CN210513129U - 用于测量孔位置的工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于测量孔位置的工装，该工装包括底座、靶标块和反射片，底座插设于待测孔中其轴线与待测孔的轴线重合；靶标块与底座相连，且靶标块具有位于待测孔上方的斜削面，靶标块的下端面与斜削面之间具有夹角；反射片设于斜削面上，反射片上设有用于向测量仪器提供定位信息的定位标识，所述定位标识的中心位于所述待测孔的轴线上。本实用新型提供的测量孔位置的工装，利用全站仪红外测量或相机摄影测量的原理，自动获取反射片上的定位标识的中心位置，该定位标识的中心位置和底座中心的位置重合或位于底座的轴线上，由此能够快速直接的测量出待测孔的坐标位置，简化了测量步骤，减少了计算量。
Description
技术领域
本实用新型属于工程测绘技术领域，具体涉及一种用于测量孔位置的工装。
背景技术
在采用全站仪测量钢结构尺寸的过程中，钢结构中螺栓孔的中心位置非常重要，精确测量螺栓孔的位置可以减少后期栓接钢结构的错孔率，降低成本，提高栓接钢结构的建造品质。
又或者在采用摄影测量采集管道法兰孔尺寸的过程中，管道法兰的螺栓孔的中心位置非常重要，精确测量螺栓孔的位置可以减少螺栓孔对接的错孔率，从而准确反算出管道中心点，降低制作出错成本，提高管道对接安装质量，提高安装效率。
但是目前对于圆孔洞如螺栓孔的中心位置测量较为麻烦，圆孔洞的中心位置测量方法为间接测量法，如：先测量圆孔洞的周边的定位线，再反算圆孔洞的位置；或者，采用免棱镜测量圆孔洞周边外圈的多个点，再通过中心圆拟合的计算方法反算圆孔洞的中心位置。间接测量法导致测量繁琐、计算繁琐、测量误差大，现场测量的效率低，测量精度低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能直接测量孔的中心位置的用于测量孔位置的工装。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于测量孔位置的工装，其特征在于：包括
底座，插设于待测孔中并与待测孔紧密配合，其轴线与待测孔的轴线重合；
靶标块，与底座相连，且所述靶标块具有位于待测孔上方的斜削面，所述靶标块的下端面与斜削面之间具有夹角；
反射片，贴设于前述斜削面上，所述反射片上设有用于向测量仪器提供定位信息的定位标识，所述定位标识的中心位于所述待测孔的轴线上。
为了便于使用不同规格的底座与不同规格的靶标块配合，优选地，所述底座与靶标块能拆卸地相连，如此无需针对各种规格的待测孔，配备一种检测其位置的工装，提高工装的通用性。
为了使底座和靶标块能快速调整到位、使得定位标识的中心位于底座的轴线上，所述底座的上端面和靶标块的下端面相贴合，所述底座的上端面和靶标块的下端面之间设有相互配合插装的定位块和定位槽，定位块和定位槽易于加工制作，在实际测量时，配对底座和靶标块时，只需将定位块安装到位，即保证了定位标识的中心位于与底座的轴线上，但是这样也需要底座、靶标块、定位块和定位槽的加工精度高以及前述部件之间的相对位置控制精确。
为了进一步便于快速对定位标识的中心定位，所述定位块呈圆柱状，对应地，所述定位槽呈相适配的圆柱状，所述定位槽的轴线与底座的轴线重合
为了使得底座和靶标块能拆卸地相连，所述定位块设于靶标块上，对应的，所述定位槽开设于底座上，所述底座上开设有自其底部向上延伸并与定位槽相连通的通槽，所述通槽内穿设有一端与定位块能拆卸相连的紧固件，该紧固件的另一端能与底座相抵。紧固件的设置既保证了定位块和定位槽之间的装配稳固性，进而使得底座和靶标块紧固连接，并且紧固件也不妨碍底座和靶标块的拆卸。
为了防止底座与靶标块之间产生相对转动，所述定位槽的轴线与通槽的轴线错开，即定位槽的轴线与通槽的轴线不共线，如此进一步保证了底座和靶标块之间的紧固连接，防止测量过程中部件位移而影响测量，并且底座上开设通槽、使得底座轻薄。
所述底座的其中一种结构为：所述底座呈与待测孔相适配的柱状并嵌设于待测孔中，所述靶标块的下端面延伸出底座的上端面，且所述靶标块的下端面抵压在开设有所述待测孔的工件的上端面上，如此靶标块卡设于待测孔的上方，防止靶标块掉入待测孔内。
在底座的结构如上述时，所述测量仪器为全站仪，所述反射片下端面与底座的上端面接触，所述定位标识的中心与底座上端面的中心重合。
所述底座的另一种结构为：所述底座包括插入部、具有弹性的卡爪以及卡抵部，所述插入部插设于待测孔中，所述卡爪有至少两个并沿周向设于插入部上，且所述卡爪保持与待测孔的内侧壁相抵的趋势，所述卡抵部成型于插入部上端，在底座插设于待测孔中的状态下，所述卡抵部抵压在开设有所述待测孔的工件的上端面上。卡抵部对底座进行定位，防止底座掉落入待测孔中，卡爪保证底座不会相对待测孔晃动，提高测量准确性。
在底座的结构如上述时，所述测量仪器为相机，所述反射片呈点状，所述定位标识位于反射片的中心并位于底座的轴线上。
与现有技术相比，本实用新型的优点：1、本实用新型提供的测量孔位置的工装，采用机械设计的方法，将无形的待测孔，用有形的底座复现出来，底座的轴线与待测孔的轴线重合，利用全站仪红外测量或相机摄影测量的原理，自动获取反射片上的定位标识的中心位置，该定位标识的中心位置和底座中心的位置重合或位于底座的轴线上，由此能够快速直接的测量出待测孔的坐标位置，简化了测量步骤，减少了计算量，提高了现场测量的效率及提高了测量的精度；2、该工装涉及部件少、且各部件结构简单，易于加工制作并制作成本低廉，在使用时只需将底座插设于待测孔中即能实现安装，操作便捷；3、本实用新型的工装的底座和靶标块能拆卸相连，如此不同规格的底座能够和不同规格的靶标块配合使用，以适配不同规格的待测孔，提高了工装的通用性。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为图1的另一方向的结构示意图；
图3为图1的工装装配于待测孔中的剖视图；
图4为图1的分解示意图；
图5为本实用新型实施例2的结构示意图；
图6为图5的分解示意图；
图7为图6的另一方向的结构示意图(去掉反射片)；
图8为图5的工装装配于待测孔中的结构示意图；
图9为图8的局部示意图；
图10为图9的A-A向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1～4所示，本实施例的用于测量孔位置的工装包括底座1a、靶标块2a和反射片3a，底座1a呈柱状并嵌设于待测孔41a中，底座1a与待测孔41a的尺寸相适配从而使二者紧密配合、不会轻易发生晃动。待测孔41a比如为螺栓孔、自上而下贯通工件4a (如钢结构)，本实施例中，底座1a的上端面与工件4a的上端面平齐。
靶标块2a的下端面与底座1a的上端面相贴合且二者相连，且靶标块2a的下端面延伸出底座1a的上端面、并抵压在工件4a的上端面上，如此靶标块2a卡设于待测孔 41a的上方，防止靶标块2a掉入待测孔41a内。
靶标块2a具有位于待测孔41a上方的斜削面21a，靶标块2a的下端面与斜削面21a之间具有夹角，本实施例中，靶标块2a的下端面与斜削面21a相连。
反射片3a贴设于前述斜削面21a上，反射片3a的下端面与底座1a的上端面接触，反射片3a上设有用于向测量仪器提供定位信息的定位标识，定位标识的中心31a与底座1a上端面的中心重合。本实施例中，通过全站仪测量定位标识的中心31a的坐标，即可得到待测孔41a的中心的坐标。
在实际测量工作中，待测孔41a可能有多种规格，需要多种规格的底座1a相适配，比如底座1a直径为24mm、26mm、28mm、30mm等；另外待测孔41a可能处在不同的位置，这就导致反射片3a不能保证始终垂直于全站仪目镜，故需要多种规格的靶标块 2a，此处的多种规格是指：斜削面21a与靶标块2a的下端面所夹设的角度不同，比如可以为10°、45°等。为解决前述问题，本实施例中，靶标块2a与底座1a可拆卸连接，如此能够使不同规格的底座1a与不同规格的靶标块2a配合，有效降低了测量待测孔41a 的工装的数量，提高了工装的通用性，降低了成本。
因为反射片3a是贴设于靶标块2a上的，而定位标识的中心31a需要与底座1a的上端面的中心重合，在互配靶标块2a和底座1a的过程中，需要不断地调整、检测，导致操作不便捷、影响工作效率。因此，靶标块2a的下端面设有向下突出的定位块22a，底座1a的上端面开设有定位槽11a，定位块22a嵌设于定位槽11a内。如此只需要在制造过程中控制住底座1a和靶标块2a的精度，在实际测量中配对底座1a和靶标块2a时，只需对定位块22a进行定位，即实现了定位标识的中心31a与底座1a上端面的中心重合，该定位方式操作便捷。
本实施例中，定位块22a和定位槽11a之间单边间隙小于或等于0.4mm，如此能够快速拆装靶标块2a和底座1a。
另外，定位块22a呈圆柱状，对应地，定位槽11a呈相适配的圆柱状，定位槽11a 的轴线与底座1a的轴线共线。这样设计的目的是：一方面，在制造靶标块2a时，只需保证定位标识的中心31a位于定位块22a的轴线上即可，方便定位；另一方面，测量待测孔41a的过程中，可能需要不断调整靶标块2a的方位，底座1a通常与待测孔41a配合较紧，不方便转动，此时，因为定位槽11a为圆柱形，所以可以转动靶标块2a，并且不会影响定位标识的中心31a与待测孔41a的中心重合。
具体转动靶标块2a的过程：先取消靶标块2a与底座1a的紧固关系，待调整好靶标块2a的方位后，再将靶标块2a与底座1a紧固。
本实施例中，底座1a和靶标块2a之间通过如下方式实现能拆卸相连：底座1a上开设有自其底部向上延伸并与定位槽11a相连通的通槽12a，通槽12a内穿设有一端与定位块22a能拆卸相连的紧固件5a，该紧固件5a的另一端能抵在底座1a上。本实施例中，该紧固件5a为能与定位块22a螺纹连接的螺栓，螺栓的头部51a能抵在底座1a上。
定位槽11a的轴线与通槽12a的轴线错开，即定位槽11a的轴线与通槽12a的轴线不共线，如此使得底座1a和靶标块2a之间紧固连接，防止底座1a和靶标块2a在测量过程中发生相对转动；并且也更加符合人体工程学，方便紧固；另外底座1a开设通槽 12a使得底座1a轻薄。
若待测孔41a内壁未精加工，表面有焊渣残留，通常会使得底座1a的直径比待测孔41a的孔径小0.25～0.35mm，优选为0.3mm，防止油漆喷涂不均匀会造成孔内圆柱度较差。
若待测孔41a内壁精加工，内壁光滑，考虑到扩孔误差，通常会做较小的负公差底座1a，方便使用，故底座1a的直径比待测孔41a的孔径小0.05～0.15mm优选为0.1mm。
实施例2
如图5～10所示，实施例2与实施例1的区别在于：底座1b、靶标块2b的结构不同，并且该实施例的工装更适合通过相机进行摄影测量，比如测量管道法兰孔的尺寸。
本实施例的底座1b包括插入部13、具有弹性的卡爪14以及卡抵部15，插入部13 插设于待测孔41b中，卡爪14有至少两个并沿周向设于插入部13上，且各卡爪14均保持与待测孔41b的内侧壁相抵的趋势，以防止底座1b相对待测孔41b晃动。卡抵部 15成型于插入部13上端，在底座1b插设于待测孔41b中的状态下，卡抵部15抵压在工件4b的上端面上，以对底座1b进行定位。
本实施例中，靶标块2b的斜削面21b的中心开设有用于嵌设反射片3b的凹槽23b，定位标识呈点状并位于底座1b的轴线上，如此定位标识的中心即定位标识自身。因本实施例中靶标块2b的斜削面21b与靶标块2b的下端面并未相连，故定位标识距离底座 1b具有一定距离。
本实施例的定位槽11b设于底座1b的卡抵部15和插入部13上，以供靶标块2b 上的定位块22b嵌设于内；且通槽12b也自插入部13底部向上延伸直至与定位槽11b 连通，与实施例1相同，紧固件5b一端与定位块22b能拆卸相连，另一端(即螺栓的头部51b)能抵在底座1b上。
本实施例中，定位槽11b的轴线和通槽12b的轴线重合，也可以使二者的轴线错开、不共线，达到实施例1所能实现的效果。
本实施例的工装在近景工业摄影测量系统中，利用摄影测量三点交汇的原理，对嵌入待测孔41b中的工装的反射片3b进行拍照，自动获取反射片3b上的定位标识位置，由此采集此待测孔41b中心的数据。
上述两个实施例的工装可以采用铝合金材质，较为轻质，且不带磁性，密度低。
Claims (10)
1.一种用于测量孔位置的工装，其特征在于：包括
底座，插设于待测孔中并与待测孔紧密配合，其轴线与待测孔的轴线重合；
靶标块，与底座相连，且所述靶标块具有位于待测孔上方的斜削面，所述靶标块的下端面与斜削面之间具有夹角；
反射片，设于前述斜削面上，所述反射片上设有用于向测量仪器提供定位信息的定位标识，所述定位标识的中心位于所述待测孔的轴线上。
2.根据权利要求1所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述底座与靶标块能拆卸地相连。
3.根据权利要求2所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述底座的上端面和靶标块的下端面相贴合，所述底座的上端面和靶标块的下端面之间设有相互配合的定位块和供定位块嵌设于内的定位槽。
4.根据权利要求3所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述定位块呈圆柱状，对应地，所述定位槽呈相适配的圆柱状，所述定位槽的轴线与底座的轴线重合。
5.根据权利要求3所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述定位块设于靶标块上，对应的，所述定位槽开设于底座上，所述底座上开设有自其底部向上延伸并与定位槽相连通的通槽，所述通槽内穿设有一端与定位块能拆卸相连的紧固件，该紧固件的另一端能与底座相抵。
6.根据权利要求5所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述定位槽的轴线与通槽的轴线错开。
7.根据权利要求1～6中任一权利要求所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述底座呈与待测孔相适配的柱状并嵌设于待测孔内，所述靶标块的下端面延伸出底座的上端面，且所述靶标块的下端面抵压在开设有所述待测孔的工件的上端面上。
8.根据权利要求7所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述测量仪器为全站仪，所述反射片下端面与底座的上端面接触，所述定位标识的中心与底座上端面的中心重合。
9.根据权利要求1～6中任一权利要求所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述底座包括插入部、具有弹性的卡爪以及卡抵部，所述插入部插设于待测孔中，所述卡爪有至少两个并沿周向设于插入部上，且所述卡爪保持与待测孔的内侧壁相抵的趋势，所述卡抵部设于插入部上端，在底座插设于待测孔中的状态下，所述卡抵部抵压在开设有所述待测孔的工件的上端面上。
10.根据权利要求9所述的用于测量孔位置的工装，其特征在于：所述测量仪器为相机，所述反射片位于斜削面的中心，所述定位标识呈点状并位于底座的轴线上。
Priority Applications (1)
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| CN201921133394.2U CN210513129U (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 用于测量孔位置的工装 |
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| CN201921133394.2U CN210513129U (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 用于测量孔位置的工装 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115930927A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-07 | 中铁六局集团天津铁路建设有限公司 | 一种混凝土桥梁线性控制测量装置 |
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2019
- 2019-07-18 CN CN201921133394.2U patent/CN210513129U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115930927A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-07 | 中铁六局集团天津铁路建设有限公司 | 一种混凝土桥梁线性控制测量装置 |
| CN115930927B (zh) * | 2023-03-09 | 2023-05-16 | 中铁六局集团天津铁路建设有限公司 | 一种混凝土桥梁线性控制测量装置 |
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