CN112648961A - 孔深检测装置、孔深检测装置的归零方法及检测方法 - Google Patents

Abstract

提供一种孔深检测装置，包括检测器、第一测量模组和第二测量模组。检测器，具有固定件和移动件，用于检测移动件相对固定件在测量方向上的运动距离。第一测量模组，与固定件连接，包括限位件，限位件的测量端用于抵持工件面，限位件内具有调整腔。第二测量模组包括测量杆和测量头，测量杆与移动件连接。测量头包括抵接部、定位部和测量部。其中，抵接部沿垂直于测量方向设于调整腔内，与测量杆抵接。定位部伸出测量端，用于进入待测孔。测量部连接抵接部及定位部，用于抵持待测量面。测量头能够通过自身调节使得测量部正确抵持于待测量面，使得检测器准确检测到待测量面的工件面的距离。本申请还提供一种孔深检测装置的归零方法及检测方法。

Description

孔深检测装置、孔深检测装置的归零方法及检测方法

技术领域

本申请涉及尺寸检测领域，具体涉及一种孔深检测装置、孔深检测装置的归零方法及检测方法。

背景技术

目前，通过千分表等检测器直接对工件的孔深进行检测，为找准有效测量点位，对作业者的技能以及操作手法要求较高。操作者需要双手操作，且需要保持紧张状态以保持稳定性，使得操作者劳动强度大。

一旦操作者操作时，测量点位出现差错，就会导致检测器的测头偏离待测孔的待测位置。比如对沉孔深度进行测量时，测头可能会抵接于沉孔侧面处、倒角处、沉孔圆角处等位置，使得测头没有正确对应到沉孔的底部平面，从而导致测量结果出现错误。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种孔深检测装置、孔深检测装置的归零方法及检测方法，以解决孔深检测不准确的问题。

本申请的实施例提供一种孔深检测装置，用于测量工件面上待测孔的待测量面到所述工件面的距离，包括检测器、第一测量模组和第二测量模组。所述检测器，具有固定件和移动件，用于检测所述移动件相对所述固定件在测量方向上的运动距离。所述第一测量模组，与所述固定件连接，包括限位件，所述限位件的测量端用于抵持所述工件面，所述限位件内具有调整腔。所述第二测量模组包括测量杆和测量头，所述测量杆与所述移动件连接。所述测量头包括抵接部、定位部和测量部。其中，所述抵接部沿垂直于所述测量方向设于所述调整腔内，与所述测量杆抵接。所述定位部伸出所述测量端，用于进入所述待测孔。所述测量部连接所述抵接部及所述定位部，用于抵持所述待测量面。

由于测量头匹配工件时，抵接部能够在调整腔内活动，因此测量部可以通过活动来调整位置以实现与待测量面的正确贴合，定位部可以配合待测孔的形状进行测量部调整位置的运动方向的引导，以实现测量头与产品的待测孔对接时，始终能够将待测量面正确抵持测量部的对应位置，也即测量头处于正确测量位置。检测器的固定件与限位件固定连接，检测器的移动件与测量杆移动连接，而测量杆同已经与待测孔保持正确测量位置的测量头抵持。因此，检测器检测得到的移动件与固定件的相对位置关系，等同于测量杆与限位件的位置关系，测量杆与限位件的位置关系也即待测量面与工件面的距离。

在可能的一种实施方式中，所述第一测量模组包括连接件，所述连接件一端连接所述固定件，另一端连接限位件。所述第二测量模组包括传动件，所述传动件一端连接所述移动件，另一端连接所述测量杆。所述孔深测量装置还包括第一弹性件，所述第一弹性件一端连接所述连接件，另一端连接所述传动件，用于提供平行于所述测量方向的弹力，以使所述移动件具有靠近所述传动件的运动趋势。

为传动件提供与第一弹性件的弹性力相反的外部力时，可以使得测量杆远离测量头，测量头的抵接部能够活动以实现测量头在待测孔内的调整。当外部力消失后，第一弹性件作用于传动件和连接件，使得与移动件连接的测量杆能够相对限位件移动，进而能够弹性地抵持于测量头，使得测量部抵持于待测量面，以进行待测孔的待测量面到所述工件面的距离的测量。

在可能的一种实施方式中，所述第一测量模组还包括平行于所述测量方向设置的第一导向套杆，所述传动件设置有第一通孔，所述第一导向套杆穿过所述第一通孔并在端部设置有第一凸起件，所述第一弹性件一端抵持于所述第一凸起件，另一端抵持于所述传动件。

通过第一导向套杆设置第一弹性件，使得第一弹性件的位置处于传动件背离连接件的一面。从而解决传动件与移动件之间间距过小没有空间安装弹性件的问题。

在可能的一种实施方式中，所述限位件包括导向块和基准块。所述导向块连接所述固定件。所述基准块设有所述测量端，并在远离所述导向块的一端设置用于所述定位部伸出所述调整腔的调整孔。

通过导向块和基准块分离的设置，方便将测量头放置入调整腔中，也便于后期进行测量头的替换维护。

在可能的一种实施方式中，所述孔深检测装置还包括基架和支撑件。所述基架包括定位组件，所述定位组件用于夹持具有所述待测孔的工件。所述支撑件与所述基架连接，所述限位件设于所述支撑件的第一导向孔内，并与所述支撑件形成移动副，以使所述测量杆沿所述测量方向靠近或远离所述待测孔。

基架和支撑件具有相对固定位置关系，使得工件被夹持于基架的定位组件上时，测量杆以及与测量杆具有相对位置关系的测量头都能够初步对准工件上的待测孔。

在可能的一种实施方式中，所述孔深检测装置还包括所述第二弹性件，所述第二弹性件一端抵接所述支撑件，另一端抵接所述连接件，提供平行于所述测量方向的弹力，以使所述连接件具有靠近所述支撑件的运动趋势。

由于支撑件设置于连接件靠近工件的一面，当支撑件与基架位置关系固定后，第二弹性件使得连接件具有靠近支撑件的运动趋势，也即第二弹性件能够使得连接件固定的限位件能够弹性地抵持于工件面上。

在可能的一种实施方式中，所述第二测量模组还包括平行于所述测量方向设置的第二导向套杆，所述支撑件设置有第二通孔，所述第二导向套杆穿过所述第二通孔并在端部设置有第二凸起件，所述第二弹性件一端抵持于所述第二凸起件，另一端抵持于所述支撑件。

通过第二导向套杆设置第二弹性件，使得第二弹性件的位置处于支撑件背离连接件的一面。从而解决支撑件与连接件之间间距过小没有空间安装弹性件的问题。

在可能的一种实施方式中，所述孔深检测装置还包括驱动组件，所述驱动组件包括传动杆和驱动件。所述传动杆设于所述支撑件的第二导向孔内，与所述支撑件形成移动副，抵持于所述测量杆。所述驱动件的输出端抵接所述传动杆，用于驱动所述传动杆带动所述测量杆远离或靠近所述测量头。

驱动组件能够驱动测量杆远离测量头运动，测量头在不受测量杆抵持的情况下进行自由的对位，使得测量头通过自身重力以及定位部在待测孔内的导向实现测量部与待测量面的抵持。

在可能的一种实施方式中，所述驱动件包括凸轮、连接轴和手柄。所述凸轮外沿抵持所述传动杆。所述连接轴一端与所述凸轮固定，另一端穿过所述支撑件的限位孔。所述手柄与所述连接轴远离所述凸轮的一端连接，用于驱动所述凸轮转动。

凸轮具有重复操作时能够精准回位的特点，通过凸轮驱动测量杆位移能够使得每次使用孔深检测装置时，测量杆能够运动大致相同的距离以远离测量头，一方面可以减轻第一弹性件的负担，另一方面可以尽量减少测量杆的运动行程以提高测量精度。

在可能的一种实施方式中，所述孔深检测装置还包括第三弹性件，所述第三弹性件一端抵接所述支撑件，另一端抵接所述传动杆，提供平行于所述测量方向的弹力，以使所述传动杆抵接于所述凸轮。

第三弹性件使得凸轮能够始终抵接传动杆，进而传动杆能够跟随凸轮的转动进行相对支撑件的滑动。

在可能的一种实施方式中，所述孔深检测装置还包括调位组件，所述调位组件包括滑轨件。所述滑轨件与所述基架连接，设置有沿所述测量方向延伸的让位孔，所述连接轴穿过所述让位孔，所述手柄和所述凸轮分别设置在所述连接轴的两端。所述支撑件设置有滑孔，所述滑轨件穿过所述滑孔与所述支撑件形成移动副。

滑轨件可以调节支撑件与基架的相对位置，从而对应不同的工件进行孔深检测。

在可能的一种实施方式中，所述调位组件还包括限位块和垫块。所述垫块与所述基架连接，所述限位块与所述垫块连接，所述垫块与所述限位块之间夹持所述滑轨件。

限位块和垫块夹持滑轨件的形式进行滑轨件的固定，能够使得滑轨件与基架的相对位置更加稳定，从而精确控制支撑件与基架的相对位置。

在可能的一种实施方式中，所述传动杆包括杆部和挡块。所述杆部与所述支撑件沿所述测量方向形成移动副。所述挡块设置在所述杆部外，用于抵持所述测量杆。

挡块作用于测量杆以提供测量杆远离测量头的力，挡块能够与杆部进行相对位置的调节，使得测量头与待测孔进行定位时，测量杆与测量头的相对距离可以进行调节，使得调整腔具有足够的空间以供测量头匹配待测孔的位置。

在可能的一种实施方式中，所述定位组件包括连接杆、压紧件和第四弹性件。所述连接杆与所述基架形成移动副。所述压紧件设于所述连接杆的一端，与所述基架间形成用于夹持工件的夹持空间。所述第四弹性件一端抵接所述连接杆，另一端抵接所述基架，提供弹力，以使所述压紧件具有靠近所述基架的运动趋势。

连接杆可以插入工件上对应的通孔进行工件和基架的初步定位，通过压紧件和基架夹持工件，而且通过第四弹性件提供弹性的夹持力，避免工件被夹持时表面因为硬性接触而损伤。

在可能的一种实施方式中，所述定位组件还包括导向销，用于插入所述工件的定位导向孔内。

导向销与定位导向孔进行对位可以实现工件与基架的精确定位，以使得工件被定位组件夹持时，能够同时实现与第一定位模组和第二定位模组的定位。

本申请的实施例还提供一种孔深检测装置的归零方法，对上述的孔深检测装置进行归零，包括：

提供具有归零孔的归零块；

将第一测量模组抵持所述归零块的工件面；

将第二测量模组的定位部插入所述归零孔，所述测量部抵持所述归零块的工件面；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以使所述检测器归零。

通过归零块提供工件面，以及工件面上的归零孔以供定位部插入，将测量部和测量端均抵持于工件面上时检测器的数值定义为零值。其后再测量待测孔时，检测器显示测量端与测量部相对于零值时的位移量，也即待测孔的待测量面到工件面的距离。

本申请的实施例还提供一种检测方法，使用上述的孔深检测装置检测待测孔的孔深，包括：

提供具有待测孔的工件；

将所述第一测量模组抵持所述工件的所述工件面；

将所述第二测量模组的测量部抵持所述工件的所述待测量面；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以获得所述检测器的检测数据。

通过这种检测方法，能够先通过测量头的测量部自身导向以抵持工件的待测量面，然后再将测量杆抵持测量头的抵接部，进行第二测量模组的测量头与第一测量模组的限位件之间相对距离的测量。该相对距离直接反应待测量面与工件面的相对距离。

本申请的实施例还提供一种检测方法，使用上述包括凸轮的孔深检测装置检测待测孔的孔深，包括：

固定具有待测孔的工件；

将所述第一测量模组抵持所述工件的所述工件面；

转动所述手柄，所述凸轮同步转动，以使所述测量杆提升；

将所述第二测量模组的测量部抵持所述工件的所述待测量面；

转动所述手柄，所述凸轮同步转动，以使所述测量杆下降；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以获得所述检测器的检测数据。

通过这种检测方法，先通过凸轮使得传动杆移动，传动杆带动测量杆远离测量头，进而使得测量头的测量部自身导向以抵持工件的待测量面，然后再将测量杆抵持测量头的抵接部，进行第二测量模组的测量头与第一测量模组的限位件之间相对距离的测量。该相对距离直接反应待测量面与工件面的相对距离。

附图说明

图1是本申请提供的孔深检测装置的爆炸图。

图2是图1中第一测量模组和第二测量模组部分的示意图。

图3是图1中驱动组件部分的示意图。

图4是本申请提供的孔深检测装置检测待测孔孔深时的结构示意图。

图5是图4中A区域的局部放大图。

图6是本申请提供的孔深检测装置归零时的结构示意图。

图7是图6中B区域的局部放大图。

图8是本申请提供的孔深检测装置测量头一种偏移测量方向的结构示意图。

图9是图8中C区域的局部放大图。

图10是本申请提供的孔深检测装置测量头另一种偏移测量方向的结构示意图。

图11是图10中D区域的局部放大图。

主要元件符号说明

孔深检测装置 001

测头 003

待测孔 010

待测量面 011

工件面 013

底板 030

垫脚 031

归零孔 050

第一测量模组 100

限位件 110

导向块 111

基准块 113

导向通道 115

调整腔 117

调整孔 117a

连接件 130

第一连接孔 131

第二连接孔 133

第二测量模组 200

测量杆 210

抵持面 211

测量头 230

抵接部 231

测量部 233

定位部 235

传动件 250

延伸块 251

第三连接孔 253

第一通孔 255

检测器 300

固定件 301

移动件 303

夹持柱 305

第一弹性件 410

第一导向套杆 430

第一套管 431

第一锁紧螺丝 433

第一凸起件 435

第二弹性件 450

第二导向套杆 470

第二套管 471

第二锁紧螺丝 473

第二凸起件 475

基架 500

第三通孔 510

导向销 530

支撑件 600

第二通孔 601

第一导向孔 610

第二导向孔 630

安装槽 650

滑孔 670

传动杆 710

杆部 711

挡块 713

调节孔 713a

凸轮 731

连接轴 733

手柄 735

第三弹性件 750

滑轨件 810

让位孔 811

限位块 830

垫块 850

压紧件 910

连接杆 930

第四弹性件 950

第四套管 970

测量方向 X

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的实施例提供一种孔深检测装置，用于测量工件面上待测孔的待测量面到所述工件面的距离，包括检测器、第一测量模组和第二测量模组。所述检测器，具有固定件和移动件，用于检测所述移动件相对所述固定件在测量方向上的运动距离。所述第一测量模组，与所述固定件连接，包括限位件，所述限位件的测量端用于抵持所述工件面，所述限位件内具有调整腔。所述第二测量模组包括测量杆和测量头，所述测量杆与所述移动件连接。所述测量头包括抵接部、定位部和测量部。其中，所述抵接部沿垂直于所述测量方向设于所述调整腔内，与所述测量杆抵接。所述定位部伸出所述测量端，用于进入所述待测孔。所述测量部连接所述抵接部及所述定位部，用于抵持所述待测量面。

由于测量头匹配工件时，抵接部能够在调整腔内活动，因此测量部可以通过活动来调整位置以实现与待测量面的正确贴合，定位部可以配合待测孔的形状进行测量部调整位置的运动方向的引导，以实现测量头与产品的待测孔对接时，始终能够将待测量面正确抵持测量部的对应位置，也即测量头处于正确测量位置。检测器的固定件与限位件固定连接，检测器的移动件与测量杆移动连接，而测量杆已经与待测孔保持正确测量位置的测量头抵持。因此，检测器检测得到的移动件与固定件的相对位置关系，等同于测量杆与限位件的位置关系，测量杆与限位件的位置关系也即待测量面与工件面的距离。

本申请的实施例还提供一种孔深检测装置的归零方法，对上述的孔深检测装置进行归零，包括：

提供具有归零孔的归零块；

将第一测量模组抵持所述归零块的工件面；

将第二测量模组的定位部插入所述归零孔，所述测量部抵持所述归零块的工件面；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以使所述检测器归零。

通过归零块提供工件面，以及工件面上的归零孔以供定位部插入，将测量部和测量端均抵持于工件面上时检测器的数值定义为零值。其后再测量待测孔时，检测器显示测量端与测量部相对于零值时的位移量，也即待测孔的待测量面到工件面的距离。

本申请的实施例还提供一种检测方法，使用上述的孔深检测装置检测待测孔的孔深，包括：

提供具有待测孔的工件；

将所述第一测量模组抵持所述工件的所述工件面；

将所述第二测量模组的测量部抵持所述工件的所述待测量面；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以获得所述检测器的检测数据。

通过这种检测方法，能够先通过测量头的测量部自身导向以抵持工件的待测量面，然后再将测量杆抵持测量头的抵接部，进行第二测量模组的测量头与第一测量模组的限位件之间相对距离的测量。该相对距离直接反应待测量面与工件面的相对距离。

本申请的实施例还提供一种检测方法，使用上述包括凸轮的孔深检测装置检测待测孔的孔深，包括：

固定具有待测孔的工件；

将所述第一测量模组抵持所述工件的所述工件面；

转动所述手柄，所述凸轮同步转动，以使所述测量杆提升；

将所述第二测量模组的测量部抵持所述工件的所述待测量面；

转动所述手柄，所述凸轮同步转动，以使所述测量杆下降；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以获得所述检测器的检测数据。

通过这种检测方法，先通过凸轮使得传动杆移动，传动杆带动测量杆远离测量头，进而使得测量头的测量部自身导向以抵持工件的待测量面，然后再将测量杆抵持测量头的抵接部，进行第二测量模组的测量头与第一测量模组的限位件之间相对距离的测量。该相对距离直接反应待测量面与工件面的相对距离。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

请参阅图1，本申请的一种实施方式中提供了一种孔深检测装置001，用于测量工件面013上待测孔010的待测量面011到工件面013的距离。当孔深检测装置001对工件表面的沉孔深度进行测量时，工件面013即为工件表面，待测量面011即为沉孔的底部平面。这种孔深检测装置001包括两组测量总成可以实现两个工件的同时测量，测量总成包括检测器300、第一测量模组100和第二测量模组200。

请参阅图2，检测器300具有固定件301和移动件303，能够检测移动件303相对固定件301在测量方向X上的运动距离，并显示为数值。第一测量模组100与检测器300的固定件301连接，包括限位件110。限位件110远离检测器300的一端形成测量端，测量端用于抵持工件面013，限位件110内具有调整腔117。第二测量模组200包括测量杆210和测量头230，测量杆210与移动件303连接。测量头230包括抵接部231、定位部235和测量部233。其中，抵接部231沿垂直于测量方向X设于调整腔117内，与测量杆210抵接。定位部235伸出测量端的调整孔117a，用于进入待测孔010。测量部233连接抵接部231及定位部235，用于抵持待测量面011。

在实际使用时，通过测量头230的定位部235伸入待测孔010中通过自身的重力或者其他受力进行位置的调整，以使得定位部235进入待测孔010的深处，此时测量部233能够自动定位到待测量面011并与待测量面011抵持。而抵接部231限制于调整腔117内以使得测量头230不会脱离限位件110，但是在定位部235进行位置调整时，抵接部231在调整腔117内也具有一定地活动空间，以使得定位部235能够充分地实现位置调整。当测量部233抵持待测量面011后，测量杆210抵持测量头230实现测量杆210的位置固定并对应待测孔010中待测量面011的位置，限位件110对应待测孔010外工件面013的位置，因此测量杆210与限位件110的相对位移关系可以体现待测量面011与工件面013的相对位置关系。对应，限位件110与固定件301连接，测量杆210与移动件303连接，因此测量杆210与限位件110的相对位移关系又可以通过检测器300上固定件301与移动件303的相对位移关系进行体现。最终，经过充分调整以使得测量部233抵持待测量面011后，可以通过检测器300精确地检测到到待测量面011与工件面013的相对距离。

具体的，第一测量模组100包括连接件130，连接件130的一端设置有第一连接孔131，另一端设置有第二连接孔133。第二测量模组200包括传动件250，传动件250一端设置有延伸块251，另一端设置有第三连接孔253。检测器300示例性的为千分表，千分表的壳体也即固定件301，千分表的测头003也即移动件303。固定件301与夹持柱305通过螺栓固定连接，夹持柱305包裹移动件303以保护移动件303，方筒状的夹持柱305插入方孔状的第一连接孔131中，并通过过盈配合或者塞入垫片的形式使得夹持柱305与连接件130固定连接。方筒状的限位件110插入连接件130上方孔状的第二连接孔133中，并通过过盈配合或者塞入垫片的形式使得限位件110与连接件130固定连接。方筒与方孔的配合可以限制被连接的两个物件相互转动。当限位件110沿测量方向X移动时能够通过连接件130带动检测器300一起运动。

在夹持柱305面向传动件250的一面设置有沿测量方向X延伸的长孔，延伸块251通过长孔伸入夹持柱305内并与移动件303抵持，沿平行于测量方向X延伸的测量杆210插入第三连接孔253内，并通过垂直于测量方向X的一螺栓实现测量杆210与传动件250的锁止，测量杆210沿测量方向X运动时能够通过传动件250带动移动件303同步运动。因此测量杆210与限位件110的相对运动可以直接体现为固定件301与移动件303的相对运动。

为了实现测量头230在限位件110内的安装，限位件110包括导向块111和基准块113，导向块111内设置有导向通道115，基准块113内设置调整腔117。当导向块111和基准块113固定连接后，导向通道115和调整腔117连通。测量杆210插入导向通道115内并通过导向通道115的导向沿测量方向X移动，测量头230设置在调整腔117内，测量头230的定位部235从调整腔117一端的调整孔117a伸出。当测量杆210不抵接测量头230时，测量头230的抵接部231可以在调整腔117内移动。定位部235设置为锥形从而能够提供一定的导向作用。

为了让测量杆210弹性地抵持于测量头230，在第一测量模组100和第二测量模组200之间设置第一弹性件410，第一弹性件410提供弹性力使得第一测量模组100靠近第二测量模组200，也即，第一弹性件410提供的弹性力能够使得测量杆210进一步伸入限位件110中以弹性地抵持于测量头230。但是连接件130和传动件250之间具有较小的相对距离，并且在进行孔深检测时，连接件130和传动件250还会进一步靠近，因此第一弹性件410难以设置于连接件130和传动件250的夹缝之间。为了解决第一弹性件410的安装问题，连接件130上设置有第一导向套杆430，传动件250设置有第一通孔255。第一导向套杆430包括第一套管431和第一锁紧螺丝433，第一套管431穿过第一通孔255抵持于连接件130上，第一锁紧螺丝433套设于第一套管431内并与连接件130螺纹连接，第一锁紧螺丝433的螺丝头与连接件130共同夹持第一套管431，第一套管431远离连接件130的一端设置有第一凸起件435。第一弹性件410设置在第一套管431外，一端作用于连接件130，另一端作用于传动件250。第一弹性件410处于压缩状态以提供平行于测量方向X的弹力，使得传动件250具有远离第一凸起件435的运动趋势，由于第一凸起件435与连接件130固定连接，因此该弹力使得传动件250具有靠近连接件130的运动趋势。

请参阅图1和图3，第一测量模组100和第二测量模组200需要与工件的测量孔进行对位以实现孔深检测。而为了便于第一测量模组100和第二测量模组200与工件的对位，孔深检测装置001还包括基架500和支撑件600。其中基架500设置定位组件以安装工件，当基架500上安装工件后，第一测量模组100和第二测量模组200即完成与工件上待测孔010进行大致的对位，然后通过支撑件600实现第一测量模组100和第二测量模组200相对靠近待测孔010进行待测孔010的孔深检测。

支撑件600设置有第一导向孔610和第二导向孔630。限位件110设置于支撑件600的第一导向孔610内，与支撑件600形成移动副，使得限位件110在第一导向孔610内能够相对支撑件600沿测量方向X滑动。通过第一导向孔610的导向沿测量方向X靠近或远离基架500上工件的待测孔010。

在支撑件600和连接件130之间还设置有第二弹性件450，第二弹性件450提供弹力以使得连接件130具有靠近支撑件600的运动趋势。由于支撑件600设置在连接件130背离传动件250的一侧，也即支撑件600设置在连接件130靠近待测孔010的一侧，第二弹性件450提供的弹力使得连接件130能够带动限位件110弹性地抵持于工件面013，避免限位件110硬性接触工件从而导致工件面013损伤，或者工件在基架500上被强行推动。

但是支撑件600和连接件130之间具有较小的相对距离，并且在进行孔深检测时，连接件130和支撑件600还会进一步相对靠近，因此第二弹性件450难以设置于支撑件600和连接件130的夹缝之间。为了解决第二弹性件450的安装问题，连接件130上设置有第二导向套杆470，支撑件600设置有第二通孔601。第二导向套杆470包括第二套管471和第二锁紧螺丝473，第二套管471穿过从支撑件600远离连接件130的一端伸入第二通孔601并抵持于连接件130上，第二锁紧螺丝473套设于第二套管471内并与连接件130螺纹连接，第二锁紧螺丝473的螺丝头与连接件130共同夹持第二套管471，第二套管471远离连接件130的一端设置有第二凸起件475。第二弹性件450设置在第二套管471外，一端作用于支撑件600，另一端作用于支撑件600。第二弹性件450处于压缩状态以提供平行于测量方向X的弹力，使得第二凸起件475具有远离支撑件600的运动趋势，由于第二凸起件475与连接件130固定连接，因此该弹力使得连接件130具有靠近支撑件600的运动趋势。

由于测量时需要先将测量杆210提起远离测量头230，使得测量头230能够通过自身活动以匹配待测孔010。为了方便地将测量杆210驱动至远离测量头230，孔深检测装置001还包括驱动组件。驱动组件包括传动杆710和驱动件。

传动杆710设置于支撑件600的第二导向孔630内，与支撑件600形成移动副。传动杆710具体包括杆部711和挡块713，其中杆部711在第二导向孔630内能够相对支撑件600沿测量方向X滑动。挡块713设置在传动杆710的一端并能够抵持测量杆210的抵持面211以使得测量杆210能够远离测量头230。

杆部711相对支撑件600的移动通过驱动件控制，驱动件包括凸轮731、连接轴733和手柄735。支撑件600上设置有与第二导向孔630位置对应的安装槽650，凸轮731设置于安装槽650内，并在安装槽650内转动。凸轮731的外沿抵持杆部711远离挡块713的一端。支撑件600上还设置有限位孔(图中未示出)，限位孔从安装槽650沿垂直于测量方向X的方向延伸，直至贯穿支撑件600。连接轴733穿过限位孔，一端垂直于凸轮731并与凸轮731固定连接，另一端固定连接手柄735。转动手柄735时，能够通过连接轴733带动凸轮731同步转动。而凸轮731的外沿抵持杆部711以使得杆部711能够在测量方向X上具有位移量。

当凸轮731带动传动杆710的杆部711远离工件时，传动杆710的挡块713抵持测量杆210远离工件，以使得测量杆210与测量头230分离，测量头230能够在一定空间内活动以匹配待测孔010。

由于凸轮731为传动杆710提供的位移量固定，使得测量杆210相对测量头230的位移量固定。位移量固定导致有时凸轮731靠近连接轴733的外沿抵持传动杆710的情况下也无法使得测量杆210抵持测量头230，此时需要对传动杆710与测量杆210的抵持位置进行调整，因此，挡块713设置有调节孔713a，杆部711插入调节孔713a以使得挡块713能够相对杆部711在测量方向X上滑动，当挡块713在杆部711上滑动以调节好杆部711和挡块713的相对位置后，通过固定销使得挡块713与杆部711相对固定。通过调节挡块713与杆部711的相对位置，可以调节挡块713与测量杆210的相对位置。

而为了使得凸轮731与传动杆710顺利抵持以实现凸轮731对传动杆710的位置调节，在传动杆710和支撑件600之间设置有第三弹性件750。第三弹性件750设置传动杆710外，一端抵接支撑件600，另一端抵接传动杆710，提供平行于测量方向X的力，使得传动杆710抵接凸轮731的外沿。

由于将工件设置到基架500上时，需要让第一测量模组100和第二测量模组200整体远离工件，以让出位置便于工件的安装。通过支撑件600的运动，能够带动第一测量模组100和第二测量模组200整体运动。当支撑件600沿测量方向X运动时，由于支撑件600与第一测量模组100通过第二弹性件450配合连接，使得第一测量模组100能够与支撑件600一起沿测量方向X运动，而第二测量模组200一方面通过驱动件与支撑件600具有相对固定的相对位置，另一方面与第二测量模组200也通过第一弹性件410配合，因此第二测量模组200也能够与支撑件600一起沿测量方向X运动。

为了实现支撑件600相对基架500沿测量方向X运动，支撑件600通过调位组件与基架500连接，调位组件包括滑轨件810、限位块830和垫块850。

垫块850与基架500通过螺栓连接，限位块830通过螺栓设置在垫块850背离基架500的一端，垫块850与限位块830之间夹持并固定滑轨件810。在支撑件600上设置有滑孔670，滑轨件810穿过滑孔670与支撑件600形成移动副，以使得支撑件600能够沿测量方向X相对滑轨件810移动。又由于滑轨件810设置在凸轮731与手柄735之间，与连接轴733发生位置冲突，因此，在滑轨件810上设置有沿测量方向X延伸的让位孔811。

通过提拉手柄735，能够带动支撑件600沿滑轨件810滑动，从而带动第一测量模组100和第二测量模组200远离定位组件，而放下手柄735，支撑件600又能够带动第一测量模组100和第二测量模组200的靠近定位组件。

基架500上用于固定工件位置的定位组件包括压紧件910、连接杆930和第四弹性件950。其中压紧件910通过连接杆930与基架500配合，使得压紧件910和基架500共同夹持工件，而第四弹性件950提供弹性力使得压紧件910和基架500弹性地夹持工件。具体的，基架500上设置有沿垂直于测量方向X延伸的第三通孔510，连接杆930穿过第三通孔510在第三通孔510的导向下能够相对基架500垂直于测量方向X移动。连接杆930为圆杆，第三通孔510为圆孔，因此连接杆930还可以绕自身轴线转动。压紧件910固定设置在连接杆930的端部，能够在连接杆930的带动下相对靠近或远离基架500以夹持或放开工件。压紧件910大致呈方块状，工件上设置有用于压紧件910通过的孔，当压紧件910通过连接杆930的转动处于一状态时，能够穿过工件上的孔，而压紧件910通过连接杆930的转动处于另一状态时可以抵靠于工件背离基架500的一面。第四弹性件950一端抵接连接杆930，另一端抵接基架500，提供弹力以使压紧件910具有靠近基架500的运动趋势。通过第四弹性件950的弹力，使得压紧件910能够弹性地抵持于工件背离基架500的一面。

一方面，连接杆930本身具有较小的直径，当压紧件910和基架500夹持工件时，工件上用于压紧件910穿过的孔会和连接杆930之间产生缝隙，导致工件在基架500上能够平移，另一方面，如果压紧件910在不拉动连接杆930时由于第四弹性件950的作用贴合到基架500表面，会导致操作人员难以施力夹持压紧件910让压紧件910远离基架500。因此在基架500靠近压紧件910的一面固定设置有第四套管970，连接杆930穿过第四套管970与压紧件910连接。当未拉动连接杆930时，压紧件910抵持于第四套管970背离基架500的一端，从而便于操作人员夹持压紧件910将压紧件910拉离基架500。第四套管970具有相对较大的直径以填补与工件之间的缝隙，避免工件在被夹持时平移。另外，第四套管970进一步为连接杆930导向，使得连接杆930的运动更为平滑。

为了进一步定位工件被夹持时与基架500的相对位置，在基架500上还设置有导向销530，导向销530可以插入工件的定位导向孔内。

为了让测量头230能够通过自身重力完成与待测孔010的匹配，实际使用孔深检测装置001时，测量方向X一般为竖直方向。为了使得测量方向X尽量处于竖直方向，孔深检测装置001还设置有底板030，基架500垂直固定设置在底板030的一面。底板030背离基架500的一面设置有多个垫脚031，垫脚031支撑于大致处于水平的承载面，以使得基架500大致处于竖直状态。

需要说明的是，测量头230的尺寸可以根据待测孔010的尺寸进一步限定以使得测量头230更好地与待测孔010配合。

当测量头230与待测孔010配合时，具有以下两种情况：

1、请参阅图8及图9，测量头230的轴线与待测孔010的轴线平行但具有一定偏移，但是具有比测量部233更小尺寸的定位部235伸入待测孔010的更深处，定位部235与待测孔010的内壁贴合并导向，使得测量头230进行垂直于测量方向X的位置调整，让定位部235进一步伸入待测孔010中，测量部233由于定位部235的自动导向，最终抵持于待测量面011上。

2、请参阅图10及图11，测量头230的轴线与待测孔010的轴线呈角度，但是由于调整腔117和调整孔117a的限制，定位部235的端头伸入待测孔010的更深处，定位部235通过待测孔010的内壁导向，使得测量头230的轴线逐渐与待测孔010的轴线平行，定位部235进一步通过导向伸入待测孔010中，测量部233由于定位部235的自动导向，最终抵持于待测量面011上。

因此通过对应不同待测孔010进行测量头230的尺寸设计，可以保证定位部235导向的情况下，测量部233始终能正确抵持待测量面011，如图4及图5所示。

需要说明的是，这种孔深检测装置001的两组测量总成通过同一个驱动组件进行带动，能够同步进行测量。而且两组测量总成具有固定的相对位置，从而能够测量工件上的两个待测孔010的相对位置是否准确。如果其中一个测量总成无法对待测孔010进行测量，说明工件上的两个待测孔010的相对位置无法满足预设的要求。

本申请提供的孔深检测装置001，使用时：

将所有垫脚031设置在水平的承载面上，使得底板030上基架500竖直。提起手柄735，使得支撑件600带动第一测量模组100和第二测量模组200远离定位组件，以让出工件的位置。将工件通过定位组件夹持在基架500上，并通过第四套管970和导向销530的定位使得工件的待测孔010与第一测量模组100和第二测量模组200初步定位。放下手柄735，使得支撑件600带动第一测量模组100和第二测量模组200靠近工件，此时在第二弹性件450的作用下，第一测量模组100的限位件110的测量端弹性地抵持工件面013。转动手柄735，凸轮731同步转动以抵持传动杆710带动测量杆210远离测量头230，测量头230在自身重力作用下通过定位部235与待测孔010的导向进行位置调整，使得测量部233正确抵持于待测量面011，此时的测量头230处于正确测量位置。再次转动手柄735，凸轮731同步转动，在第一弹性件410的作用下，测量杆210抵持处于正确测量位置的测量头230，检测器300检测得到固定件301与移动件303的相对位移关系，此相对位移关系直接反应测量杆210(测量头230)与限位件110的相对位移关系，也即待测量面011与工件面013的相对位置关系。

这种孔深检测装置001能够使得测量头230自动调节在待测孔010中的位置，使得测量头230处于正确测量位置再进行相对位置的测量，保证测量结果能够正确反映待测量面011与工件面013的位置关系。

请参阅图6和图7，本申请的另一实施方式提供一种孔深检测装置001的归零方法，用于为检测器300的输出值归零，以供操作者得到准确的待测量面011和工件面013的位置关系。孔深检测装置001进行检测时，对检测器300设置测量部233与限位件110同时抵持于一面的一初始值，测量头230处于正确测量位置且测量杆210抵接测量头230时，检测器300显示与初始值不同的一测量值，测量值反映测量头230处于正确测量位置时，测量杆210相对限位件110对比于初始值的相对位移距离，该相对位移距离也即工件面013到测量头230抵持的待测量面011的距离。

设置测量杆210与限位件110具有对应标准待测孔010尺寸的初始相对位置的方法，也即孔深检测装置001的归零方法，包括：

步骤1001，提供具有归零孔050的归零块。

步骤1002，将第一测量模组100抵持归零块的工件面013。

步骤1003，将第二测量模组200的定位部235插入归零孔050，测量部233抵持归零块的工件面013。

步骤1004，将测量杆210抵持抵接部231，以使检测器300归零。

通过归零块提供工件面013，以及工件面013上的归零孔050以供定位部235插入，将测量部233和测量端均抵持于工件面013上时检测器300的数值定义为零值。其后再测量待测孔010时，检测器300显示测量端与测量部233相对于零值时的位移量，也即待测孔010的待测量面011到工件面013的距离。

在步骤1001中提供的归零块，其归零孔050的内径小于测量部233的外径，并正好使得定位部235能够全部伸入归零孔050内。而且为了让后续测量头230能够通过自身重力进行归零孔050的对接，需要将测量杆210竖直放置，因此步骤1001具体包括：

步骤1001a，将基架500竖直放置，以使得测量方向X平行于竖直方向。

步骤1001b，将归零块设置在基架500上的定位组件，以使得归零块与第一测量模组100和第二测量模组200初步对接。

在步骤1002中，第一测量模组100的测量端抵持归零块的工件面013，也即归零块的外表面，此时，测量头230朝向归零孔050。

在步骤1003中，需要松开测量头230实现测量部233抵持工件面013，因此步骤1003具体包括：

步骤1003a，转动手柄735，使得凸轮731转动，通过凸轮731推动测量杆210移动至远离测量头230。

步骤1003b，将测量头230对准归零孔050，测量头230在自身重力作用下向归零孔050的方向位移，并在定位部235的导向下与归零孔050对接，使得定位部235全部容置于归零孔050，测量部233正确抵持于归零块的工件面013。

在步骤1004中，需要让测量杆210重新抵持测量头230来归零检测器300的数值，因此步骤1004具体包括：

步骤1004a，转动手柄735，使得凸轮731转动，在第三弹性件750的作用下，传动杆710下降，测量杆210在第一弹性件410的作用下也下降，以使得测量杆210抵接于测量头230。

步骤1004b，当测量杆210抵接测量头230时，对检测器300归零操作，使得检测器300数值归零。

通过这种孔深检测装置001的归零方法，能够测量部233和限位件110抵持于同一面时，检测器300数值为零，后续测量中，能够检测器300显示的数值即为测量部233与限位件110的相对位移距离。

请参阅图4和图5，本申请的又一实施方式提供一种检测方法，用于检测待测孔010中待测量面011到工件面013的距离。这种检测方法在孔深检测装置001的归零方法之后实施，以保证检测器300显示的数值直接对应待测量面011到工件面013的距离。这种检测方法包括：

步骤1101，提供具有待测孔010的工件。

步骤1102，将第一测量模组100抵持工件的工件面013。

步骤1103，将第二测量模组200的测量部233抵持工件的待测量面011。

步骤1104，将测量杆210抵持抵接部231，以获得检测器300的检测数据。

通过第一测量模组100抵持工件的工件面013，第二测量模组200的测量部233抵持工件的待测量面011，使得检测器300显示的数值为待测量面011到工件面013的距离。

在步骤1101中为了让后续测量头230能够通过自身重力进行与待测孔010的对接，需要将测量杆210竖直放置，而且需要固定工件与基架500的相对位置，避免测量过程中发生工件的位移，因此步骤1101具体包括：

步骤1101a，将基架500数值放置，以使得测量方向X平行于竖直方向。

步骤1101b，将工件靠近基架500设置，并使得压紧件910穿过工件上的对应的孔，转动压紧件910使得工件被固定与基架500上，以使得工件与第一测量模组100和第二测量模组200初步对接。

在步骤1102中，需要第一测量模组100的测量端抵持工件的工件面013，又需要后续能够将测量杆210提起离开测量头230，因此步骤1102具体包括：

步骤1102a，观察凸轮731位置，如果凸轮731的凸起部分抵持传动杆710，则转动手柄735使得凸轮731的非凸起部分抵持传动杆710，如果凸轮731的非凸起部分抵持传动杆710，则不需要转动手柄735。

步骤1102b，下放手柄735，支撑件600带动第一测量模组100和第二测量模组200靠近工件，并使得第一测量模组100的限位件110抵持于工件的工件面013。

在步骤1103中，需要松开测量头230实现测量部233抵持待测量面011，因此步骤1003具体包括：

步骤1103a，转动手柄735，使得凸轮731转动，通过凸轮731推动测量杆210移动至远离测量头230。

步骤1103b，将测量头230对准待测孔010，测量头230在自身重力作用下向待测孔010的方向位移，并在定位部235的导向下与待测孔010对接，使得定位部235全部容置于待测孔010中，测量部233正确抵持于待测量面011。

在步骤1104中，需要让测量杆210重新抵持测量头230将待测量面011到工件面013的距离显示于检测器300，因此步骤1104具体包括：

步骤1104a，转动手柄735，使得凸轮731转动，在第三弹性件750的作用下，传动杆710下降，测量杆210在第一弹性件410的作用下也下降，以使得测量杆210抵接于测量头230。

步骤1104b，当测量杆210抵接测量头230时，读取检测器300数值。

通过这种检测方法，能够使得测量头230与待测孔010正确对接，让测量部233自动对位抵持于待测量面011，检测器300正确读取待测孔010中待测量面011到工件面013的距离。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (18)

1.一种孔深检测装置，用于测量工件面上待测孔的待测量面到所述工件面的距离，包括：

检测器，具有固定件和移动件，用于检测所述移动件相对所述固定件在测量方向上的运动距离；

第一测量模组，与所述固定件连接，包括限位件，所述限位件的测量端用于抵持所述工件面，所述限位件内具有调整腔；

第二测量模组，包括测量杆和测量头，所述测量杆与所述移动件连接；所述测量头包括：

抵接部，沿垂直于所述测量方向设于所述调整腔内，与所述测量杆抵接；

定位部，伸出所述测量端，用于进入所述待测孔；

测量部，连接所述抵接部及所述定位部，用于抵持所述待测量面。

2.如权利要求1所述的孔深检测装置，其中，

所述第一测量模组包括连接件，所述连接件一端连接所述固定件，另一端连接限位件；

所述第二测量模组包括传动件，所述传动件一端连接所述移动件，另一端连接所述测量杆；

还包括第一弹性件，所述第一弹性件一端连接所述连接件，另一端连接所述传动件，用于提供平行于所述测量方向的弹力，以使所述移动件具有靠近所述传动件的运动趋势。

3.如权利要求2所述的孔深检测装置，其中，所述第一测量模组还包括平行于所述测量方向设置的第一导向套杆，所述传动件设置有第一通孔，所述第一导向套杆穿过所述第一通孔并在端部设置有第一凸起件，所述第一弹性件一端抵持于所述第一凸起件，另一端抵持于所述传动件。

4.如权利要求1所述的孔深检测装置，其中所述限位件包括：

导向块，连接所述固定件；

基准块，设有所述测量端，并在远离所述导向块的一端设置用于所述定位部伸出所述调整腔的调整孔。

5.如权利要求2所述的孔深检测装置，其进一步包括：

基架，包括定位组件，所述定位组件用于夹持具有所述待测孔的工件；

支撑件，与所述基架连接，所述限位件设于所述支撑件的第一导向孔内，并与所述支撑件形成移动副，以使所述测量杆沿所述测量方向靠近或远离所述待测孔。

6.如权利要求5所述的孔深检测装置，其进一步包括第二弹性件，所述第二弹性件一端抵接所述支撑件，另一端抵接所述连接件，提供平行于所述测量方向的弹力，以使所述连接件具有靠近所述支撑件的运动趋势。

7.如权利要求6所述的孔深检测装置，其中，所述第二测量模组还包括平行于所述测量方向设置的第二导向套杆，所述支撑件设置有第二通孔，所述第二导向套杆穿过所述第二通孔并在端部设置有第二凸起件，所述第二弹性件一端抵持于所述第二凸起件，另一端抵持于所述支撑件。

8.如权利要求5所述的孔深检测装置，其进一步包括驱动组件，所述驱动组件包括：

传动杆，设于所述支撑件的第二导向孔内，与所述支撑件形成移动副，抵持于所述测量杆；

驱动件，输出端抵接所述传动杆，用于驱动所述传动杆带动所述测量杆远离或靠近所述测量头。

9.如权利要求8所述的孔深检测装置，其中，所述驱动件包括：

凸轮，外沿抵持所述传动杆；

连接轴，一端与所述凸轮固定，另一端穿过所述支撑件的限位孔；

手柄，与所述连接轴远离所述凸轮的一端连接，用于驱动所述凸轮转动。

10.如权利要求9所述的孔深检测装置，其进一步包括第三弹性件，所述第三弹性件一端抵接所述支撑件，另一端抵接所述传动杆，提供平行于所述测量方向的弹力，以使所述传动杆抵接于所述凸轮。

11.如权利要求9所述的孔深检测装置，其进一步包括调位组件，所述调位组件包括：

滑轨件，与所述基架连接，设置有沿所述测量方向延伸的让位孔，所述连接轴穿过所述让位孔，所述手柄和所述凸轮分别设置在所述连接轴的两端；

所述支撑件设置有滑孔，所述滑轨件穿过所述滑孔与所述支撑件形成移动副。

12.如权利要求11所述的孔深检测装置，其中，所述调位组件还包括限位块和垫块；

所述垫块与所述基架连接，所述限位块与所述垫块连接，所述垫块与所述限位块之间夹持所述滑轨件。

13.如权利要求8所述的孔深检测装置，其中，所述传动杆包括：

杆部，与所述支撑件沿所述测量方向形成移动副；

挡块，设置在所述杆部外，用于抵持所述测量杆。

14.如权利要求5所述的孔深检测装置，其中，所述定位组件包括：

连接杆，与所述基架形成移动副；

压紧件，设于所述连接杆的一端，与所述基架间形成用于夹持工件的夹持空间；

第四弹性件，一端抵接所述连接杆，另一端抵接所述基架，提供弹力，以使所述压紧件具有靠近所述基架的运动趋势。

15.如权利要求14所述的孔深检测装置，其中，所述定位组件还包括导向销，用于插入所述工件的定位导向孔内。

16.一种孔深检测装置的归零方法，对如权利要求1至15任一项所述的孔深检测装置进行归零，包括：

提供具有归零孔的归零块；

将第一测量模组抵持所述归零块的工件面；

将第二测量模组的定位部插入所述归零孔，所述测量部抵持所述归零块的工件面；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以使所述检测器归零。

17.一种检测方法，使用如权利要求1至15任一项所述的孔深检测装置检测待测孔的孔深，包括：

提供具有待测孔的工件；

将所述第一测量模组抵持所述工件的所述工件面；

将所述第二测量模组的测量部抵持所述工件的所述待测量面；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以获得所述检测器的检测数据。

18.一种检测方法，使用如权利要求9或10所述的孔深检测装置检测待测孔的孔深，包括：

固定具有待测孔的工件；

将所述第一测量模组抵持所述工件的所述工件面；

转动所述手柄，所述凸轮同步转动，以使所述测量杆提升；

将所述第二测量模组的测量部抵持所述工件的所述待测量面；

转动所述手柄，所述凸轮同步转动，以使所述测量杆下降；

将所述测量杆抵持所述抵接部，以获得所述检测器的检测数据。

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