CN204214409U - 一种交叉孔角度光电测量仪 - Google Patents

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宋骐羽
刘文异
羊绍玉
廉江
王忠峰
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Jilin Jiangji Company Northeast Industries Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型提出了一种交叉孔角度光电测量仪包括光电自准直仪、支架、基准棱体、靶标和测量电控箱,通过靶标将交叉孔的轴线引出,利用高精度光电自准直仪测量反射面之间的角度差,从而得到交叉孔的角度偏差。此测量仪可实现交叉孔角度偏差的快速、准确、实时测量,可以及时提供测量数据,调整机械制造工艺和设备加工工艺参数,降低制造成本,提高生产率和产品质量。

Description

一种交叉孔角度光电测量仪
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种内孔角度测量仪,具体是一种交叉孔角度光电测量仪。
背景技术
[0002] 在机械加工中经常会有交叉孔,有些交叉孔成空间角度,并且要求精度较高,这类交叉孔的测量很困难,传统的方法是设计位置量具进行测量,但对于一些精度要求很高的孔,很难达到精度要求,还有是利用三座标测量仪进行测量,但这种测量方法效率很低,不能满足批量生产的要求。
实用新型内容
[0003] 本实用新型针对传统的交叉孔角度测量中存在的问题,提出了一种利用两台光电自准仪发出的光束,在与被测量孔垂直的反光镜表面反射后,通过测量反射光的角度变化来测量孔的角度的交叉孔角度测量仪。
[0004] 本实用新型提出的方案是:一种交叉孔角度光电测量仪,包括主机、基准棱体、靶标和测量电控箱,其特征是:所述主机由两台光电自准直仪和支架组成,两台光电自准直仪固定在支架上,两台光电自准直仪之间角度可以调整;所述基准棱体具有两个反光工作面,两个反光工作面法线的夹角与被测交叉孔的角度一致;被测零件固定在固定座上,靶标置于被测交叉孔内,包括基准反光镜和壳体,基准反光镜的法线与被测孔的轴线平行;所述测量电控箱由供电单元、CCD驱动单元、信号处理单元和人机接口单元组成。
[0005] 进一步改进是所述靶标由驱动丝杆、锥体、测杆、基准反光镜和壳体组成,所述壳体表面沿轴线置有均布的通槽,测杆平行壳体的轴线,置于通槽内与通槽滑动连接;驱动丝杆置于壳体的一端孔内,与壳体螺纹连接,锥体置于壳体内,与壳体内孔滑动连接,其平面端与驱动丝杆端面接触,其锥面与测杆的楔形端面相接触;基准反光镜置于壳体的另一端,基准反光镜法线与锥体的轴线平行。
[0006] 再进一步改进是所述测量电控箱的供电单元由变压器、滤波器和电源稳压块组成;所述CCD驱动单元由CCD及逻辑控制电路CPLD组成;信号处理单元由放大器、A/D转换器及CPU电连接,人机接口单元由显示器、键盘和鼠标组成。
[0007] 本实用新型与现有技术相比,是通过靶标将交叉孔的轴线引出,利用高精度光电自准直仪测量反射面之间的角度差,从而得到交叉孔的角度偏差。此测量仪可实现交叉孔角度偏差的快速、准确、实时测量,可以及时提供测量数据,调整机械制造工艺和设备加工工艺参数,降低制造成本,提高生产率和产品质量。
附图说明
[0008] 图1为交叉孔角度光电测量仪的结构示意图。
[0009] 图2为靶标的结构示意图。
[0010] 图3为交叉孔角度光电测量仪校准示意图。
[0011] 图4为基准棱体不意图。
[0012] 图中:1、固定座,2、光电自准直仪,3、支座,4、平台,5、测量电控箱,6、靶标,7、基准棱体,8、底座,61、驱动丝杠,62、壳体,63、锥体,64、测杆,65、基准反光镜,71、反光面,72、固定孑L。
具体实施例
[0013] 参照图1-图4,下面以夹角为52° ±3’在同一水平面上的两喷管测试为例对本实用新型作进一步说明。本实用新型的交叉孔角度光电测量仪是在平台4上固定了两个支座3,两支座可以在一定的角度内旋转,在支座上固定有光电自准直仪2,光电自准直仪可以在市场上采购,可根据精度和尺寸选购。在光电自准直仪的前方固定有底座8。在测量前对两台光电自准直仪的角度进行校准时,基准棱体7通过固定孔72固定在底座8上,基准棱体7用于标校两个光电自准直仪测量光轴之间的初始相对位置,两反光面71之间的角度为被测孔的角度的标称值。调节两路光电自准直仪的光轴与基准棱体7的相应反光面71垂直,在测量电控箱5上显示偏差值为零,校准完成。完成校准后,将固定座I固定在底座8上,将被测零件固定在固定座I上,使被测交叉孔与光电自准直仪2的光轴相对应,将靶标6固定在被测孔内,使基准反光镜65朝外,基准反光镜65的反光面与孔的轴线垂直,光电自准直仪2测得反射光的角度偏差,即为被测孔的角度偏差,精确测量了在同一水平面上的两喷管的夹角。
[0014] 为实现靶标与被测孔均匀、可靠的连接,并保持基准反光镜的平面与被测孔的轴线垂直。本实用新型提出了一种结构。具体是靶标包括:驱动丝杠61、壳体62、锥体63、测杆64和基准反光镜65,在壳体62的表面沿轴线置有均布的通槽,测杆64平行壳体62的轴线,置于通槽内与通槽滑动连接;驱动丝杆61置于壳体62的一端孔内,与壳体62螺纹连接,锥体63置于壳体62内,与壳体62内孔滑动连接,其平面端与驱动丝杆61端面接触,其锥面与测杆64的楔形端面相接触;基准反光镜65置于壳体的另一端,基准反光镜65法线与锥体的轴线平行。在使用时旋转驱动丝杠61推动锥体63,锥体63推动均布的3条测杆64向外均匀的与被测孔的内壁接触,使锥体63的轴线与被测孔轴线重合,而由于锥体63的轴线与基准反光镜65反光面在加工时保证了垂直,因此被测孔轴线与基准反光镜65反光面保证了垂直。
[0015] 测量电控箱5由供电测量、CXD驱动单元、信号处理单元和人机接口单元组成。供电单元由变压器、滤波器和电源稳压块组成,是给电控箱提供直流电源;所述CCD驱动单元由CCD及逻辑控制电路CPLD组成,作用是将接收的光信号转化为电信号,并经过整形、放大,为信号处理单元单元提供原始的视频信号和同步控制信号;信号处理单元由放大器、A/D转换器及CPU电连接,实现CXD信号的转换、存贮和读取等功能。人机接口单元由显示器、键盘和鼠标组成。测量控制箱的作用是对接收到的两路CCD信号进行放大、转换,并对结果进行运算,求取被测靶标反光面分别在竖直方向和平角方向的角度差值,通过人机接口单元进行显示和数据输出。

Claims (3)

1.一种交叉孔角度光电测量仪,包括主机、基准棱体、靶标和测量电控箱,其特征是:所述主机由两台光电自准直仪和支架组成,两台光电自准直仪固定在支架上,两台光电自准直仪之间角度可以调整;所述基准棱体具有两个反光工作面,两个反光工作面法线的夹角与被测交叉孔的角度一致;被测零件固定在固定座上,靶标置于被测交叉孔内,包括基准反光镜和壳体,基准反光镜的法线与被测孔的轴线平行;所述测量电控箱由供电单元、CCD驱动单元、信号处理单元和人机接口单元组成。
2.根据权利要求1所述的交叉孔角度光电测量仪,其特征是:所述靶标由驱动丝杆、锥体、测杆、基准反光镜和壳体组成,所述壳体表面沿轴线置有均布的通槽,测杆平行壳体的轴线,置于通槽内与通槽滑动连接;驱动丝杆置于壳体的一端孔内,与壳体螺纹连接,锥体置于壳体内,与壳体内孔滑动连接,其平面端与驱动丝杆端面接触,其锥面与测杆的楔形端面相接触;基准反光镜置于壳体的另一端,基准反光镜法线与锥体的轴线平行。
3.根据权利要求1所述的交叉孔角度光电测量仪,其特征是:所述测量电控箱的供电单元由变压器、滤波器和电源稳压块组成;所述C⑶驱动单元由CXD及逻辑控制电路CPLD组成;信号处理单元由放大器、A/D转换器及CPU电连接,人机接口单元由显示器、键盘和鼠标组成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108120421A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 北京航天计量测试技术研究所 一种发动机双喷管轴线空间角度自动测量系统及方法
CN108120417A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 北京航天计量测试技术研究所 一种新型轴线拟合装置

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