一种初加工模具钢材表面平整度检测装置
技术领域
本发明涉及钢材表面质量检测技术领域,具体为一种初加工模具钢材表面平整度检测装置。
背景技术
加工中或加工后的钢材表面并非处于绝对平整,而是处于不水平与绝对水平之间,不同加工要求下的钢材表面的平整度误差不同,表面平整度在误差范围内,则表示该钢材符合加工、生产要求。钢材表面平整度的检测可采用直尺与目测相配合检测、靠尺与塞尺相配合检测等检测方式。
针对利用靠尺和塞尺相配合检测方式,一般在钢材表面单个对角线上设置三个检测位,对角线两端位置处和对角线中部位置处,操作人员需将靠尺在置于相应的检测位上并将其压制在钢材表面上,然后将塞尺塞入靠尺与钢材表面之间的间隙中,利用塞尺表面刻度与活动游标块获得检测数据,但通过上述操作所获得的检测数据的可靠性容易受人为因素影响而降低,例如,当出现靠尺放置位置偏离检测位、靠尺稳定性低而于检测期间发生偏移的人为情况时,会直接导致检测数据不准,影响检测效率。同时不论是单人操作还是双人配合操作,人为因素依然会存在。此外,在一整套检测作业中,操作人员需要多次重复移动靠尺、放置并校准靠尺位置、压制靠尺、测量的操作,整体效率低,且操作不便利。
发明内容
本发明提供一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,以解决相关技术中靠尺放置位置不准且放置稳定性低、整套检测操作步骤多且重复率高的问题。
本发明提供了一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,包括带有直角板的检测平台,检测平台上端沿其长度尺寸设置有两个凵形框架,两个凵形框架开口端相对设置,凵形框架上端水平段通过电动推杆连接有带安置槽的座体。
检测部,用于检测钢材表面平整度,所述检测部包括与安置槽滑动连接的主架体,主架体上端与座体之间连接有插销,通过插销对主架体进行限位,使主架体暂时固定在座体上,主架体下端通过转轴转动连接有安装板,转轴上套设有位于主架体与安装板之间的且带有两个插接孔的圆盘,两个插接孔沿圆盘周向分布且夹角为四十五度,主架体侧端安装有凸块,凸块上竖直滑动连接有插杆,插杆与插接孔插接配合,主架体下端通过夹持件对靠尺实施夹固。
所述安装板下端面设置有垫块,垫块由橡胶垫层和板层组成,当靠尺的检测面贴于钢材表面时,橡胶垫层同步与钢材表面贴紧;所述垫块的板层与安装板下端面之间连接有多个等距分布的弹性伸缩柱。
衔接件,设于座体之间,所述衔接件包括钢丝绳,钢丝绳设于安置槽之间,钢丝绳构成主架体在两个安置槽之间移动的延伸过渡路段。
通过直角板对钢材放置位置进行限位导向,保证两个座体均位于和钢材对角线相平行的同一直线上,在夹持件夹持下的靠尺位于钢材单条对角线上,单条对角线的两端及中部处构成三个检测位,通过检测部和衔接件的配合,使靠尺沿对角线移动并借助塞尺完成三个检测位的检测,整个过程无需人工压制靠尺,且可保证靠尺在钢材直角端处时始终处于对角线上。
在一种可能实施的方式中,所述安装板侧端沿其长度尺寸等距开设有多个安装槽,安装槽与夹持件插接配合,安装槽的上下槽壁均安装有用于对夹持件进行限位的限位条,安装槽上槽壁开设有阶梯槽,阶梯槽内安装有弹簧伸缩杆,弹簧伸缩杆的下端安装有对夹持件进行再限位的侧限板。
在一种可能实施的方式中,所述夹持件包括内置块,内置块与安装槽滑动连接,内置块侧端安装有U形的外置板,外置板上端水平段位于限位条之间,内置块的高度大于限位条之间的距离,外置板下端水平段位于主架体下端,外置板下端水平段的下端面设置有螺纹杆,螺纹杆一端套设有与外置板固定连接的固定夹持块,另一端套设有与外置板滑动连接的活动夹持块,螺纹杆上螺纹连接有螺环。
在一种可能实施的方式中,其中一个所述凵形框架与检测平台固定连接,另一个凵形框架与检测平台滑动连接,与检测平台滑动连接的凵形框架可通过外部驱动源(如电动滑块)控制移动,所述衔接件还包括两组绕线轴,每组包括两个绕线轴,两组绕线轴分别设置于两个安置槽内,其中一组绕线轴与座体固定连接,另一组绕线轴与座体活动连接,钢丝绳连接于两组绕线轴之间,与座体活动连接的绕线轴的轴端与座体之间均通过棘轮棘爪连接。
在一种可能实施的方式中,与座体活动连接的绕线轴均由主轴、套环和限位块组成,套环内环面开设有两个限位槽,两个限位槽沿套环周向排布且呈直角分布,主轴表面安装有限位块,限位块与相应的限位槽卡接配合,套环套设于主轴上,主轴既可相对套环以及座体转动,又可相对套环以及座体直线移动,套环与棘轮固定连接,棘轮与座体转动连接。
在一种可能实施的方式中,所述圆盘上开设有多个对接孔,对接孔沿圆盘周向排布,且对接孔与插接孔分布在同一条圆周线上。
本发明中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一。
根据本发明提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,利用直角板保证检测部位于和钢材对角线平行的直线上,确保在检测部夹固下的靠尺处于对角线上,利用检测部和衔接件的配合,使靠尺在稳定状态下沿对角线移动完成多个检测位的检测,整个过程中无需人工重复进行移动靠尺、放置靠尺、校准靠尺位置、压制靠尺等操作,提高了检测效率,且更便于单人完成检测作业,同时保证靠尺在检测期间的稳定性以及检测位置的准确性,避免靠尺偏移检测位,提高钢材表面平整度检测结构的可靠性。
根据本发明提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,利用圆盘、插接孔和插杆相配合完成靠尺在与对角线平行和与钢材单边边线平行两个状态之间的转换,实现对钢材表面中部的针对性检测,此外,也可通过插杆、圆盘和对接孔之间配合,增加靠尺的转动角度,以此增多钢材表面中部的检测点数量,提高平整度检测结果的准确性。
根据本发明提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,在夹持件与安装板之间采取可拆卸连接方式的基础上,当靠尺长度较长或需要展开靠尺进行检测作业时,可以增加夹持件的数量,以此增加靠尺的夹持受力点,保证靠尺受力平衡,提高靠尺的夹持稳定性,继而利于提高钢材表面平整度检测结果的可靠性,夹持件的拆卸与安装步骤简单易操作。
根据本发明提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,利用橡胶垫层与钢材表面之间的摩擦力、弹性伸缩柱给予橡胶垫层的向下的相对作用力,来进一步提高橡胶垫层的稳定性,以此增大靠尺的偏移阻力,降低靠尺发生偏移的概率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的直角板、检测平台、检测部和衔接件的立体结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置在夹固有靠尺的状态下的立体结构示意图。
图3是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的检测部和靠尺的立体结构示意图。
图4是图3的爆炸拆分结构示意图。
图5是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的夹持件、安装槽限位条和侧限板的立体结构示意图。
图6是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的检测部的主剖视结构示意图。
图7是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的检测部的局部剖视结构示意图。
图8是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的内置块、外置板和限位条的结构示意图。
图9是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的座体、安置槽和钢丝绳的结构示意图。
图10是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的座体、衔接件的结构示意图。
图11是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置的衔接件的局部结构示意图。
图12是钢材表面检测位分布情况示意图。
图13是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置在不同检测位之间转换的状态示意图。
图14是本发明实施例提供的一种初加工模具钢材表面平整度检测装置与靠尺、塞尺相配合实施钢材表面平整度检测时的状态示意图。
图中:1、检测平台;2、直角板;3、凵形框架;4、座体;5、检测部;6、靠尺;7、衔接件;8、塞尺;31、电动推杆;40、安置槽;51、主架体;52、插销;53、安装板;54、圆盘;55、插接孔;56、插杆;57、夹持件;530、垫块;531、安装槽;532、限位条;533、弹簧伸缩杆;534、侧限板;535、弹性伸缩柱;541、对接孔;571、内置块;572、外置板;573、螺纹杆;574、固定夹持块;575、活动夹持块;576、螺环;71、钢丝绳;72、绕线轴;721、主轴;722、套环;723、限位块;724、限位槽。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于下面所描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参阅图1和图2,一种初加工模具钢材表面平整度检测装置,包括带有直角板2的检测平台1、检测部5,检测平台1上端沿其长度尺寸设置有两个凵形框架3,两个凵形框架3开口端相对设置,凵形框架3上端水平段通过电动推杆31连接有带安置槽40的座体4,检测部5用于检测钢材表面平整度。
请参阅图3、图4和图5,所述检测部5包括与安置槽40滑动连接的主架体51,主架体51上端与座体4之间连接有插销52,通过插销52对主架体51进行限位,使主架体51暂时固定在座体4上,主架体51下端通过转轴转动连接有安装板53,转轴上套设有位于主架体51与安装板53之间的且带有两个插接孔55的圆盘54,两个插接孔55沿圆盘54周向分布且夹角为四十五度,主架体51侧端安装有凸块,凸块上竖直滑动连接有插杆56,插杆56与插接孔55插接配合,主架体51下端通过夹持件57对靠尺6实施夹固;所述圆盘54上开设有多个对接孔541,对接孔541数量至少为两个,对接孔541沿圆盘54周向排布,且对接孔541与插接孔55分布在同一条圆周线上。
请参阅图6和图7,所述安装板53下端面设置有垫块530,垫块530由橡胶垫层和板层组成,当靠尺6的检测面贴于钢材表面时,橡胶垫层同步与钢材表面贴紧;所述垫块530的板层与安装板53下端面之间连接有多个等距分布的弹性伸缩柱535。橡胶垫层压紧于钢材表面时,弹性伸缩柱535收缩,其可给予橡胶垫层向下的相对作用力,进一步提高橡胶垫层的稳定性,进而增大靠尺6偏移阻力。
请参阅图1和图2,座体4之间设置有衔接件7,所述衔接件7包括钢丝绳71,钢丝绳71设于安置槽40之间,钢丝绳71构成主架体51在两个安置槽40之间移动的延伸过渡路段。
请参阅图12、图13和图14,将钢材置于检测平台1上端,并使其一个直角端与直角板2对接,通过直角板2对钢材放置位置进行限位导向,此时两个座体4均位于和钢材对角线相平行的同一直线上,钢材上单条对角线的两端及中部处构成三个检测位,检测位为一条检测线段,单条检测线段上可有多个检测点,检测点数量至少大于二,拟设三个检测位分别为检测位A、检测位B和检测位C,如图12所示,检测位A和检测位C的检测在靠尺6与对角线平行的情况下进行,其中检测位A和检测位C为一条位于对角线上的倾斜检测线段,检测位B的检测在靠尺6与对角线呈一百三十五度的情况下进行,即检测位B为一条与钢材单边边线平行的平行检测线段,检测初始时,靠尺6位于检测位A。利用检测部5和衔接件7的配合,靠尺6可在稳定状态下沿对角线移动依次完成三个检测位的检测,整个过程中无需人工重复进行移动靠尺6、放置靠尺6、校准靠尺6位置、压制靠尺6等操作,提高了检测效率,且更便于单人完成检测作业,同时保证靠尺6在检测期间的稳定性以及检测位置的准确性,尤其是检测点A和检测点C处的位置准确性,避免靠尺6偏移检测位,提高钢材表面平整度检测结构的可靠性。
具体的检测过程为:先利用夹持件57对靠尺6实施夹持固定,此时靠尺6位于直角板2上方,即位于检测位A的上方,同时利用插销52将主架体51固定在座体4上,再通过电动推杆31使座体4带动安装板53向下移动,夹持件57带动靠尺6随之同步下移,至靠尺6的检测面抵紧钢材表面,橡胶垫层同步与钢材表面贴紧,此时靠尺6与检测位A重叠,如图13中左侧视图所示,然后检测人员手持塞尺8将塞尺8测量段塞入靠尺6与钢材表面之间的被测间隙中,如图14所示,利用塞尺8上的刻度与活动游标块得到被测间隙的数值并记录,若数值超过间隙允许误差,则在钢材上标记该点,按照上述操作进行完成多个检测点的检测,至此,检测位A的检测作业完成。
检测位A的检测作业完成后,通过电动推杆31使座体4带动靠尺6上移使靠尺6与钢材分离,然后拔出插销52,沿钢丝绳71移动主架体51,至主架体51带动靠尺6移动至接近对角线中部,即钢材表面中部,随后通过拔出插杆56并转动圆盘54,如图4所示,圆盘54转动四十五度,使得靠尺6由与对角线平行的状态转换为与钢材单边边线平行的状态,转换后利用插杆56和插接孔55再次固定圆盘54,紧接着再次通过电动推杆31使座体4带动靠尺6下移抵紧钢材表面,橡胶垫层同步与钢材表面贴紧,如图13中右侧视图所示,接下来,检测人员手持塞尺8将塞尺8测量段塞入靠尺6与钢材表面之间的被测间隙中,利用塞尺8上的刻度与活动游标块得到被测间隙的数值并记录,若数值超过间隙允许误差,则在钢材上标记该点,按照上述操作进行完成多个检测点的检测,至此,检测位B的检测作业完成。此外,靠尺6在检测位B时,也可在与钢材对角线平行的状态下进行多点平整度检测作业,除了可以保持与钢材对角线平行、与钢材单边边线平行的两种状态之外,也可通过拔出插杆56、转动圆盘54,利用插杆56与对接孔541增加靠尺6的转动角度,以此增多钢材表面中部的检测点数量,提高平整度检测结果的准确性。
检测位B的检测作业完成后,复位圆盘54和靠尺6,通过电动推杆31使座体4带动靠尺6上移使靠尺6与钢材分离,沿钢丝绳71移动主架体51,至主架体51通过插销52与检测位C所在处的座体4连接固定,随后检测作业依据上述操作过程进行。
在检测过程中,操作人员可在检测位B的检测作业时对主架体51施加外部压制力,进一步提高靠尺6的稳定性,也可不施加外部压制力,设置的橡胶垫层与钢材表面之间的摩擦力大,借此增大靠尺6的移动阻力,降低靠尺6发生偏移的概率,也就是说靠尺6在整体检测过程中均可保持稳定状态。
请参阅图5、图6和图7,所述安装板53侧端沿其长度尺寸等距开设有多个安装槽531,安装槽531与夹持件57插接配合,安装槽531的上下槽壁均安装有用于对夹持件57进行限位的限位条532,安装槽531上槽壁开设有阶梯槽,阶梯槽内安装有弹簧伸缩杆533,弹簧伸缩杆533的下端安装有对夹持件57进行再限位的侧限板534。当所选靠尺6长度较长或需要展开靠尺6进行检测作业时,可以增加夹持件57的数量,以此增加靠尺6的夹持受力点,保证靠尺6受力平衡,提高靠尺6的夹持稳定性,继而利于提高钢材表面平整度检测结果的可靠性,如图5所示,图中虚线箭头表示夹持件57所存在的两个方向的自由度,而限位条532和侧限板534则针对这两个方向自由度对夹持件57进行自动限位,二者与安装槽531配合完成夹持件57的安装固定,整个安装固定过程简单易操作,便捷性高。
请参阅图5、图6、图7和图8,所述夹持件57包括内置块571,内置块571与安装槽531滑动连接,内置块571侧端安装有U形的外置板572,外置板572上端水平段位于限位条532之间,内置块571的高度大于限位条532之间的距离,拟设外置板572上端水平段的竖直尺寸为L1、限位条532之间的距离为L2、内置块571的高度为L3,如图8所示,L1小于L2,L3大于L2,外置板572下端水平段位于主架体51下端,外置板572下端水平段的下端面设置有螺纹杆573,螺纹杆573一端套设有与外置板572固定连接的固定夹持块574,另一端套设有与外置板572滑动连接的活动夹持块575,活动夹持块575通过T型板与外置板572滑动连接(参见图5),螺纹杆573上螺纹连接有螺环576。夹持件57的安装固定过程具体为:先将内置块571插入侧限板534与安装槽531下端槽壁之间,此过程中,弹簧伸缩杆533受到向上的推动力作用而收缩,侧限板534同步上移,然后横移内置块571,内置块571带动外置板572同步移动,至外置板572上端水平段位于限位条532之间,内置块571无法从限位条532之间脱离安装槽531,此时弹簧伸缩杆533回弹,侧限板534复位并位于内置块571的侧方,限位条532和侧限板534配合对夹持件57进行限位,完成夹持件57的安装固定。
靠尺的安装固定过程具体为:将靠尺置于固定夹持块574和活动夹持块575之间,其检测面朝下,靠尺上端面与螺纹杆573接触,然后使活动夹持块575朝固定夹持块574移动,至二者夹紧靠尺,随后安装螺环576固定活动夹持块575的位置,完成靠尺的安装固定。
请参阅图1、图9、图10和图11,其中一个所述凵形框架3与检测平台1固定连接,另一个凵形框架3与检测平台1滑动连接,与检测平台1滑动连接的凵形框架3可通过外部驱动源(如电动滑块)控制移动,所述衔接件7还包括两组绕线轴72,每组包括两个绕线轴72,两组绕线轴72分别设置于两个安置槽40内,其中一组绕线轴72与座体4固定连接,另一组绕线轴72与座体4活动连接,钢丝绳71连接于两组绕线轴72之间,与座体4活动连接的绕线轴72的轴端与座体4之间均通过棘轮棘爪连接。根据钢材尺寸,通过外部驱动源控制与检测平台1滑动连接的凵形框架3移动至相应位置,与座体4固定连接的绕线轴72随该凵形框架3同步移动,移动过程中,钢丝绳71同步受到拉动,与座体4活动连接的绕线轴72同步放卷钢丝绳71。
请参阅图10和图11,与座体4活动连接的绕线轴72均由主轴721、套环722和限位块723组成,套环722内环面开设有两个限位槽724,两个限位槽724沿套环722周向排布且呈直角分布,主轴721表面安装有限位块723,限位块723与相应的限位槽724卡接配合,套环722套设于主轴721上,主轴721既可相对套环722以及座体4转动,又可相对套环722以及座体4直线移动,套环722与棘轮固定连接,棘轮与座体4转动连接。钢丝绳71放卷期间,主轴721通过限位块723和限位槽724配合作用带动套环722同步转动,套环722带动棘轮同步转动,与检测平台1滑动连接的凵形框架3移动至相应位置后,主轴721停止转动并结束放卷钢丝绳71,然后使主轴721带动限位块723移动使限位块723与限位槽724分离,随后转动主轴721,主轴721转动方向与钢丝绳71放卷方向相反,至限位块723转动至另一个限位槽724处,紧接着使主轴721带动限位块723回移,限位块723卡入此限位槽724内,利用主轴721的反向转动来额外拉紧钢丝绳71,使钢丝绳71处于进一步绷紧状态,钢丝绳71在吊装主架体51时也处于绷紧状态。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或滑动连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。