CN116989635A - 一种工件尺寸测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工件尺寸测量装置及方法，其中，装置包括底座、定位机构和高度尺。底座为正多边体，包括顶面、底面和2N个侧面，N为大于或者等于2的整数。定位机构安装在底座的中部，用于将工件固定在底座的顶面的外侧并使工件的中心轴线与底座的中心轴线重合，以及当底座的一个侧面与高度尺的基准平面平行时，工件的第一待测位置可抵接于高度尺的测量平面。当底座的另一个侧面与高度尺的基准平面平行时，工件的第二待测位置可抵接于高度尺的测量平面。本发明不仅可通过一次装卡实现对工件多个尺寸参数的测量，而且采用高度尺直接测量的方式，使得测量结果的准确性也较高。

Description

一种工件尺寸测量装置及方法

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体而言，涉及一种工件尺寸测量装置及方法。

背景技术

随着机械设计能力与对产品力学性能要求的提升，市面上的异形工件产品逐渐增加，针对异形工件的产能需求也逐步提升。为保证产品出厂质量，在产品加工过程中通常需要对工件进行多次质检，部分质检环境中会测量工件的一个或者多个尺寸参数值是否满足设计要求或者加工精度要求。

现有技术中，对于异形工件不同尺寸参数值的尺寸测量时，通常需要针对每种尺寸参数值的测量设计对应的定位工装或者不同的装卡方式，以满足市面上能够购买到的标准量具的测量要求，故现有技术中对工件进行多个尺寸参数的测量时，需要对工件进行多次装卡定位，不仅定位工装的设计制造成本较高，而且测量过程操作较为复杂且耗时较长，间接提升了工件的生产制造成本。

例如，对于三销轴式万向节而言，在加工过程中至少需要测量轴径高度和球面半径这两个参数值，其中轴径高度是指三销轴式万向节的径圆柱棱边与中心的最小距离，球面半径是指三销轴式万向节的中部球面的半径。现有技术中对三销轴式万向节的这两种尺寸参数进行测量时，如果直接采用常规的游标卡尺进行测量，由于三销轴式万向节存在轴径端面不规则、最低点位于轴径两侧附近、三个轴径呈120度分布的形状特点，常规的游标卡尺很难定位到中心高度位置，不仅测量过程中操作难度很大，而且难以进行准确测量；如果采用现有的定位工装与游标卡尺相结合进行测量的话，不同的测量参数值需要采用多种不同的定位工装进行定位。

发明内容

为解决现有技术中对工件进行多个尺寸参数的测量时，需要对工件进行多次装卡定位，使得测量过程操作较为复杂且耗时较长的问题，本发明提供了一种工件尺寸测量装置及方法。

第一方面，本发明提供了一种工件尺寸测量装置，包括：装置包括底座、定位机构和高度尺。其中，高度尺包括主尺和卡尺，主尺沿高度方向放置，卡尺可相对于主尺沿高度方向运动。高度尺的基准平面和测量平面均与高度方向垂直，高度尺的测量平面位于卡尺的底部。

底座为正多边体，包括顶面、底面和2N个侧面，N为大于或者等于2的整数。

定位机构安装在底座的中部，用于将工件固定在底座的顶面的外侧并使工件的中心轴线与底座的中心轴线重合，以及当底座的一个侧面与高度尺的基准平面平行时，工件的第一待测位置可抵接于高度尺的测量平面。当底座的另一个侧面与高度尺的基准平面平行时，工件的第二待测位置可抵接于高度尺的测量平面。

在一些实施例中，定位机构包括定心组件和支撑组件，其中，定心组件用于将工件定位，以使工件的中心轴线与底座的中心轴线重合。支撑组件用于将工件安装在底座的顶面的外侧。定心组件和支撑组件均与底座可拆卸连接。

在一些实施例中，支撑组件包括定位块，定位块具有相对设置的第一定位面和第二定位面，第一定位面和第二定位面均为平面。当底座的顶面朝上时，第一定位面和第二定位面与高度方向的夹角相同。

在一些实施例中，定心组件包括上压杆、定位杆、支架和位置调整件。其中，定位杆安装在底座的中部，定位杆的第一端凸出于底座的顶面，且定位杆的中心轴线与底座的中心轴线重合。

支架安装在底座上。

上压杆位于底座的顶面外侧，上压杆的第一端活动连接在支架上，上压杆的第二端的端面可朝向或者远离定位杆的第一端的端面运动。

位置调整件与上压杆连接，用于限制或者解除限制上压杆相对于定位杆运动。

在一些实施例中，支架上设有第一安装孔。位置调整件包括第一弹簧。

上压杆穿过第一安装孔。第一弹簧套设在上压杆的外侧，且第一弹簧夹设在上压杆的第二端的端部和支架之间。

在一些实施例中，定心组件还包括限位件，限位件连接在上压杆上，第一安装孔位于限位件和第一弹簧之间。

当限位件用于限制上压杆的第二端的端面继续朝向定位杆的第一端的端面运动。

在一些实施例中，限位件为螺母，上压杆的第一端设有与限位件适配的螺纹部，限位件与上压杆螺纹连接。

在一些实施例中，定位组件还包括压紧件，压紧件可拆卸连接在上压杆的第二端，第一弹簧夹设在压紧件的顶面和支架之间，压紧件的底面与工件的顶面形状和尺寸适配。

在一些实施例中，支架上设有与第一安装孔连通的第一安装槽，压紧件上设有第二安装槽。第一弹簧的第一端位于第一安装槽中，第一弹簧的第二端位于第二安装槽中。

第一安装槽和第二安装槽用于共同限制第一弹簧沿与底座的中心轴线垂直的平面运动。

在一些实施例中，第一安装孔与上压杆过渡连接，第一安装孔和上压杆的横截面均为圆形，且第一安装孔和上压杆的中心轴线均与底座的中心轴线重合。

在一些实施例中，位置调整件还包括杠杆扳手和扳手架，其中，扳手架固定安装在支架上。

杠杆扳手的中部与扳手架转动连接，杠杆扳手的第一端与上压杆的第一端活动连接。

当杠杆扳手的第二端相对于扳手架转动时，杠杆扳手带动上压杆运动，以使得上压杆的第二端的端面朝向或者远离定位杆的第一端的端面运动。

在一些实施例中，定位杆与底座可拆卸连接。底座设有连通的第二安装孔和第三安装孔，第二安装孔的孔口位于底座的顶面，第三安装孔的横截面积大于第二安装孔的横截面积。

定位杆的第一端穿过第二安装孔，且定位杆的第一端凸出于底座的顶面。定位杆的第二端位于第三安装孔中。

在一些实施例中，定心组件还包括第二弹簧和固定件。底座还设有与第三安装孔连通的第四安装孔，第四安装孔的横截面积大于第三安装孔的横截面积。

第二弹簧位于第三安装孔中，第二弹簧的第一端与定位杆的第二端抵接，第二弹簧的第二端与固定件的顶面抵接。

固定件位于第四安装孔中，且固定件与底座可拆卸连接。

在一些实施例中，底座上设有第五安装孔，第五安装孔的孔口位于底座的顶面。支架的第一端嵌设于第五安装孔中。

在一些实施例中，定位机构还包括连接件。底座上设有与第五安装孔连通的第六安装孔，第六安装孔的横截面积小于第五安装孔的横截面积。

支架的第一端设有第七安装孔。连接件用于穿过第六安装孔和第七安装孔连接支架和底座。

第二方面，本发明提供了一种工件尺寸测量方法，包括：利用定位机构将工件固定在底座的顶面的外侧，并使工件的中心轴线与底座的中心轴线重合。

将底座的第一侧面与高度尺的测量平面放置于同一个平面上，并使得工件的第一待测位置抵接于高度尺的测量平面。

获取高度尺的第一尺寸测量值。

根据第一尺寸测量值，以及第一侧面与底座的中心轴线的最短距离值，获得第一待测值。

将底座的第二侧面与高度尺的测量平面放置于同一个平面上，并使得工件的第二待测位置抵接于高度尺的测量平面。

获取高度尺的第二尺寸测量值。

根据第二尺寸测量值，以及第二侧面与底座的中心轴线的最短距离值，获得第二待测值。

为解决现有技术中无法准确测量异形工件尺寸的问题，本发明有以下优点：

本实施例公开的尺寸测量装置包括底座、定位机构和高度尺。其中，高度尺包括主尺和卡尺，主尺沿高度方向放置，卡尺可相对于主尺沿高度方向运动。高度尺的基准平面和测量平面均与高度方向垂直，高度尺的测量平面位于卡尺的底部。底座为正多边体，包括顶面、底面和2N个侧面，N为大于或者等于2的整数。定位机构安装在底座的中部，用于将工件固定在底座的顶面的外侧并使工件的中心轴线与底座的中心轴线重合，以及当底座的一个侧面与高度尺的测量平面平行时，工件的第一待测位置可抵接于高度尺的测量平面。当底座的另一个侧面与高度尺的测量平面平行时，工件的第二待测位置可抵接于高度尺的测量平面。本发明所提供的尺寸测量装置不仅可通过一次装卡实现对工件多个尺寸参数的测量，而且由于采用高度尺直接测量的方式，测量结果的准确性也较高。

附图说明

图1示出了本发明实例一提供的尺寸测量装置的剖面图；

图2示出了本发明实例一提供的尺寸测量装置的立体图；

图3示出了本发明实例一提供的尺寸测量装置在第一状态下测量工件尺寸的原理图；

图4示出了本发明实例一提供的尺寸测量装置在第二状态下测量工件尺寸的原理图；

图5示出了本发明实例二提供的一种工件尺寸测量方法流程图。

01-工件；02-定位机构；21-定心组件；211-上压杆；212-定位杆；213-支架；2131-第一安装孔；2132-第一安装槽；2133-第七安装孔；214-位置调整件；2141-第一弹簧；2142-杠杆扳手；2143-扳手架；215-限位件；216-压紧件；2161-第二安装槽；217-第二弹簧；218-固定件；22-支撑组件；221-定位块；03-底座；31-第二安装孔；32-第三安装孔；33-第四安装孔；34-第五安装孔；35-第六安装孔；36-连接件。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造。可以是机械连接，或电连接。可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

实例一

如图1和图2所示，本发明实例一提供了一种工件01尺寸测量装置，包括底座03、定位机构02和高度尺（未图示）。其中，高度尺包括主尺（未图示）和卡尺（未图示），主尺沿高度方向放置，卡尺可相对于主尺沿高度方向运动。高度尺的基准平面和测量平面均与高度方向垂直，高度尺的测量平面位于卡尺的底部。

底座03为正多边体，包括顶面、底面和2N个侧面，N为大于或者等于2的整数。

定位机构02安装在底座03的中部，用于将工件01固定在底座03的顶面的外侧并使工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合，以及当底座03的一个侧面与高度尺的基准平面平行时，工件01的第一待测位置可抵接于高度尺的测量平面。当底座03的另一个侧面与高度尺的基准平面平行时，工件01的第二待测位置可抵接于高度尺的测量平面。

在本实施例中，高度尺用于测量工件01的待测位置到高度尺的基准平面之间的最短距离值。其中，由于卡尺可相对于主尺沿高度方向运动，使得在测量工件01的尺寸时，可通过将卡尺的测量平面调整至与工件01的待测位置抵接。

在本实施例中，底座03用于安装定位机构02和对工件01进行定位，底座03的中心轴线位置可参见图1与图2中A。其中，由于工件具有多个形状和尺寸均相同的2N个侧面，并且每个侧面均为平面，将工件01固定在底座03上后，可通过调整底座03的放置状态及方式位置，使得底座03的一个侧面与高度尺的基准平面平行，并使工件01位于高度尺的可测量位置处，从而可进一步利用高度尺对工件01的尺寸进行测量。其中，底座03所具有的侧面数量不限，可根据需要进行尺寸测量的工件01的形状所确定。例如，当工件01为十字轴万向节轴承时，底座的侧面数量可以为8个，即底座为正八边体；当工件为三销轴式万向节时，底座的侧面数量可以为6个，即底座为正六边体。

在本实施例中，定位机构02用于将工件01与底座03固定，并使工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合。其中，定位机构02的具体结构组成、形状和尺寸不限，可根据实际应用需求进行合理选择。

在本实施例中，如图3和图4所示，要测量工件01的第一待测位置或者第二待测位置与工件01的中心轴线之间的最短距离时，可通过调整底座03的放置状态，使底座03的不同侧面与高度尺的基准平面平行，并使得工件01的第一待测位置或者第二待测位置位于高度方向的最上方，从而工件01上的第一待测位置或者第二待测位置可与高度尺的测量平面抵接。根据卡尺和主尺之间的相对位置，即高度尺的基准平面和测量平面之间的最小距离值，可获得高度尺对应的测量值。由于底座03为正多边体，底座03与高度尺的基准平面平行的侧面与底座03的中心轴线之间的最短距离固定，因此在获得高度尺的测量值后，可进一步计算获得工件01的第一待测位置或者第二待测位置与工件01的中心轴线之间的最短距离。在一些实施例中，定位机构02包括定心组件21和支撑组件22，其中，定心组件21用于将工件01定位，以使工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合。支撑组件22用于将工件01安装在底座03的顶面的外侧。定心组件21和支撑组件22均与底座03可拆卸连接。

在本实施例中，定心组件21用于使工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合。支撑组件22用于将工件01固定在底座03上。由于定心组件21与底座03可拆卸连接，支撑组件22也与底座03可拆卸连接，使得在实际应用中为了对不同形状或者尺寸的工件01进行尺寸测量时，可根据工件01的形状或者尺寸替换相对应的定心组件21和支撑组件22，而不必更换尺寸测量装置的其他结构组成件，并且当定心组件21和支撑组件22中的一个出现损坏不能继续使用时，仅需单独进行更换即可，从而有利于节约装置的制造和使用成本。

在一些实施例中，如图1和图2所示，支撑组件22包括定位块221，定位块221具有相对设置的第一定位面（未图示）和第二定位面（未图示），第一定位面和第二定位面均为平面。当底座03的顶面朝上时，第一定位面和第二定位面与高度方向的夹角相同。

在本实施例中，定位块221用于将工件01定位在底座03的顶面外侧，使得工件01的待测位置距离底座03的顶面具有一定距离，便于高度尺的卡尺与工件01的待测位置接触并抵接。将定位块221的第一定位面和第二定位面均设置为平面，且当底座03顶面朝上时，第一定位面和第二定位面与高度方向夹角相同，不仅可以使得定位块221的加工工艺更为简单，并且可以适用于对不同尺寸的工件01进行定位。

在一些实施例中，定心组件21包括上压杆211、定位杆212、支架213和位置调整件214。其中，定位杆212安装在底座03的中部，定位杆212的第一端凸出于底座03的顶面，且定位杆212的中心轴线与底座03的中心轴线重合。支架213安装在底座03上。

上压杆211位于底座03的顶面外侧，上压杆211的第一端活动连接在支架213上，上压杆211的第二端的端面可朝向或者远离定位杆212的第一端的端面运动。

位置调整件214与上压杆211连接，用于限制或者解除限制上压杆211相对于定位杆212运动。

在本实施例中，定位杆212用于将工件01进行定位，并使得工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合。通过设置与工件01的底面形状和尺寸匹配的定位杆212，使工件01朝向定位杆212底面与定位杆212的端面贴合，由于定位杆212的中心轴线与底座03的中心轴线重合，从而当工件01放置在定位杆212的上方后，便可使得工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合，以达到定心的目的。

在本实施例中，支架213用于为上压杆211提供支撑。由于支架213与上压杆211活动连接，使上压杆211的第二端端面可朝向或远离定位杆212的第一端端面运动。

在本实施例中，位置调整件214用于调整上压杆211相对于定位杆212和支架213的相对位置。其中，位置调整件214的结构不限，例如，可以是液压气缸、齿轮齿条、弹簧中的一种，可根据实际情况进行选择。

在本实施例中，此种结构的定心组件21结构较为简单，而且由于上压杆211的位置可调，可适用于不同尺寸的工件01，还可调整对工件01所施加的夹紧力。

在一些实施例中，支架213上设有第一安装孔2131。位置调整件214包括第一弹簧2141。上压杆211穿过第一安装孔2131。第一弹簧2141套设在上压杆211的外侧，且第一弹簧2141夹设在上压杆211的第二端的端部和支架213之间。

在本实施例中，第一弹簧2141用于通过自身的弹性形变产生弹力，并通过上压杆211将弹力传导至工件01，使上压杆211向工件01施加夹紧力并且通过在上压杆211的外侧面套设第一弹簧2141，还可对上压杆211进行运动限位。

其中，在满足二者形状和尺寸匹配的前提下，第一安装孔2131和上压杆211的横截面形状和尺寸均不限，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，横截面形状可以是圆形、矩形、椭圆形中的一种。

在一些实施例中，定心组件21还包括限位件215，限位件215连接在上压杆211上，第一安装孔2131位于限位件215和第一弹簧2141之间。

当限位件215用于限制上压杆211的第二端的端面继续朝向定位杆212的第一端的端面运动。

在本实施例中，限位件215用于限制上压杆211相对于定位杆212的运动距离。当尺寸测量装置上未装载工件01时，由于限位件215的存在，上压杆211的第二端端面与定位杆212第一端的端面可保持一定的距离，并且该距离小于尺寸测量装置装载工件01时，上压杆211的第二端端面与定位杆212第一端的端面之间的距离。通过限位件215的设置，可一定程度上避免上压杆211运动距离过大导致其带动整个尺寸测量装置发生晃动的现象发生，以及避免上压杆211与定位杆212发生碰撞，造成两者全部或者其中之一出现被损坏的现象。

其中，限位件215的种类及与上压杆211的连接方式不限，可根据实际应用需求进行合理设置。例如，限位件215可以与上压杆211焊接连接，还可以是与上压杆211一体加工成型，还可以是与上压杆211活动连接。

在一些实施例中，可优选限位件215为螺母，上压杆211的第一端设有与限位件215适配的螺纹部，限位件215与上压杆211螺纹连接。

在本实施例中，通过在上压杆211第一端设置与限位件215匹配的螺纹，并将限位件215设置为螺母，可使限位件215的限位位置可调，有利于适配不同种类的工件01。

在一些实施例中，定位组件还包括压紧件216，压紧件216可拆卸连接在上压杆211的第二端，第一弹簧2141夹设在压紧件216的顶面和支架213之间，压紧件216的底面与工件01的顶面形状和尺寸适配。

在本实施例中，压紧件216需要与工件01顶面的形状和尺寸适配，用于与工件01的顶面抵接，并将第一弹簧2141产生的弹力传导至工件01，从而对工件01施加夹紧力。由于压紧件216与上压杆211可拆卸连接，使得在实际应用中为了对不同形状或者尺寸的工件01进行尺寸测量时，可根据工件01的形状或者尺寸替换相对应的压紧件216，并且当压紧件216出现损坏不能继续使用时，仅需单独对其进行更换即可，有利于节约装置的制造和使用成本。

在一些实施例中，支架213上设有与第一安装孔2131连通的第一安装槽2132，压紧件216上设有第二安装槽2161。第一弹簧2141的第一端位于第一安装槽2132中，第一弹簧2141的第二端位于第二安装槽2161中。

第一安装槽2132和第二安装槽2161用于共同限制第一弹簧2141沿与底座03的中心轴线垂直的平面运动。

在本实施例中，第一安装槽2132用于限制第一弹簧2141的第一端的运动，第二安装槽2161用于限制第一弹簧2141的第二端的运动，不仅可使第一弹簧2141所产生的夹紧力更为均匀，有利于提高整体结构的稳定性，而且有利于节约空间。

在一些实施例中，第一安装孔2131与上压杆211过渡连接，第一安装孔2131和上压杆211的横截面均为圆形，且第一安装孔2131和上压杆211的中心轴线均与底座03的中心轴线重合。

在本实施例中，将第一安装孔2131和上压杆211的横截面设置为圆形，可在保证工件01的中心轴线与底座03的中心轴线的对中效果较好的前提下，有利于降低加工难度，节约生产成本。

在一些实施例中，位置调整件214还包括杠杆扳手2142和扳手架2143，其中，扳手架2143固定安装在支架213上。

杠杆扳手2142的中部与扳手架2143转动连接，杠杆扳手2142的第一端与上压杆211的第一端活动连接。

当杠杆扳手2142的第二端相对于扳手架2143转动时，杠杆扳手2142带动上压杆211运动，以使得上压杆211的第二端的端面朝向或者远离定位杆212的第一端的端面运动。

在本实施例中，杠杆扳手2142用于与扳手架2143配合形成杠杆结构，从而带动上压杆211相对于定位杆212运动。此种设计不仅结构简单，而且可实现操作人员的便捷操作。

在一些实施例中，定位杆212与底座03可拆卸连接。底座03设有连通的第二安装孔31和第三安装孔32，第二安装孔31的孔口位于底座03的顶面，第三安装孔32的横截面积大于第二安装孔31的横截面积。

定位杆212的第一端穿过第二安装孔31，且定位杆212的第一端凸出于底座03的顶面。定位杆212的第二端位于第三安装孔32中。

在本实施例中，定位杆212通过可拆卸连接的方式与底座03连接，使得在实际应用中为了对不同形状或者尺寸的工件01进行尺寸测量时，可根据工件01的形状或者尺寸替换相对应的定位杆212，并且当定位杆212出现损坏不能继续使用时，仅需单独对其进行更换即可，有利于节约装置的制造和使用成本。

其中，定位杆212与底座03的连接方式不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，两者可以是过盈配合、卡接或螺纹连接等。

在一些实施例中，定心组件21还包括第二弹簧217和固定件218。底座03还设有与第三安装孔32连通的第四安装孔33，第四安装孔33的横截面积大于第三安装孔32的横截面积。

第二弹簧217位于第三安装孔32中，第二弹簧217的第一端与定位杆212的第二端抵接，第二弹簧217的第二端与固定件218的顶面抵接。

固定件218位于第四安装孔33中，且固定件218与底座03可拆卸连接。

在本实施例中，第二弹簧217用于通过自身的弹性形变产生弹力，并通过定位杆212将弹力传导至工件01，使定位杆212还可以向工件01施加夹紧力。

在本实施例中，固定件218用于将第二弹簧217安装在第三安装孔32内，并防止弹簧由于产生的弹力过大从第三安装孔32中弹出。

在一些实施例中，底座03上设有第五安装孔34，第五安装孔34的孔口位于底座03的顶面。支架213的第一端嵌设于第五安装孔34中。

在本实施例中，第五安装孔34用于安装支架213，并实现底座03与支架213的可拆卸连接。由于底座03与支架213可拆卸连接，使得在实际应用中为了对不同形状或者尺寸的工件01进行尺寸测量时，可根据工件01的形状或者尺寸替换相对应的支架213或者底座03，并且当支架213或者底座03出现损坏不能继续使用时，仅需单独进行更换即可，有利于节约装置的制造和使用成本。

在一些实施例中，定位机构02还包括连接件36。底座03上设有与第五安装孔34连通的第六安装孔35，第六安装孔35的横截面积小于第五安装孔34的横截面积。

支架213的第一端设有第七安装孔2133。连接件36用于穿过第六安装孔35和第七安装孔2133连接支架213和底座03。

在本实施例中，通过连接件36穿过第五安装孔34与第六安装孔35，将支架213与底座03固定连接，此种连接结构不仅简单，而且便于进行装配。其中，连接件的具体形状和尺寸不限，可根据实际应用需求进行合理选择。例如，连接件36可以为销钉或螺钉等，与第六安装孔35实现过盈配合连接或实现螺纹连接。

由本实施例的以上说明可见，本实施例公开的尺寸测量装置包括底座03、定位机构02和高度尺。其中，高度尺包括主尺和卡尺，主尺沿高度方向放置，卡尺可相对于主尺沿高度方向运动。高度尺的基准平面和测量平面均与高度方向垂直，高度尺的测量平面位于卡尺的底部。底座03为正多边体，包括顶面、底面和2N个侧面，N为大于或者等于2的整数。定位机构02安装在底座03的中部，用于将工件01固定在底座03的顶面的外侧并使工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合，以及当底座03的一个侧面与高度尺的测量平面平行时，工件01的第一待测位置可抵接于高度尺的测量平面。当底座03的另一个侧面与高度尺的测量平面平行时，工件01的第二待测位置可抵接于高度尺的测量平面。本实施例所提供的尺寸测量装置不仅可通过一次装卡实现对工件01多个尺寸参数的测量，而且由于采用高度尺直接测量的方式，测量结果的准确性也较高。

实例二

如图5所示，本发明实例二提供了一种工件01尺寸测量方法，该方法利用如前述实例一中的任一种尺寸测量装置对工件02的尺寸进行测量。具体而言，该方法包括：

步骤S10，利用定位机构02将工件01固定在底座03的顶面的外侧，并使工件01的中心轴线与底座03的中心轴线重合。

在本实施例中，利用定位机构02对工件01的中心轴线与底座03的中心轴线进行定心的同时，还会将工件01固定在底座03的顶面外侧，即限制工件01相对于底座03运动。

步骤S20，将底座03的第一侧面放置于与高度尺的测量平面平行的位置处，并使得工件01的第一待测位置抵接于高度尺的测量平面。

在本实施例中，如图3所示，底座03的第一侧面到底座03的中心轴线的最短距离为h1，当底座03的第一侧面与高度尺的基准平面平行时，可通过调整高度尺卡尺的位置，使得高度尺的测量平面抵接于工件01的第一待测位置。

步骤S30，获取高度尺的第一尺寸测量值。

在本实施例中，根据高度尺基准平面和测量平面的相对位置，可读取获得高度尺的第一尺寸测量值。

步骤S40，根据第一尺寸测量值，以及第一侧面与底座03的中心轴线的最短距离值，获得第一待测值。

在本实施例中，如图3所示，当底座03的第一侧面与高度尺的基准平面位于同一平面上时，高度尺的第一尺寸测量值即为图中所示的H1，通过计算H1-h1的数值，便可获得工件01的第一待测值。其中，工件01的第一待测值可用于表征工件01的第一待测位置到工件01的中心轴线的最短距离。

步骤S50，将底座03的第二侧面放置于与高度尺的测量平面平行的位置处，并使得工件01的第二待测位置抵接于高度尺的测量平面。

在本实施例中，如图4所示，底座03的第二侧面到底座03的中心轴线的最短距离为h2，当底座03的第二侧面与高度尺的基准平面平行时，可通过调整高度尺卡尺的位置，使得高度尺的测量平面抵接于工件01的第二待测位置。

步骤S60，获取高度尺的第二尺寸测量值。

在本实施例中，根据高度尺基准平面和测量平面的相对位置，可读取获得高度尺的第二尺寸测量值。

步骤S70，根据第二尺寸测量值，以及第二侧面与底座03的中心轴线的最短距离值，获得第二待测值。

在本实施例中，如图4所示，当底座03的第二侧面与高度尺的基准平面位于同一平面上时，高度尺的第二尺寸测量值为图中所示的H2，通过计算H2-h2的数值，便可获得工件01第二待测位置到工件01的中心轴线的最短距离。

在本实施例中，步骤S20-步骤S40与步骤S50-步骤S70执行的先后顺序不限，可根据实际应用需求进行合理选择。

由本实施例的以上说明可见，本实施例公开的尺寸测量方法不仅可通过一次装卡实现对工件01多个尺寸参数的测量，而且由于采用高度尺直接测量的方式，测量结果的准确性也较高。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本公开的具体案例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种工件尺寸测量装置，其特征在于，

所述装置包括底座、定位机构和高度尺；其中，

所述高度尺包括主尺和卡尺，所述主尺沿高度方向放置，所述卡尺可相对于所述主尺沿所述高度方向运动；所述高度尺的基准平面和测量平面均与所述高度方向垂直，所述高度尺的所述测量平面位于所述卡尺的底部；

所述底座为正多边体，包括顶面、底面和2N个侧面，N为大于或者等于2的整数；

所述定位机构安装在所述底座的中部，用于将工件固定在所述底座的顶面的外侧并使所述工件的中心轴线与所述底座的中心轴线重合，以及当所述底座的一个侧面与所述高度尺的所述基准平面平行时，所述工件的第一待测位置可抵接于所述高度尺的所述测量平面；当所述底座的另一个侧面与所述高度尺的所述基准平面平行时，所述工件的第二待测位置可抵接于所述高度尺的所述测量平面。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述定位机构包括定心组件和支撑组件，其中，所述定心组件用于将所述工件定位，以使所述工件的中心轴线与所述底座的中心轴线重合；所述支撑组件用于将所述工件安装在所述底座的顶面的外侧；所述定心组件和所述支撑组件均与所述底座可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述支撑组件包括定位块，所述定位块具有相对设置的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面和所述第二定位面均为平面；当所述底座的顶面朝上时，所述第一定位面和所述第二定位面与所述高度方向的夹角相同。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述定心组件包括上压杆、定位杆、支架和位置调整件；其中，

所述定位杆安装在所述底座的中部，所述定位杆的第一端凸出于所述底座的顶面，且所述定位杆的中心轴线与所述底座的中心轴线重合；

所述支架安装在所述底座上；

所述上压杆位于所述底座的顶面外侧，所述上压杆的第一端活动连接在所述支架上，所述上压杆的第二端的端面可朝向或者远离所述定位杆的第一端的端面运动；

所述位置调整件与所述上压杆连接，用于限制或者解除限制所述上压杆相对于所述定位杆运动。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述支架上设有第一安装孔；所述位置调整件包括第一弹簧；

所述上压杆穿过所述第一安装孔；所述第一弹簧套设在所述上压杆的外侧，且所述第一弹簧夹设在所述上压杆的第二端的端部和所述支架之间。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述定心组件还包括限位件，所述限位件连接在所述上压杆上，所述第一安装孔位于所述限位件和所述第一弹簧之间；

当所述限位件用于限制所述上压杆的第二端的端面继续朝向所述定位杆的第一端的端面运动。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述定位组件还包括压紧件，所述压紧件可拆卸连接在所述上压杆的第二端，所述第一弹簧夹设在所述压紧件的顶面和所述支架之间，所述压紧件的底面与所述工件的顶面形状和尺寸适配。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述定位杆与所述底座可拆卸连接；所述底座设有连通的第二安装孔和第三安装孔，所述第二安装孔的孔口位于所述底座的顶面，所述第三安装孔的横截面积大于所述第二安装孔的横截面积；

所述定位杆的第一端穿过所述第二安装孔，且所述定位杆的第一端凸出于所述底座的顶面；所述定位杆的第二端位于所述第三安装孔中。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述定心组件还包括第二弹簧和固定件；所述底座还设有与所述第三安装孔连通的第四安装孔，所述第四安装孔的横截面积大于所述第三安装孔的横截面积；

所述第二弹簧位于所述第三安装孔中，所述第二弹簧的第一端与所述定位杆的第二端抵接，所述第二弹簧的第二端与所述固定件的顶面抵接；

所述固定件位于所述第四安装孔中，且所述固定件与所述底座可拆卸连接。

10.一种工件尺寸测量方法，其特征在于，

所述方法用于利用如权利要求1-9中任一项所述的装置对工件的尺寸进行测量；所述方法包括：

利用所述定位机构将所述工件固定在所述底座的顶面的外侧，并使所述工件的中心轴线与所述底座的中心轴线重合；

将所述底座的第一侧面放置于与所述高度尺的所述测量平面平行的位置处，并使得所述工件的第一待测位置抵接于所述高度尺的所述测量平面；

获取所述高度尺的第一尺寸测量值；

根据所述第一尺寸测量值，以及所述第一侧面与所述底座的中心轴线的最短距离值，获得第一待测值；

将所述底座的第二侧面放置于与所述高度尺的所述测量平面平行的位置处，并使得所述工件的第二待测位置抵接于所述高度尺的所述测量平面；

获取所述高度尺的第二尺寸测量值；

根据所述第二尺寸测量值，以及所述第二侧面与所述底座的中心轴线的最短距离值，获得第二待测值。