CN112097593A - 用于测量导轨尺寸的检测装置 - Google Patents

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徐旭松
朱敏浩
叶超
刘艳旭
孙志英
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Abstract

本发明尤其涉及一种用于测量导轨尺寸的检测装置，包括第一测杆、第二测杆、第三测杆、第一横杆、第二横杆、第三横杆、立柱和基板，立柱沿水平方向与基板滑接，第一横杆沿竖直方向与立柱滑接，第二横杆、第三横杆和第一测杆均沿水平方向与第一横杆滑接，且均垂直于立柱的滑动方向，第一横杆上沿第二横杆的滑动方向设有刻度，第二测杆与第二横杆滑接，第三测杆与第三横杆滑接，第二测杆和第三测杆均与立柱的滑动方向一致；第一测杆的底端设有第一测头，第二测杆的底端转动设有第二测头，第三测杆的底端转动设有第三测头；第一测头上设有第一距离传感器，第二测头上设有第一角度传感器，第三测头上设有第二角度传感器。

Description

用于测量导轨尺寸的检测装置
技术领域
本发明属于机械加工检测设备技术领域，尤其涉及一种用于测量导轨尺寸的检测装置。
背景技术
随着机械加工技术的发展与进步，对测量导轨相关产品各尺寸的要求越来越高，例如对燕尾槽和燕尾导轨的相关尺寸参数的测量提出较高要求，例如对梯形块的各尺寸参数的测量提出较高要求。目前生产线上没有针对上述产品的各尺寸进行测量，且结构简单、操作便捷、测量精度高和成本低的检测设备。
目前操作人员利用传统测量工具，如采用游标卡尺、深度测量尺和角度测量尺等来测量上述产品的相关尺寸，存在操作不便、测量效率低、测量精度低和测量局限性大等缺陷，不适合批量检测。而现有的一些高精度检测设备，如三坐标检测能够准确的测量，具有很高的精度，但它检测成本高，操作要求高，也不适合批量检测。
发明内容
为解决现有技术存在的没有针对测量导轨相关产品各尺寸的检测设备的问题，本发明提供一种用于测量导轨尺寸的检测装置。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种用于测量导轨尺寸的检测装置，包括第一距离传感器、第一角度传感器、第二角度传感器、第一测杆、第二测杆、第三测杆、第一横杆、第二横杆、第三横杆、立柱和基板，所述立柱沿水平方向与基板滑动连接，所述第一横杆沿竖直方向与立柱滑动连接，所述第二横杆、第三横杆和第一测杆均沿水平方向与第一横杆滑动连接，所述第二横杆、第三横杆和第一测杆的滑动方向一致，均垂直于立柱的滑动方向，所述第一横杆上沿第二横杆的滑动方向设置有刻度，所述第二测杆与第二横杆滑动连接，所述第三测杆与第三横杆滑动连接，所述第二测杆和第三测杆的滑动方向均与立柱的滑动方向一致；
所述第一测杆的底端设置有第一测头，所述第二测杆的底端转动设置有第二测头，所述第三测杆的底端转动设置有第三测头，所述第二测头和第三测头的转动轴线均与立柱的滑动方向一致；所述第一距离传感器设置在第一测头上，所述第一角度传感器设置在第二测头上，所述第二角度传感器设置在第三测头上。
作为优选，该检测装置还包括第四测杆，所述第四测杆与第一横杆滑动连接，所述第四测杆的滑动方向与第一测杆的滑动方向一致，所述第四测杆的底端设置有第四测头，所述第四测头上设置有第二距离传感器。第一测头和第四测头均用于测量待测零件的高度，提高该检测装置的测量效率和测量精度。
作为优选，所述第一测头和第一测杆通过第一螺杆固定连接，所述第二测头和第二测杆通过第二螺杆转动连接，所述第三测头和第三测杆通过第三螺杆转动连接。结构简单可靠，便于装配，便于测量操作。
作为优选，所述立柱和基板之间、第一横杆和立柱之间、第二横杆和第一横杆之间、第三横杆和第一横杆之间、第一测杆和第一横杆之间、第二测杆和第二横杆之间，以及第三测杆和第三横杆之间均通过滑动机构滑动连接，所述滑动机构包括十字滑槽和与十字滑槽配合的十字滑块；所述十字滑块和十字滑槽之间设置有锁紧件，所述锁紧件用于将十字滑块锁定在十字滑槽上。十字滑块沿十字滑槽滑动滑动精度高，即提高该尺寸检测装置的测量精度。
进一步地，所述第一测杆位于第一横杆的下方，所述第二横杆和第三横杆位于第一横杆的两侧。结构设置合理可靠，便于操作。
进一步地，所述锁紧件包括两个锁紧螺钉，所述锁紧螺钉螺纹连接在十字滑块上，两个所述锁紧螺钉位于十字滑块的两侧，当所述锁紧螺钉拧紧时，所述锁紧螺钉抵靠在十字滑槽上。为保证测量的精度，当调整结束后，采用锁紧螺钉的形式将各十字滑块固定，防止读数出现偏差；且锁紧件的结构简单可靠，便于操作。
进一步地，所述基板的两侧均开设有所述十字滑槽。在测量不便时，可以进行换向测量，即将立柱取出，再将立柱装配到基板的另一侧面的十字滑槽中，便于该检测装置的使用，提高该检测装置的适用范围。
有益效果：本发明的用于测量导轨尺寸的检测装置，可以得到燕尾槽的深度、燕尾槽的小端宽度和燕尾槽的角度；燕尾导轨的高度、燕尾导轨的大端宽度和燕尾导轨的角度；梯形块的高度、梯形块的大端宽度和梯形块的角度，通过简单的数学运算，可以得到燕尾槽的大端宽度、燕尾导轨的小端宽度和梯形块的小端宽度；通过采用传感器，使得用于测量导轨尺寸的检测装置，具有结构简单、操作便捷高效、数学运算简单、节省测量时间、测量精度高、成本低的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明用于测量导轨尺寸的检测装置的立体结构示意图；
图2是图1中A的局部放大示意图；
图3是图1中A的局部放大爆炸示意图；
图4是图1中B的局部放大示意图；
图5是本发明的测量燕尾槽的深度时的局部放大示意图；
图6是本发明的测量燕尾槽的小端宽度时的局部放大示意图；
图7是本发明的测量燕尾槽的角度时的局部放大示意图；
图8是本发明的测量燕导轨的高度时的局部放大示意图；
图9是本发明的测量燕导轨的大端宽度时的局部放大示意图；
图10是本发明的测量燕尾导轨的角度时的局部放大示意图；
图11是本发明的测量梯形块的高度时的局部放大示意图；
图12是本发明的测量梯形块的大端宽度时的局部放大示意图；
图13是本发明的测量梯形块的角度时的局部放大示意图；
图中：1、第一距离传感器，2、第一角度传感器，3、第二角度传感器，4、第一测杆，5、第二测杆，6、第三测杆，7、第一横杆，8、第二横杆，9、第三横杆，10、立柱，11、基板，12、第一测头，13、第二测头，14、第三测头，15、第四测杆，16、第四测头，17、第二距离传感器，18、第一螺杆，19、第二螺杆，20、第三螺杆，21、第四螺杆，22、十字滑块，23、十字滑槽，24、锁紧螺钉，25、刻度，26、带燕尾槽的零件，27、带燕尾导轨的零件，28、带梯形块的零件。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1～4所示，一种用于测量导轨尺寸的检测装置，包括第一距离传感器1、第一角度传感器2、第二角度传感器3、第一测杆4、第二测杆5、第三测杆6、第四测杆15、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、立柱10和基板11，所述基板11水平设置，所述立柱10沿水平方向与基板11滑动连接，所述第一横杆7沿竖直方向与立柱10滑动连接，所述第二横杆8、第三横杆9、第一测杆4和第四测杆15均沿水平方向与第一横杆7滑动连接，所述第二横杆8、第三横杆9、第一测杆4和第四测杆15的滑动方向一致，均垂直于立柱10的滑动方向，所述第一横杆7上沿第二横杆8的滑动方向设置有刻度25，所述第二测杆5与第二横杆8滑动连接，所述第三测杆6与第三横杆9滑动连接，所述第二测杆5和第三测杆6的滑动方向均与立柱10的滑动方向一致；
所述第一测杆4的底端固定设置有第一测头12，所述第四测杆15的底端固定设置有第四测头16，所述第二测杆5的底端转动设置有第二测头13，所述第三测杆6的底端转动设置有第三测头14，所述第二测头13和第三测头14的转动轴线均与立柱10的滑动方向一致；所述第一距离传感器1设置在第一测头12上，所述第四测头16上设置有第二距离传感器17，所述第一角度传感器2设置在第二测头13上，所述第二角度传感器3设置在第三测头14上。
如图2所示，为了该检测装置便于装配和便于操作，本实施例的所述第一测头12和第一测杆4通过第一螺杆18固定连接，所述第二测头13和第二测杆5通过第二螺杆19转动连接，所述第三测头14和第三测杆6通过第三螺杆20转动连接，所述第四测头16和第四测杆15通过第四螺杆21固定连接。
如图1和图4所示，为了提高该检测装置的各部件的滑动精度，所述立柱10和基板11之间、第一横杆7和立柱10之间、第二横杆8和第一横杆7之间、第三横杆9和第一横杆7之间、第一测杆4和第一横杆7之间、第二测杆5和第二横杆8之间，以及第三测杆6和第三横杆9之间均通过滑动机构滑动连接，所述滑动机构包括十字滑槽23和与十字滑槽23配合的十字滑块22；所述十字滑块22和十字滑槽23之间设置有锁紧件，所述锁紧件用于将十字滑块22锁定在十字滑槽23上；所述第一测杆4和第四测杆15均位于第一横杆7的下方，所述第二横杆8和第三横杆9位于第一横杆7的两侧，避免相互干涉，结构设置合理可靠；所述锁紧件包括两个锁紧螺钉24，所述锁紧螺钉24螺纹连接在十字滑块22上，两个所述锁紧螺钉24位于十字滑块22的两侧，当所述锁紧螺钉24拧紧时，所述锁紧螺钉24抵靠在十字滑槽23上，当调整结束后，采用锁紧螺钉24的形式将各十字滑块22固定，防止读数出现偏差；且锁紧件的结构简单可靠，便于操作。本实施例的所述基板11的两侧均开设有所述十字滑槽23。在测量不便时，可以进行换向测量，即将立柱10取出，再将立柱10装配到基板11的另一侧面的十字滑槽23中，便于该检测装置的使用，提高该检测装置的适用范围。
如图5、图8和图11所示，本实施例的待测量零件为带燕尾槽的零件26、带燕尾导轨的零件27和带梯形块的零件28，其中，燕尾槽的深度、燕尾槽的小端宽度和燕尾槽的角度待测量；燕尾导轨的高度、燕尾导轨的大端宽度和燕尾导轨的角度待测量；梯形块的高度、梯形块的大端宽度和梯形块的角度待测量。
该用于测量导轨尺寸的检测装置的工作步骤如下：
(1)、当待测量零件为带燕尾槽的零件26时，先将带燕尾槽的零件26放置在基板11上，再进行如下操作：
(1.1)、如图5所示，当测量燕尾槽的深度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第一测杆4和第四测杆15的位置，直至第一测头12和第二测头13均与燕尾槽的顶端接触，此时第一距离传感器1和第二距离传感器17均测得燕尾槽的深度，并求其平均值，再将第一测头12和第四测头16复位；
(1.2)、如图6所示，当测量燕尾槽的小端宽度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、第二测杆5和第三测杆6的位置，直至第二测头13和第三测头14分别与燕尾槽小端的两侧接触，此时读取第一横杆7上的刻度值，得出燕尾槽的小端宽度；
(1.3)、如图7所示，当测量燕尾槽的角度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、第二测杆5和第三测杆6的位置，并分别转动第二测头13和第三测头14，直至第二测头13与燕尾槽的一侧内壁相切，第三测头14与燕尾槽的另一侧内壁相切，此时第一角度传感器2和第二角度传感器3均测得燕尾槽的角度，再将第二测头13和第三测头14复位；
(2)、当待测量零件为带燕尾导轨的零件27时，将带燕尾导轨的零件27放置在基板11上，再进行如下操作；
(2.1)、如图8所示，当测量燕尾导轨的高度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第一测杆4和第四测杆15的位置，直至第一测头12和第二测头13均与燕尾导轨的顶端接触，此时第一距离传感器1和第二距离传感器17均测得燕尾导轨的高度，并求其平均值，再将第一测头12和第四测头16复位；
(2.2)、如图9所示，当测量燕尾导轨的大端宽度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、第二测杆5和第三测杆6的位置，直至第二测头13和第三测头14分别与燕尾导轨大端的两侧接触，此时读取第一横杆7上的刻度值，得出燕尾导轨的大端宽度；
(2.3)、如图10所示，当测量燕尾导轨的角度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、第二测杆5和第三测杆6的位置，并分别转动第二测头13和第三测头14，直至第二测头13与燕尾导轨的一侧外壁相切，第三测头14与燕尾导轨的另一侧外壁相切，此时第一角度传感器2和第二角度传感器3均测得燕尾导轨的角度，再将第二测头13和第三测头14复位；
(3)、当待测量零件为带梯形块的零件28时，将带梯形块的零件28放置在基板11上，再进行如下操作；
(3.1)、如图11所示，当测量梯形块的高度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第一测杆4和第四测杆15的位置，直至第一测头12和第二测头13均与梯形块的顶端接触，此时第一距离传感器1和第二距离传感器17均测得梯形块的高度，并求其平均值，再将第一测头12和第四测头16复位；
(3.2)、如图12所示，当测量梯形块的大端宽度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、第二测杆5和第三测杆6的位置，直至第二测头13和第三测头14分别与梯形块大端的两侧接触，此时读取第一横杆7上的刻度值，得出梯形块的大端宽度；
(3.3)、如图13所示，当测量梯形块的角度时，依次滑动调节立柱10、第一横杆7、第二横杆8、第三横杆9、第二测杆5和第三测杆6的位置，并分别转动第二测头13和第三测头14，直至第二测头13与梯形块的一侧外壁相切，第三测头14与梯形块的另一侧外壁相切，此时第一角度传感器2和第二角度传感器3均测得梯形块的角度，再将第二测头13和第三测头14复位；
(4)、通过上述步骤，可以得到燕尾槽的深度、燕尾槽的小端宽度和燕尾槽的角度；燕尾导轨的高度、燕尾导轨的大端宽度和燕尾导轨的角度；梯形块的高度、梯形块的大端宽度和梯形块的角度，通过简单的数学运算，可以得到燕尾槽的大端宽度、燕尾导轨的小端宽度和梯形块的小端宽度。
以上，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 (7)

1.一种用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：包括第一距离传感器(1)、第一角度传感器(2)、第二角度传感器(3)、第一测杆(4)、第二测杆(5)、第三测杆(6)、第一横杆(7)、第二横杆(8)、第三横杆(9)、立柱(10)和基板(11)，所述立柱(10)沿水平方向与基板(11)滑动连接，所述第一横杆(7)沿竖直方向与立柱(10)滑动连接，所述第二横杆(8)、第三横杆(9)和第一测杆(4)均沿水平方向与第一横杆(7)滑动连接，所述第二横杆(8)、第三横杆(9)和第一测杆(4)的滑动方向一致，均垂直于立柱(10)的滑动方向，所述第一横杆(7)上沿第二横杆(8)的滑动方向设置有刻度(25)，所述第二测杆(5)与第二横杆(8)滑动连接，所述第三测杆(6)与第三横杆(9)滑动连接，所述第二测杆(5)和第三测杆(6)的滑动方向均与立柱(10)的滑动方向一致；
所述第一测杆(4)的底端设置有第一测头(12)，所述第二测杆(5)的底端转动设置有第二测头(13)，所述第三测杆(6)的底端转动设置有第三测头(14)，所述第二测头(13)和第三测头(14)的转动轴线均与立柱(10)的滑动方向一致；所述第一距离传感器(1)设置在第一测头(12)上，所述第一角度传感器(2)设置在第二测头(13)上，所述第二角度传感器(3)设置在第三测头(14)上。
2.根据权利要求1所述的用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：该检测装置还包括第四测杆(15)，所述第四测杆(15)与第一横杆(7)滑动连接，所述第四测杆(15)的滑动方向与第一测杆(4)的滑动方向一致，所述第四测杆(15)的底端设置有第四测头(16)，所述第四测头(16)上设置有第二距离传感器(17)。
3.根据权利要求1或2所述的用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：所述第一测头(12)和第一测杆(4)通过第一螺杆(18)固定连接，所述第二测头(13)和第二测杆(5)通过第二螺杆(19)转动连接，所述第三测头(14)和第三测杆(6)通过第三螺杆(20)转动连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：所述立柱(10)和基板(11)之间、第一横杆(7)和立柱(10)之间、第二横杆(8)和第一横杆(7)之间、第三横杆(9)和第一横杆(7)之间、第一测杆(4)和第一横杆(7)之间、第二测杆(5)和第二横杆(8)之间，以及第三测杆(6)和第三横杆(9)之间均通过滑动机构滑动连接，所述滑动机构包括十字滑槽(23)和与十字滑槽(23)配合的十字滑块(22)；所述十字滑块(22)和十字滑槽(23)之间设置有锁紧件，所述锁紧件用于将十字滑块(22)锁定在十字滑槽(23)上。
5.根据权利要求4所述的用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：所述第一测杆(4)位于第一横杆(7)的下方，所述第二横杆(8)和第三横杆(9)位于第一横杆(7)的两侧。
6.根据权利要求4所述的用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：所述锁紧件包括两个锁紧螺钉(24)，所述锁紧螺钉(24)螺纹连接在十字滑块(22)上，两个所述锁紧螺钉(24)位于十字滑块(22)的两侧，当所述锁紧螺钉(24)拧紧时，所述锁紧螺钉(24)抵靠在十字滑槽(23)上。
7.根据权利要求4所述的用于测量导轨尺寸的检测装置，其特征在于：所述基板(11)的两侧均开设有所述十字滑槽(23)。
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