CN211527341U - 螺纹测量机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺纹测量机构，属于螺纹测量技术领域，该测量机构主要由旋转台、竖直位移台、调整位移台以及彩色共焦测头组成，旋转台包括旋转底座、旋转电机、旋转夹具，竖直位移台固定在旋转台的一侧，竖直位移台上设置有直线电机定子及直线电机动子，直线电机动子的侧边安装有光栅尺，直线电机动子在朝向旋转台的一侧固定调整位移台，调整位移台上安装彩色共焦测头。本实用新型采用彩色共焦测头及光栅尺的共同应用来对螺纹工件的螺纹参数进行测量计算，通过对彩色共焦测头的精确位置调整、对螺纹工件的精确旋转，让所测量到的信息准确性得到进一步提高，增加螺纹工件所测得的螺纹参数可靠性。

Description

螺纹测量机构

技术领域

本实用新型涉及螺纹测量技术领域，具体涉及一种基于彩色共焦的螺纹测量机构。

背景技术

螺纹指的是在圆柱表面上制出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分，螺纹的主要参数包含螺纹螺距、螺纹高、牙型角、大径、小径、中径等参数。在对螺纹参数的测量技术中，除了采用触针扫描测量螺纹表面及利用影像测头的螺纹参数测量方法外，还有使用光谱共焦传感器的方式来对对螺纹参数进行测量，在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题，接触式测量速度慢、成本高，利用影像测头的螺纹参数测量方法测量精度低，而现有技术中采用光谱共焦传感器的方式来测量由于结构复杂、不易调整，同样测量精度不能保证始终一致，测量的数据不能保证一致性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺纹测量机构，以解决现有螺纹测量装置存在的测量精度低、一致性不高等问题。

本实用新型提供了一种螺纹测量机构，该测量机构主要由旋转台、竖直位移台、调整位移台以及彩色共焦测头组成，所述旋转台包括旋转底座、旋转电机、旋转夹具，所述旋转电机、旋转夹具安装在所述旋转底座上，所述旋转底座开设有向上开口的安装空间，所述旋转夹具固定在旋转底座的安装空间内；所述竖直位移台固定在所述旋转台的一侧，在所述竖直位移台上设置有直线电机定子及直线电机动子，所述直线电机动子的侧边安装有光栅尺，所述直线电机动子在朝向所述旋转台的一侧固定所述调整位移台，所述调整位移台上安装彩色共焦测头，所述调整位移台包括调整固定块、调整移动块，所述调整固定块固定在所述直线电机动子上，所述调整移动块可调得安装在所述调整固定块上，所述彩色共焦测头安装在调整移动块上。

进一步的，所述旋转台、竖直位移台均安装在一个固定板上，所述固定板为L形结构。

更进一步的，所述旋转电机安装在所述旋转底座的侧边或底部。

进一步的，所述直线电机动子的侧边安装有限位块，在直线电机定子的侧边与限位块相对应的位置安装有上限块和下限块。

更进一步的，所述限位块为Z字形结构。

采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型的一种螺纹测量机构采用彩色共焦测头及光栅尺的共同应用来对螺纹工件的螺纹参数进行测量计算，可以精确测量螺纹工件被测剖面位置，从而精确组合出某一剖面位置的两侧全部螺纹轮廓，并且通过对彩色共焦测头的精确位置调整、对螺纹工件的精确旋转，让所测量到的信息准确性得到进一步提高，增加螺纹工件所测得的螺纹参数可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例的立体结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例装配好螺纹工件的示意图；

图4为本实用新型实施例中调整位移台及彩色共焦测头的组合示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-旋转台；11-旋转底座；12-旋转电机；13-旋转夹具；2-竖直位移台；21-直线电机定子；211-上限块；212-下限块；22-直线电机动子；221-限位块；3-调整位移台；31-调整固定块；32-调整移动块；4-彩色共焦测头；5-光栅尺；6-固定板。

具体实施方式

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1到图4所示，本实用新型实施例提供了一种螺纹测量机构，该测量机构主要由旋转台1、竖直位移台2、调整位移台3以及彩色共焦测头4组成，旋转台1包括旋转底座11、旋转电机12、旋转夹具13，旋转电机12、旋转夹具13安装在旋转底座11上，旋转电机12带动夹持在旋转夹具13上的螺纹工件进行旋转，旋转底座11开设有向上开口的安装空间，旋转夹具13固定在旋转底座11的安装空间内；竖直位移台2固定在旋转台1的一侧，在竖直位移台2上设置有直线电机定子21及直线电机动子22，在直线电机动子22的侧边安装有光栅尺5，直线电机动子22在朝向旋转台1的一侧固定调整位移台3，调整位移台3上安装彩色共焦测头4，调整位移台3包括调整固定块31、调整移动块32，调整固定块31固定在直线电机动子22上，调整移动块32可调得安装在调整固定块31上，调整固定块31和调整移动块32上设有用于调整的调整螺丝，彩色共焦测头4安装在调整移动块32上，可以调整彩色共焦测头4在调整位移台3上的位置，使彩色共焦测头4对准螺纹工件的中心轴线。

在应用本实用新型实施例的一种螺纹测量机构进行实际测量时，螺纹工件放置在旋转台1的旋转夹具13上，通过手动得去调节调整位移台3，从而使彩色共焦测头4对准螺纹工件的中心轴线，然后竖直位移台2上的直线电机动子22带动彩色共焦测头4移动到螺纹工件螺纹的起点开始测量，结合竖直位移台2的光栅尺5所测得的位置信息及彩色共焦测头4的径向位移信息，可以获得单侧螺纹的外轮廓，旋转台1转动一个角度，再测量一个螺纹的外轮廓，通过点云组合可以得到螺纹工件的数个外轮廓，单个外轮廓转化成二位点组合，通过数据拟合计算出轮廓线，再通过螺纹的定义可以计算出螺纹螺距、螺纹高、牙型角、大径、小径、中径等参数。彩色共焦测头4是利用特制的彩色编码镜头使可见光产生轴向色散输出，并经由光谱解析器解析共焦回传光波讯号，最后透过波长与位移转换曲线计算出工件位移量测值。另外应说明的是，彩色共焦测头4、旋转电机12、直线电机定子21、直线电机动子22以及这些用电设备与电源的连接关系、计算控制等，都属于现有技术，因此在本文不做具体介绍。

为了提高一致性和准确性，旋转台1、竖直位移台2均安装在一个L形的固定板6上。

在本实用新型实施例中，旋转电机12安装在旋转底座11的侧边，当然，也可以采取其他结构方式，比如将旋转电机12安装在旋转底座11的下方，本实用新型实施例并不以此为限。

在上述实施例中，为了让直线电机动子22在直线电机定子21上的行程受限，避免彩色共焦测头4与机构的其他部位发生干涉，避免机构损坏，在直线电机动子22的侧边安装有限位块221，在直线电机定子21的侧边与限位块221相对应的位置安装有上限块211和下限块212，在本实用新型实施例中，该限位块221为Z字形，本实用新型并不以此为限，采用其他形状的限位块221，只要能够起到限位作用的同样属于本实用新型的保护范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种螺纹测量机构，其特征在于：该测量机构主要由旋转台、竖直位移台、调整位移台以及彩色共焦测头组成，所述旋转台包括旋转底座、旋转电机、旋转夹具，所述旋转电机、旋转夹具安装在所述旋转底座上，所述旋转底座开设有向上开口的安装空间，所述旋转夹具固定在旋转底座的安装空间内；所述竖直位移台固定在所述旋转台的一侧，在所述竖直位移台上设置有直线电机定子及直线电机动子，所述直线电机动子的侧边安装有光栅尺，所述直线电机动子在朝向所述旋转台的一侧固定所述调整位移台，所述调整位移台上安装彩色共焦测头，所述调整位移台包括调整固定块、调整移动块，所述调整固定块固定在所述直线电机动子上，所述调整移动块可调得安装在所述调整固定块上，所述彩色共焦测头安装在调整移动块上。

2.根据权利要求1所述的一种螺纹测量机构，其特征在于：所述旋转台、竖直位移台均安装在一个固定板上，所述固定板为L形结构。

3.根据权利要求1所述的一种螺纹测量机构，其特征在于：所述旋转电机安装在所述旋转底座的侧边或底部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种螺纹测量机构，其特征在于：所述直线电机动子的侧边安装有限位块，在直线电机定子的侧边与限位块相对应的位置安装有上限块和下限块。

5.根据权利要求4所述的一种螺纹测量机构，其特征在于：所述限位块为Z字形结构。

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