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

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

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

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

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。

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。

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。

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。

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

图1为交叉孔角度光电测量仪的结构示意图。

图2为靶标的结构示意图。

图3为交叉孔角度光电测量仪校准示意图。

图4为基准棱体示意图。

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、固定孔。

具体实施例

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1固定在底座8上，将被测零件固定在固定座1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。

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。

测量电控箱5由供电测量、CCD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CCD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。