CN114279379A - 一种夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹持装置，用于夹持量块，该装置包括底座、竖向调节组件、角度调节组件和夹持组件。其中，竖向调节组件可转动的设置在底座的顶部；角度调节组件，角度调节组件连接在竖向调节组件的顶部；夹持组件，夹持组件与角度调节组件连接，夹持组件用于夹持量块。本装置可以实现量块的空间姿态的调节，适应三坐标测量机校准的需求；机械夹具夹持相对于人工调整可以保证量块的姿态的重复性，保证校准结果的精度。

Description

一种夹持装置

技术领域

本发明属于三坐标测量机校准用量块固定技术领域，具体涉及一种夹持装置。

背景技术

三坐标测量机的检测精度校准需要采用量块进行，而量块根据校准需要要进行空间姿态的变化，目前，在三坐标测量机校准过程中，量块的空间姿态变化是通过人工调整进行，但是人工调整误差大，难以保证校准结果的精度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种夹持装置，该装置用于夹持量块，并调整量块的空间姿态，且可重复在现同一姿态的量块，以对三坐标测量机进行精确校准。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种夹持装置，用于夹持量块，所述装置包括：

底座；

竖向调节组件，所述竖向调节组件可转动的设置在所述底座的顶部，所述竖向调节组件的顶部可沿竖向升高或降低；

角度调节组件，所述角度调节组件的一端铰接在所述竖向调节组件的顶部，所述角度调节组件的另一端可以一端为中心进行转动，以调整所述角度调节组件与所述竖向调节组件的夹角；

夹持组件，所述夹持组件与所述角度调节组件的另一端连接，所述夹持组件用于夹持所述量块。

进一步地，所述竖向调节组件包括多个调节块，每个所述调节块的底部可与所述底座转动连接，每个所述调节块的顶部可与其他任意的所述调节块的底部连接，每个所述调节块的顶部可与所述角度调节组件连接。

进一步地，所述底座的顶部设置有凹槽，每个所述调节块的下端可转动地嵌设在所述底座的凹槽内。

进一步地，所述竖向调节组件还包括第一螺钉，所述第一螺钉的杆部螺纹连接在所述底座上，所述第一螺钉的杆端设置在所述底座的凹槽内，所述第一螺钉的杆端可与所述调节块的下端顶紧或分离。

进一步地，所述角度调节组件包括底板和调节板，所述调节板的一端通过第一转动轴铰接在所述底板的顶部，所述调节板的另一端设置有多个沿调节板的长度方向设置的第一连接件，所述夹持组件通过第二转动轴铰接在所述底板的一侧，所述夹持组件的侧部设置有第二连接件，所述调节板的任意一个所述第一连接件可与所述夹持组件的第二连接件连接；

所述第一转动轴与所述第二转动轴平行设置，且当所述夹持组件水平设置时，所述第二连接件设置于所述第一转动轴和所述第二转动轴之间。

进一步地，所述调节板上设置有多个槽口朝下的卡槽，形成所述第一连接件，所述夹持组件的侧部设置有第二螺钉，形成所述第二连接件，所述夹持组件的第二螺钉可嵌入所述调节板上的任意一个卡槽内。

进一步地，所述底板的顶面上设置有用于支撑所述夹持组件的支撑块。

进一步地，所述夹持组件包括顶板和至少两个夹环，每个所述夹环沿第一方向滑动连接在所述顶板上，所述顶板沿所述第一方向具有第一端和第二端，所述顶板的第一端铰接在所述底板的第二侧，所述顶板的第二端可与所述支撑块接触连接，所述顶板的侧部设置有所述第二螺钉，所述顶板的第二螺钉可嵌入所述调节板的任意卡槽内。

进一步地，所述顶板的顶部设置有沿所述第一方向的滑槽，每个所述夹环的底部设置有凸起，每个所述夹环的凸起滑动设置在所述顶板的滑槽内。

进一步地，所述顶板的一端固定设置有侧部用于与量块的端面抵紧的固定基准块。

本发明的有益效果至少包括：

本发明所提供的一种夹持装置，用于夹持量块，该装置包括底座、竖向调节组件、角度调节组件和夹持组件。其中，竖向调节组件可转动的设置在底座的顶部，竖向调节组件的顶部可沿竖向升高或降低；角度调节组件的一端铰接在竖向调节组件的顶部，角度调节组件的另一端可以一端为中心进行转动，以调整角度调节组件与竖向调节组件的夹角；夹持组件与角度调节组件的另一端连接，夹持组件用于夹持量块。在对三坐标测量机的检测精度进行校准时，将量块固定在夹持组件上，然后通过竖向调整组件来调整量块的高度，竖向调节组件可转动的设置在底座的顶部，因此可以对量块进行水平方向的转动调节，通过角度调节组件调整量块与水平面的夹角，从而实现了量块的空间姿态的调节，适应三坐标测量机校准的需求；机械夹具夹持相对于人工调整可以保证量块的姿态的重复性，保证校准结果的精度。

附图说明

图1为本实施例的一种夹持装置的结构示意图；

图2为图1中的夹环的截面图；

图3为图1中的夹持组件的俯视图。

附图标记说明：

100-底座，110-突出部；

200-竖向调节组件，210-调节块，220-第一螺钉；

300-角度调节组件，310-底板，320-调节板，321-卡槽，330-支撑块；

400-夹持组件，410-顶板，411-滑槽，420-夹环，421-凸起，421-第三螺钉，430-固定基准块，440-第二螺钉；

500-量块。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

空间姿态精确定位技术是解决工程检测过程中的实际问题，由于在以三坐标测量机检测为典型的检测活动中，需要保持高精度的空间姿态，需要满足尺寸、姿态两者之间的协同要求。

图1为本实施例的一种夹持装置的结构示意图，结合图1，本发明提供了一种夹持装置，用于夹持量块500，该装置包括底座100、竖向调节组件200、角度调节组件300和夹持组件400。

其中，竖向调节组件200可转动的设置在底座100的顶部，竖向调节组件200的顶部可沿竖向升高或者降低；角度调节组件300的一端铰接在竖向调节组件200的顶部，角度调节组件300的另一端可以一端为中心进行转动，以调整角度调节组件300与竖向调节组件200的夹角；夹持组件400与角度调节组件300的另一端连接，夹持组件400用于夹持量块500。

在对三坐标测量机的检测精度进行校准时，将量块500固定在夹持组件400上，然后通过竖向调整组件来调整量块500的高度，竖向调节组件200可转动的设置在底座100的顶部，因此可以对量块500进行水平方向的转动调节，通过角度调节组件300调整量块500与水平面的夹角，从而实现了量块500的空间姿态的调节，适应三坐标测量机校准的需求；机械夹具夹持相对于人工调整可以保证量块500的姿态的重复性，保证校准结果的精度。

量块500是具有标准尺寸的长方体，当然也可以是圆柱体，可对三坐标测量机进行校准。

下面对底座100、竖向调节组件200、角度调节组件300以及夹持组件400做进一步详细介绍。

进一步地，结合图1，在本实施例中，竖向调节组件200可以包括多个调节块210，每个调节块210的底部可与底座100转动连接，每个调节块210的顶部可与其他任意的调节块210的底部连接，每个调节块210的顶部可与角度调节组件300连接。当需要调整夹持组件400的高度时，通过添加或者取下调节块210来实现，例如，当需要调高夹持组件400的高度时，将备用的调节块210的底部与连接在底座100上的调节块210的顶部连接，并将备用调节块210的顶部与角度调节组件300连接；备用调节块210的数量可以根据调整高度的需要调整，添加1块或者2块，具体不作限定；当需要调低夹持组件400的高度时，摘取1块调节块210，将留下的调节块210的顶部与角度调节组件300连接；摘取调节块210的数量也可以根据高度调节需要调整，在此不作限定。

底座100上可以写有刻度，以便捷的实现调节块210可以旋转至目标位置。

具体地，调节块210可以为圆柱形，调节块210的外侧可以设置有凸起421的花纹，便于增加拿取时的摩擦力；调节块210的下端还可以设置成圆柱形，中部设置为长方体形，具体的形状在此不作限定。

进一步地，在本实施例中，底座100的顶部可以设置有凹槽，每个调节块210的下端可转动地嵌设在底座100的凹槽内。每个调节块210的下端外侧车有螺纹，底座100的凹槽内壁也车有与调节块210的螺纹相配合的螺纹，每个调节块210的下端的螺纹螺纹连接在底座100的凹槽内。底座100的凹槽的形状可以与调节块210的下端相配合。

进一步地，结合图1，在本实施例中，竖向调节组件200还可以包括第一螺钉220，第一螺钉220的杆部螺纹连接在底座100上，第一螺钉220的杆端设置在底座100的凹槽内，第一螺钉220的杆端可与调节块210的下端顶紧或分离。当调节块210根据量块500的姿势转动至目标位置时，将第一螺钉220的杆端穿过底座100并抵紧在调节块210的下端，以是实现调节块210的固定；当需要旋转调节块210调整量块500的空间姿态时，将拧动第一螺钉220，使第一螺钉220的杆端与调节块210的下端分离，再转动调节块210以调整量块500的空间姿态。

优选地，结合图1，底座100的顶部可以设置有突出部110，突出部110的顶部设置有凹槽，每个调节块210的下端可转动地嵌设在突出部110的凹槽内；第一螺钉220的头部设置于突出部110外，第一螺钉220的杆部穿设在突出部110内，第一螺钉220的杆端设置在突出部110的凹槽内，第一螺钉220的杆端可与调节块210的下端外侧顶紧或分离。

进一步地，结合图1，在本实施例中，角度调节组件300可以包括底板310和调节板320，调节板320的一端通过第一转动轴铰接在底板310的顶部，调节板320的另一端设置有多个沿调节板320的长度方向设置的第一连接件，夹持组件400通过第二转动轴铰接在底板310的一侧，夹持组件400的侧部设置有第二连接件，调节板320的任意一个第一连接件可与夹持组件400的第二连接件连接；第一转动轴与第二转动轴平行设置，且当夹持组件400水平设置时，第二连接件设置于第一转动轴和第二转动轴之间。

具体地，结合图1，在本实施例中，调节板320上设置有多个槽口朝下的卡槽321，形成第一连接件，夹持组件400的侧部设置有第二螺钉440，形成第二连接件，夹持组件400的第二螺钉440可嵌入调节板320上的任意一个卡槽321内。卡槽321的旁边可以标注上顶板410与水平面的夹角。调节板320可以设置在夹持组件400和底板310的同侧。

调节板320的卡槽321位置可以根据常用的量块姿态进行设定，例如量块与水平面的夹角30度、45度和90度为常用角度，则可以在调节板320上设置三个卡槽321，将三个卡槽321与第二螺钉440卡住时，正好分别是30度、45度和90度，可以更便捷的实现量块同意姿态的再现。

进一步地，结合图1，在本实施例中，底板310的顶面上设置有用于支撑夹持组件400的支撑块330。当夹持组件400水平放置时，夹持组件400的第二端可以依靠支撑块330进行支撑；支撑块330的高度应以能保证夹持组件400水平为宜。

更进一步地，结合图1至图3，在本实施例中，夹持组件400可以包括顶板410和至少两个夹环420，每个夹环420沿第一方向滑动连接在顶板410上，顶板410沿第一方向具有第一端和第二端，顶板410的第一端铰接在底板310的第二侧，顶板410的第二端可与支撑块330接触连接，顶板410的侧部设置有第二螺钉440，顶板410的第二螺钉440可嵌入调节板320的任意卡槽321内。夹环420可以用于固定量块500，具体的量块500两端嵌套在夹环420内；通过调整夹环420在顶板410上的位置还可以用于夹持不同长度的量块500，在此不作赘述。

具体地，在本实施例中，顶板410的顶部设置有沿第一方向的滑槽411，每个夹环420的底部设置有凸起421，每个夹环420的凸起421滑动设置在顶板410的滑槽411内。夹环420和凸起421可以通过螺栓连接，方便拆卸。

第一方向可以是放置量块500的长度方向。

优选地，结合图3，每条滑槽411可以对应设置两个夹环420，滑槽411可以设置成多个，例如3条、4条或者5条，具体不作限定。

优选地，结合图2，顶板410的滑槽411的槽口的尺寸小于滑槽411的槽底的尺寸，对应的夹环420的凸起421的尺寸可对应滑槽411进行调整；顶板410顶部的滑槽411沿第一方向贯通设置。

此处顶板410的顶部是指顶板410水平设置时的方位，当顶部竖向设置时，顶板410的顶部是指顶板410远离底板310的一面。

进一步地，在本实施例中，夹环420的内圈可以根据量块500的外形设计为圆形、方形或者三角形，在此不作限定。夹环420的顶部可以连接有第三螺钉421，第三螺钉421的杆端穿过夹环420设置在夹环420的内圈内，第三螺钉421的杆端可用于与量块500的侧部顶紧或分离。

进一步地，在本实施例中，顶板410的一端固定设置有侧部用于与量块500的端面抵紧的固定基准块430。

本发明提供的夹持装置的使用过程如下：

先将夹持装置的底座100固定，将量块500的两端插入到其中一条滑槽411对应的夹环420内，并拧动夹环420顶部的第三螺钉421，使第三螺钉421的杆端与量块500的顶部抵紧，同时量块500的一端与固定基准块430顶紧，完成量块500的固定；将调节块210的下端拧入突出部110的凹槽内，并根据高度需要在调节块210上依次添加目标数量的调节块210，然后将最上侧的调节块210与底板310连接，完成高度调整；此时使调节块210沿着调节块210的轴转动调整至目标位置，将第一螺钉220的杆端与最下端的调节块210的外侧抵紧，完成转动调节，转动调节板320，使调节板320上的目标卡槽321嵌入顶板410一侧的第二螺钉440，完成量块500的角度调节，此时完成了量块500的空间姿态调节，此时可以用三坐标测量机对具有目标空间姿态的量块500进行尺寸测量，来完成三坐标测量机的校准。

本发明提供的装置可以实现量块空间姿态的复现，为提高检测精度及重复性提供支撑，实现测量范围1000mm内实物量器具的稳固夹持功能。

本发明提供的装置可以实现平面360°旋转以及任意角度锁止；空间仰角调整和锁止；多数量多尺寸的量块同时夹持；平面和空间定位角度均采用重复定位机构，可实现一次编程多次往返重复测量，快速验证每个角度补偿的有效性；块规支撑板和高度支撑柱均有自由组合的延伸部件，可根据使用实物量器具的长短灵活选用延伸组件。此装置能够快速安装量块，准确调整测量角度，提高了工作效率，同时提高了三坐标测量机的校准精度及重复性，得到客户的认可。本发明提供的夹持装置可以实现空间姿态精确定位，复现空间角度、距离等领域将会大量运用，应用情况及前景广泛。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种夹持装置，用于夹持量块，其特征在于，所述装置包括：

底座；

竖向调节组件，所述竖向调节组件可转动的设置在所述底座的顶部，所述竖向调节组件的顶部可沿竖向升高或者降低；

角度调节组件，所述角度调节组件的一端铰接在所述竖向调节组件的顶部，所述角度调节组件的另一端可以一端为中心进行转动，以调整所述角度调节组件与所述竖向调节组件的夹角；

夹持组件，所述夹持组件与所述角度调节组件的另一端连接，所述夹持组件用于夹持所述量块。

2.根据权利要求1所述的一种夹持装置，其特征在于，所述竖向调节组件包括多个调节块，每个所述调节块的底部可与所述底座转动连接，每个所述调节块的顶部可与其他任意的所述调节块的底部连接，每个所述调节块的顶部可与所述角度调节组件连接。

3.根据权利要求2所述的一种夹持装置，其特征在于，所述底座的顶部设置有凹槽，每个所述调节块的下端可转动地嵌设在所述底座的凹槽内。

4.根据权利要求3所述的一种夹持装置，其特征在于，所述竖向调节组件还包括第一螺钉，所述第一螺钉的杆部螺纹连接在所述底座上，所述第一螺钉的杆端设置在所述底座的凹槽内，所述第一螺钉的杆端可与所述调节块的下端顶紧或分离。

5.根据权利要求4所述的一种夹持装置，其特征在于，所述角度调节组件包括底板和调节板，所述调节板的一端通过第一转动轴铰接在所述底板的顶部，所述调节板的另一端设置有多个沿调节板的长度方向设置的第一连接件，所述夹持组件通过第二转动轴铰接在所述底板的一侧，所述夹持组件的侧部设置有第二连接件，所述调节板的任意一个所述第一连接件可与所述夹持组件的第二连接件连接；

所述第一转动轴与所述第二转动轴平行设置，且当所述夹持组件水平设置时，所述第二连接件设置于所述第一转动轴和所述第二转动轴之间。

6.根据权利要求5所述的一种夹持装置，其特征在于，所述调节板上设置有多个槽口朝下的卡槽，形成所述第一连接件，所述夹持组件的侧部设置有第二螺钉，形成所述第二连接件，所述夹持组件的第二螺钉可嵌入所述调节板上的任意一个卡槽内。

7.根据权利要求6所述的一种夹持装置，其特征在于，所述底板的顶面上设置有用于支撑所述夹持组件的支撑块。

8.根据权利要求6或7所述的一种夹持装置，其特征在于，所述夹持组件包括顶板和至少两个夹环，每个所述夹环沿第一方向滑动连接在所述顶板上，所述顶板沿所述第一方向具有第一端和第二端，所述顶板的第一端铰接在所述底板的第二侧，所述顶板的第二端可与所述支撑块接触连接，所述顶板的侧部设置有所述第二螺钉，所述顶板的第二螺钉可嵌入所述调节板的任意卡槽内。

9.根据权利要求8所述的一种夹持装置，其特征在于所述顶板的顶部设置有沿所述第一方向的滑槽，每个所述夹环的底部设置有凸起，每个所述夹环的凸起滑动设置在所述顶板的滑槽内。

10.根据权利要求8所述的一种夹持装置，其特征在于，所述顶板的一端固定设置有侧部用于与量块的端面抵紧的固定基准块。

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