CN208109067U - 立杆的直线度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的立杆的直线度测量装置，包括安装在立杆上的爬杆机器人，爬杆机器人可沿立杆的轴向运动，爬杆机器人侧壁固接弹性金属板a，爬杆机器人底面靠近边缘处还固接有金属板b，金属板b固接弹簧片的一端，弹簧片另一端连接在测量平台上。本实用新型公开的立杆的直线度测量装置，解决了现有技术无法检测已经直立放置于相应工作位置的长杆(柱)件的直线度的误差的问题，该装置在检测时位移通过爬杆机器人实现，不依赖人工，可自动实现直线度测量；数据采集部分采用球头螺母进行两点接触，使用过程中若有磨损可以方便更换，测量平台侧面两测头间距可调，在一定范围内满足不同爬杆机器人的步距要求。

Description

立杆的直线度测量装置

技术领域

本实用新型属于几何测量工具技术领域，涉及一种立杆的直线度测量装置。

背景技术

直线度测量是长度计量技术的重要内容之一，该几何测量方法主要是测量圆柱体和圆锥体的素线(母线)直线度误差、机床和其他机器的导轨面以及工件直线导向面的直线度误差等。其中，杆件直线度检测是直线度测量的一个重要组成部分，杆件的直线度测量主要方法有：激光准直法、自准直仪法、三坐标测量法、目测法、节距法等。对于较短杆(柱)件而言，上述方法普遍适用，而对于较长或长杆(柱)件，由于各种因素限制使得上述测量方式难以甚至无法实现长杆(柱)件直线度误差的测量。

目前，对于杆(柱)件直线度测量多是在横向放置的状态下进行，所有数据都是在横放条件下检测得到，对于已经直立放置于相应工作位置的长杆(柱)件的直线度误差，尚无合适的测量方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种立杆的直线度测量装置，解决了现有技术无法检测已经直立放置于相应工作位置的长杆(柱)件的直线度误差测量的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，立杆的直线度测量装置，包括安装在立杆上的爬杆机器人，爬杆机器人可沿立杆的轴向运动，爬杆机器人底面侧壁固接倒L形弹性金属板a，爬杆机器人底面靠近边缘处还固接有金属板b，金属板b表面固接弹簧片的一端，弹簧片另一端连接在测量平台上。

本实用新型的其他特点还在于:

弹性金属板a由一水平板和一垂直板连接构成，弹性金属板a的水平板一端固接在爬杆机器人的侧壁，并且弹性金属板a的水平板上表面固接有控制器，控制器连接爬杆机器人。

金属板b的轴线与立杆的轴线平行，金属板b与弹性金属板a的垂直板平行设置，并且弹性金属板a的垂直板表面上固接有电磁铁，弹簧片位于电磁铁与金属板b之间，电磁铁连接控制器。

测量平台呈L型，测量平台左侧外表面上安装有两个球头螺母，测量平台水平底面上固接倾角传感器，倾角传感器连接控制器。

测量平台的左侧外表面中央开有一长槽，一个球头螺母紧固在长槽处，并且可沿长槽竖直方向移动，另一个所述球头螺母固定在测量平台的左侧外表面底部，测量平台的左侧外表面上还开有三个螺纹孔，其中两个螺纹孔对称位于长槽两侧，另一个螺纹孔位于长槽底端与另一个球头螺母之间。

弹簧片另一端通过三个螺钉连接在测量平台左侧面的螺纹孔处。

本实用新型的有益效果是，立杆的直线度测量装置，解决了现有技术无法检测已经直立放置于相应工作位置的长杆(柱)件的直线度误差测量问题。该装置在检测时位移通过爬杆机器人实现，不依赖人工，可自动实现直线度测量；实现对杆(柱)件在其合适工作位置下直线度的直接测量且对测量条件要求不高，测量结果更客观精确；数据采集部分采用球头螺母进行两点接触，符合节距法直线度测量的定义；数据采集部分结构简单，接触头为球头螺母，使用过程中若有磨损可以方便更换；测量平台侧面两测头间距可调，在一定范围内满足不同爬杆机器人的步距(即测量节距)要求。

附图说明

图1为本实用新型的立杆的直线度测量装置的主视图；

图2为本实用新型的立杆的直线度测量装置中L型测量平台的结构示意图；

图3为本实用新型的立杆的直线度测量装置中L型测量平台左侧面的结构示意图；

图4为本实用新型的立杆的直线度测量装置立杆测量装置使用时位置图；

图5为本实用新型的立杆(柱)的直线度测量装置中测量立杆(柱)件局部效果图。

图中，1.立杆，2.爬杆机器人，3.控制模块，4.弹性金属板a，5.电磁铁，6.弹簧片，7.倾角传感器，8.L型测量平台，9.球头螺母，10.金属板b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的立杆的直线度测量装置，如图1所示，包括安装在立杆1上的爬杆机器人2，爬杆机器人2可沿立杆1的轴向运动，爬杆机器人2底面侧壁固接倒L形弹性金属板a4，爬杆机器人2底面靠近边缘处还固接有金属板b10，金属板b10表面固接弹簧片6的一端，弹簧片6另一端连接在测量平台8上。

弹性金属板a4由一水平板和一垂直板连接构成，弹性金属板a4的水平板一端固接在爬杆机器人2的侧壁，并且弹性金属板a4的水平板上表面固接有控制器3，控制器3连接爬杆机器人2。

金属板b10的轴线方向与立杆1的轴线平行，金属板b10与弹性金属板a4的垂直板平行设置，并且弹性金属板a4的垂直板内侧表面上固接有电磁铁5，弹簧片6位于电磁铁5与金属板b10之间，电磁铁5连接控制器3。

如图2所示，测量平台8呈L型，测量平台8左侧外表面上安装有两个球头螺母9，测量平台8水平底面上固接倾角传感器7，倾角传感器7连接控制器3。

如图3所示，测量平台8的左侧外表面中央开有一长槽，一个球头螺母9紧固在长槽处，并且可沿长槽竖直方向移动，另一个球头螺母9固定在测量平台8的左侧外表面底部，测量平台8的左侧外表面上还开有三个螺纹孔，其中两个螺纹孔对称位于长槽两侧，另一个螺纹孔位于长槽底端与另一个球头螺母9之间。

弹簧片6另一端通过三个螺钉连接在测量平台8左侧面的螺纹孔处。

本实用新型的立杆的直线度测量装置的工作原理为：测量平台8左侧面中央开有一长槽，使得上方球头螺母9在一定范围内可按照爬杆机器人2的所需步距进行两球头螺母9间距调整，操作简单、便捷，通过设置球头螺母9作为接触点与杆(柱)件指定素线(母线)接触，实现与被测杆(柱)件素线(母线)的两点接触，满足节距法直线度测量定义；球头螺母9若有磨损则更换；弹性金属板a4与测量平台8由弹簧片6连接，测量平台8通过三个螺钉与弹簧片6进行固定，使得电磁铁5作用时不会产生其他干扰；倾角传感器7安装在测量平台8水平底面上，测量平台8将立杆(柱)被测母线(垂直线)起伏变化的方向进行90度转换，变化成水平线的起伏变化，这样有利于倾角传感器7的信号接收，且不影响倾角传感器7反映素线(母线)的起伏变化，不影响正常测量使用。

本实用新型的立杆(柱)的直线度测量装置在使用过程需要先一步了解所使用爬杆机器人2的步距，进而调节测量平台8左侧外表面上的球头螺母9的间距，调节好距离后，拧紧球头螺母9，这样测量间距便调节完毕，然后，将倾角传感器7安装在测量平台8上，将弹簧片6分别与弹性金属板a4以及测量平台8进行固定后，开始进行测量，当爬杆机器人2开始在立杆上进行位移时，控制器3不对电磁铁5采取操作，使得整个检测装置随着爬杆机器人2的位移整体进行移动，待爬杆机器人2移动一个步距后，控制器3暂停爬杆机器人2的测量运动，并对弹性金属板a4上的电磁铁5通电，电磁铁5通电后产生电磁力，如图4所示，电磁铁5由于通电产生磁力开始向金属板b10吸附，同时挤压弹簧片6使其产生位移并最终与金属板b10紧贴，此时，弹簧片6下端对L型测量平台8产生压力使得L型测量平台8左侧面的两个球头螺母9向立杆1靠近并最终点接触立杆1，这时立杆(柱)1某条素线(母线)若有起伏则两球头螺母9会产生倾斜，如图5所示，将两个球头螺母9测量到的素线(母线)的起伏变化转化为测量平台8底面相对于水平方向上的起伏变化，也就是将竖直方向上的倾斜角转化为对应水平方向上的倾斜角，测量平台8上的倾角传感器7与被测量的素线(母线)有着相同起伏变化，因此倾角传感器7拾取素线(母线)的起伏数据并由控制器3接收并传送至上位机用于整理和分析。当一个步距数据采集完成后，控制器3再次启动爬杆机器人2移动相应步距，按照上述步骤依次采集各步距间杆件指定素线(母线)的起伏数据，采集全部完成后，在上位机上分析得出该立杆(柱)件的直线度信息。

本实用新型的立杆的直线度测量装置可以实现对任何形式的立杆件和立柱件在其合适工作位置下的直接测量且对测量条件要求不高，使用时L型测量平台与长杆(柱)件指定素线(母线)通过两点接触，满足节距法测量直线度的定义；本实用新型的立杆(柱)直线度测量装置测量节距可根据爬杆机器人步距进行调节，可以满足一定范围的测量；本实用新型的立杆直线度检测装置，结构简单，接触头为球头螺母，使用过程中可以根据磨损情况轻松更换；本实用新型的立杆的直线度测量装置主要由电磁铁通电产生压力作用于弹簧片以及弹性金属板，设计简单实用。

Claims (6)

1.立杆的直线度测量装置，其特征在于，包括安装在立杆(1)上的爬杆机器人(2)，所述爬杆机器人(2)可沿立杆(1)的轴向运动，所述爬杆机器人(2)底面侧壁固接倒L形弹性金属板a(4)，所述爬杆机器人(2)底面靠近边缘处还固接有金属板b(10)，所述金属板b(10)表面固接弹簧片(6)的一端，所述弹簧片(6)另一端连接在测量平台(8)上。

2.如权利要求1所述的立杆的直线度测量装置，其特征在于，所述弹性金属板a(4)由一水平板和一垂直板连接构成，所述弹性金属板a(4)的水平板一端固接在所述爬杆机器人(2)的侧壁，并且所述弹性金属板a(4)的水平板上表面固接有控制器(3)，所述控制器(3)连接所述爬杆机器人(2)。

3.如权利要求2所述的立杆的直线度测量装置，其特征在于，所述金属板b(10)的轴线与所述立杆(1)的轴线平行，所述金属板b(10)与所述弹性金属板a(4)的垂直板平行设置，并且所述弹性金属板a(4)的垂直板表面上固接有电磁铁(5)，所述弹簧片(6)位于所述电磁铁(5)与所述金属板b(10)之间，所述电磁铁(5)连接所述控制器(3)。

4.如权利要求2所述的立杆的直线度测量装置，其特征在于，所述测量平台(8)呈L型，所述测量平台(8)左侧外表面上安装有两个球头螺母(9)，所述测量平台(8)水平底面上固接倾角传感器(7)，所述倾角传感器(7)连接所述控制器(3)。

5.如权利要求4所述的立杆的直线度测量装置，其特征在于，所述测量平台(8)的左侧外表面中央开有一长槽，一个所述球头螺母(9)紧固在所述长槽处，并且可沿所述长槽竖直方向移动，另一个所述球头螺母(9)固定在所述测量平台(8)的左侧外表面底部，所述测量平台(8)的左侧外表面上还开有三个螺纹孔，其中两个螺纹孔对称位于所述长槽两侧，另一个螺纹孔位于所述长槽底端与另一个球头螺母(9)之间。

6.如权利要求5所述的立杆的直线度测量装置，其特征在于，所述弹簧片(6)另一端通过三个螺钉连接在所述测量平台(8)左侧面的螺纹孔处。