱孔而将所述凸起固定安装在所述卡座上。

2.根据权利要求1所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，所述第一导轨的两端设有与所述第二导轨的外径匹配的槽口，所述第一导轨通过所述槽口套在所述第二导轨上。

3.根据权利要求1所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，所述第二导轨可拆卸的设于所述夹具底座上。

4.根据权利要求3所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，所述第二导轨通过螺栓可拆卸的设于所述夹具底座上。

5.根据权利要求1所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，所述垫板上设有水平仪。

6.根据权利要求5所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，所述水平仪为水泡水平仪，所述垫板上设有垫板水平仪孔，所述垫板水平仪孔内设有水泡。

7.根据权利要求1所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，所述三棱镜安装在三棱镜基座上，所述三棱镜基座放置在所述垫板上。

8.根据权利要求1所述的用于测量异型产品尺寸的工装，其特征在于，螺栓的螺杆端的侧壁和端部能够和所述卡座半圆柱孔相贴，螺栓的头部能够和所述卡座的侧壁紧密相贴。

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