CN211696326U - 一种曲面轮廓度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种曲面轮廓度测量装置，包括安装底板，安装底板上固定有主体座，主体座包括圆座，圆座上表面中间位置一体成型有立柱，立柱的周面开设有安装槽，安装槽至少三个并沿立柱一周均匀分布，安装槽内放置有杠杆，杠杆靠近立柱顶部一端的外壁固定有触球，杠杆的中间位置与安装槽的侧壁转动连接，圆座上表面的边缘处固定有连接套，连接套的周面上开设有通孔一，通孔一至少三个并沿连接套的一周均匀分布，通孔一内固定有位移传感器，位移传感器的触头抵接至杠杆靠近圆座一端的外壁上；连接套和立柱之间设置有用于定位待检测工件的定位机构。本实用新型能够准确采集待检测工件的轮廓数据，提高了检测精度。

Description

一种曲面轮廓度测量装置

技术领域

本实用新型涉及工件测量技术领域，尤其是涉及一种曲面轮廓度测量装置。

背景技术

在工件进入装配之前，尤其是汽车生产过程中使用的批量工件，需要对工件的整体高度、定点高度、平面度或者轮廓度等等一系列参数进行测量，当测量符合要求时，才能够对工件进行装配使用。汽车制造工业中，会使用大批量的缸体工件（如附图1所示），为了确保缸体工件能够精准装配，往往会对缸体工件中安装配合面的轮廓度进行测量。

而现有技术中，公开号为CN204255304U的中国专利，其公开了一种三维表面轮廓测量装置。该装置包括光源、同轴照明观察装置、干涉物镜、面阵CCD相机、PZT、载物台。照明光路出射光朝向分光棱镜，分光棱镜的反射光朝向干涉物镜；PZT与干涉物镜依次同轴设置在分光棱镜的反射光轴方向上；干涉物镜与成像镜头设置在分光棱镜的两侧，构成干涉成像光路；面阵CCD相机设置在同轴照明观察装置的上方；干涉成像光路与照明光路通过分光棱镜衔接于一体，构成同轴照明观察装置。

采用上述技术方案，在测量时需要调整一定的光照条件，光照不稳定时会影响测量，进而会造成测量不够精准。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种曲面轮廓度测量装置，能够准确采集待检测工件的轮廓数据，提高了检测精度。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种曲面轮廓度测量装置，包括安装底板，所述安装底板上固定有主体座，所述主体座包括与所述安装底板上表面固接的圆座，所述圆座上表面中间位置一体成型有立柱，所述立柱的周面开设有长度方向与所述立柱长度方向一致的安装槽，所述安装槽至少三个并沿所述立柱一周均匀分布，所述安装槽内放置有杠杆，所述杠杆靠近所述立柱顶部一端的外壁固定有触球，所述杠杆的中间位置与所述安装槽的侧壁转动连接，所述圆座上表面的边缘处固定有连接套，所述连接套的周面上开设有通孔一，所述通孔一至少三个并沿所述连接套的一周均匀分布，所述通孔一内固定有位移传感器，所述位移传感器的触头抵接至所述杠杆靠近所述圆座一端的外壁上；所述连接套和所述立柱之间设置有用于定位待检测工件的定位机构。

通过采用上述技术方案，需要检测缸体工件底部轮廓面的轮廓度时，将缸体工件套设于立柱上，缸体工件在下移过程中轮廓面会抵接在杠杆的触球上，利用杠杆原理，杠杆靠近触球一端会向安装槽底面移动，而杠杆靠近位移传感器一端向外移动，由于轮廓面为曲面，杠杆会进行左右摆动，进而会使得位移传感器产生一定的位移量，能够得到精准的轮廓数据，因而可以提高了缸体工件曲面轮廓度的检测精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位机构包括位于所述连接套和所述立柱之间的定位套，所述定位套的顶面与待测工件的底面抵触，所述定位套的上表面高于所述连接套的上表面，所述连接套的底面和所述圆座的上表面之间设置有弹簧一。

通过采用上述技术方案，缸体工件下移过程中，利用弹簧一的弹性会使得定位套卡入缸体工件安装底面上，进而可以对缸体工件进行定位，有利于保证检测精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位套的下表面开设有螺纹孔一，所述螺纹孔一内螺纹连接有支撑螺杆，所述弹簧一套设于所述支撑螺杆上。

通过采用上述技术方案，将弹簧一套设于支撑螺杆上，可以阻碍弹簧一左右移动，有利于保证定位机构正常工作。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述圆座的上表面开设有通孔二，所述通孔二的轴线与所述支撑螺杆的轴线共线，所述通孔二的直径大于所述支撑螺杆的直径。

通过采用上述技术方案，当定位套上下移动过程中，支撑螺杆也会进行上下移动，通过开设通孔二，支撑螺杆会进入通孔二内，进而可以避免圆座对支撑螺杆造成干涉。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位套的下表面开设有圆槽一，所述圆座的上表面开设有圆槽二，所述弹簧一的两端分别位于所述圆槽一和所述圆槽二中。

通过采用上述技术方案，将弹簧一置于圆槽一和圆槽二内，可以阻碍弹簧一进行左右移动，进一步有利于保证定位机构正常工作。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹簧一为多个，多个所述弹簧一沿所述立柱的一周均匀分布。

通过采用上述技术方案，利用多个弹簧一，能够有足够的弹力作用在定位套上，进而可以使得定位套能够紧紧卡入缸体工件上，有利于提高定位机构的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述杠杆的内壁与所述安装槽的槽底之间固接有弹簧二，所述弹簧二位于所述杠杆远离所述位移传感器的一端。

通过采用上述技术方案，当立柱上没有套设缸体工件时，利用弹簧二的弹力，能够将杠杆端部推出安装槽，进而可以保证缸体工件下移过程中，杠杆上的触球能够抵接在缸体工件的轮廓面上。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述杠杆远离所述凸块一端开设有螺纹孔二，所述螺纹孔二的轴线垂直于所述杠杆，所述螺纹孔二内螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的端部与所述安装槽的槽底抵接，所述圆座的周面上开设有调节通孔，所述调节通孔与所述安装槽连通，且所述调节通孔的轴线与所述螺纹孔二的轴线共线。

通过采用上述技术方案，工作人员通过利用六角扳手插入调节通孔中，可以调整调节螺栓的位置，利用调节螺栓可以调节杠杆远离触球一端与安装槽内壁之间的间距，进而可以实现对杠杆靠近触球的一端与安装槽之间的间距进行调节，因而可以调节触球的伸出安装槽的位置。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述位移传感器上套设有保护罩，所述保护罩与所述安装底板固接。

通过采用上述技术方案，利用保护罩可以减少外力对位移传感器造成损坏，有利于保证位移传感器的正常使用。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置杠杆和位移传感器，需要检测缸体工件底部轮廓面的轮廓度时，将缸体工件套设于立柱上，缸体工件在下移过程中轮廓面会抵接在杠杆的触球上，利用杠杆原理，杠杆靠近触球一端会向安装槽底面移动，而杠杆靠近位移传感器一端向外移动，由于轮廓面为曲面，杠杆会进行左右摆动，进而会使得位移传感器产生一定的位移量，能够得到精准的轮廓数据，因而可以提高了缸体工件曲面轮廓度的检测精度；

2.通过设置定位机构，缸体工件下移过程中，利用弹簧一的弹性会使得定位套卡入缸体工件底面上，进而可以对缸体工件进行定位，有利于保证检测精度；

3.通过设置弹簧二，当立柱上没有套设缸体工件时，利用弹簧二的弹力，能够将杠杆端部推出安装槽，进而可以保证缸体工件下移过程中，杠杆上的触球能够抵接在缸体工件的轮廓面上。

附图说明

图1主要示意本实用新型中缸体工件的结构示意图；

图2主要示意本实用新型中测量装置的整体构造；

图3是图2的剖面示意图，主要示意测量装置的内部构造；

图4是图2的另一剖面示意图，主要示意定位机构的构造；

图5是图2的另一剖面示意图，主要示意弹簧二和调节螺栓的位置。

图中，10、缸体工件；101、轮廓面；102、安装底面；1、安装底板；11、支撑腿；2、主体座；21、圆座；211、通孔二；212、圆槽二；213、调节通孔；214、螺纹孔三；215、安装沉孔；22、立柱；221、安装槽；2211、圆槽四；3、杠杆；31、凸块；311、触球；32、圆槽三；33、螺纹孔二；331、调节螺栓；4、连接套；41、通孔一；42、螺纹孔四；5、位移传感器；6、定位机构；61、定位套；611、螺纹孔一；612、圆槽一；62、弹簧一；63、支撑螺杆；7、弹簧二；8、保护罩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2和图3所示，为实用新型公开的一种曲面轮廓度测量装置，测量装置用于检测如图1所示的缸体工件10，缸体工件10的底部有安装底面102，安装底面102的内部为待检测的轮廓面101，所述测量装置包括安装底板1、主体座2、杠杆3、连接套4、位移传感器5以及定位机构6。

安装底板1为方形金属加工件，安装底板1下表面的四个边角处固接有用于支撑安装底板1的支撑腿11。主体座2包括圆座21和立柱22，圆座21为圆饼状金属加工件，圆座21下表面开设有螺纹孔三214，螺纹孔三214靠近圆座21的边缘处，螺纹孔三214为三个边沿圆座21的一周均匀分布，利用螺栓穿过安装底板1与螺纹孔三214螺纹连接，可以将圆座21固定于安装底板1的上表面；立柱22与圆座21的上表面中间位置一体成型，立柱22垂直于圆座21，且立柱22的直径小于圆座21的直径，立柱22周面上开设有安装槽221，安装槽221的长度方向与立柱22的长度方向一致，安装槽221的一端贯穿立柱22的顶面，另一端贯穿圆座21的底面，安装槽221为三个，三个安装槽221沿立柱22的一周均匀分布。

杠杆3为三个并分别位于三个安装槽221内，杠杆3的一端靠近立柱22的顶面，另一端靠近圆座21的底面，杠杆3的中间位置与安装槽221两侧的侧壁转动连接，杠杆3靠近立柱22顶面的一端的外侧壁一体成型有凸块31，凸块31伸出安装槽221位于安装槽221的外部，凸块31的外表面的中间位置固接有触球311。

连接套4为管状金属加工件，连接套4的外径与圆座21的直径一致，连接套4的内径大于立柱22的直径，连接套4的底面开设有螺纹孔四42，螺纹孔四42为三个并沿连接套4的一周均匀分布，圆座21的底面开设有安装沉孔215，安装沉孔215的轴线与螺纹孔四42的轴线共线，利用螺栓穿过安装沉孔215与螺纹孔四42螺纹连接，可以将连接套4固定于圆座21上；此外，连接套4的周面上开设有通孔一41，通孔一41为三个并沿连接套4的一周均匀分布，通孔一41的轴线穿过安装槽221的底面，且通孔一41的轴线穿过连接套4的轴线。

位移传感器5为三个，三个位移传感器5分别固定于三个通孔一41上，位移传感器5的触头抵接于杠杆3的外壁上，且位移传感器5触头与传感器本体之间为弹性连接，位移传感器5上套设有保护罩8（如图2所示），保护罩8固定于安装底板1上，进一步的，位移传感器5可以为Solartron笔试位移传感器5AX2.5S型号。

如图4所示，定位机构6位于连接套4和立柱22之间，定位机构6包括定位套61、弹簧一62以及支撑螺杆63。定位套61为管状金属加工件，定位套61套设于立柱22上并位于立柱22和连接套4之间，定位套61顶面的边缘为锥面并与缸体工件10的安装底面102相匹配，定位套61的底面开设有圆槽一612，圆槽一612为三个并沿定位套61的一周均匀分布。支撑螺杆63为三个，三个支撑螺杆63分别螺纹连接于三个圆槽一612的底面上，圆座21的上表面开设有圆槽二212，圆槽二212的轴线与圆槽一612的轴线共线，圆槽二212的底面开设有通孔二211，通孔二211的直径大于支撑螺杆63的直径。弹簧一62为三个并分别套设于三个支撑螺杆63上，弹簧一62的一端位于圆槽一612内，另一端位于圆槽二212内。缸体工件10下移过程中，利用弹簧一62的弹性会使得定位套61卡入缸体工件10安装底面102上，进而可以对缸体工件10进行定位，有利于保证检测精度。

当需要检测缸体工件10底部轮廓面101的轮廓度时，将缸体工件10套设于立柱22上，缸体工件10在下移过程中轮廓面101会抵接在杠杆3的触球311上，利用杠杆3原理，杠杆3靠近触球311一端会向安装槽221底面移动，而杠杆3靠近位移传感器5一端向外移动，由于轮廓面101为曲面，杠杆3会进行左右摆动，进而会使得位移传感器5产生一定的位移量，能够得到精准的轮廓数据，因而可以提高了缸体工件10曲面轮廓度的检测精度。

如图5所示，杠杆3靠近凸块31一端的内壁开设有圆槽三32，安装槽221底面开设有圆槽四2211，圆槽四2211的轴线与圆槽三32的轴线共线，圆槽三32和圆槽四2211内设置有弹簧二7。杠杆3远离凸块31的一端开设有螺纹孔二33，螺纹孔二33的轴线垂直于安装槽221的底面，螺纹孔二33贯穿杠杆3的两侧，螺纹孔二33内螺纹连接有调节螺栓331。圆座21的周面上开设有调节通孔213，调节通孔213为三个并沿圆座21的一周均匀分布，调节通孔213的轴线与螺纹孔二33的轴线共线，调节通孔213的直径大于螺纹孔二33。

利用弹簧二7可以将凸块31始终推出安装槽221外，进而能够有利于杠杆3上的触球311抵接在缸体工件10的轮廓面101上，而工作人员利用六角扳手插入调节通孔213中，可以通过调整调节螺栓331的位置来调节杠杆3端部与安装槽221内壁之间的间距，进而可以对杠杆3另一端与安装槽221之间的间距进行调节，因而可以调节触球311的伸出安装槽221的位置，以减少因凸块31凸出过多而导致与缸体工件10产生干涉。

本实施例的实施原理为：当需要检测缸体工件10底部轮廓面101的轮廓度时，将缸体工件10套设于立柱22上，并利用定位机构6对缸体工件10进行定位，缸体工件10在下移过程中轮廓面101会抵接在杠杆3的触球311上，利用杠杆3原理，杠杆3靠近触球311一端会向安装槽221底面移动，而杠杆3靠近位移传感器5一端向外移动，由于轮廓面101为曲面，杠杆3会进行左右摆动，进而会使得位移传感器5产生一定的位移量，能够得到精准的轮廓数据，因而可以提高了缸体工件10曲面轮廓度的检测精度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种曲面轮廓度测量装置，包括安装底板（1），其特征在于：所述安装底板（1）上固定有主体座（2），所述主体座（2）包括与所述安装底板（1）上表面固接的圆座（21），所述圆座（21）上表面中间位置一体成型有立柱（22），所述立柱（22）的周面开设有长度方向与所述立柱（22）长度方向一致的安装槽（221），所述安装槽（221）至少三个并沿所述立柱（22）一周均匀分布，所述安装槽（221）内放置有杠杆（3），所述杠杆（3）靠近所述立柱（22）顶部一端的外壁固定有触球（311），所述杠杆（3）的中间位置与所述安装槽（221）的侧壁转动连接，所述圆座（21）上表面的边缘处固定有连接套（4），所述连接套（4）的周面上开设有通孔一（41），所述通孔一（41）至少三个并沿所述连接套（4）的一周均匀分布，所述通孔一（41）内固定有位移传感器（5），所述位移传感器（5）的触头抵接至所述杠杆（3）靠近所述圆座（21）一端的外壁上；所述连接套（4）和所述立柱（22）之间设置有用于定位待检测工件的定位机构（6）。

2.根据权利要求1所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述定位机构（6）包括位于所述连接套（4）和所述立柱（22）之间的定位套（61），所述定位套（61）的顶面与待测工件的底面抵触，所述定位套（61）的上表面高于所述连接套（4）的上表面，所述连接套（4）的底面和所述圆座（21）的上表面之间设置有弹簧一（62）。

3.根据权利要求2所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述定位套（61）的下表面开设有螺纹孔一（611），所述螺纹孔一（611）内螺纹连接有支撑螺杆（63），所述弹簧一（62）套设于所述支撑螺杆（63）上。

4.根据权利要求3所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述圆座（21）的上表面开设有通孔二（211），所述通孔二（211）的轴线与所述支撑螺杆（63）的轴线共线，所述通孔二（211）的直径大于所述支撑螺杆（63）的直径。

5.根据权利要求2所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述定位套（61）的下表面开设有圆槽一（612），所述圆座（21）的上表面开设有圆槽二（212），所述弹簧一（62）的两端分别位于所述圆槽一（612）和所述圆槽二（212）中。

6.根据权利要求2至5任一项所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述弹簧一（62）为多个，多个所述弹簧一（62）沿所述立柱（22）的一周均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述杠杆（3）的内壁与所述安装槽（221）的槽底之间固接有弹簧二（7），所述弹簧二（7）位于所述杠杆（3）远离所述位移传感器（5）的一端。

8.根据权利要求7所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述杠杆（3）靠近所述圆座（21）的一端开设有螺纹孔二（33），所述螺纹孔二（33）的轴线垂直于所述杠杆（3），所述螺纹孔二（33）内螺纹连接有调节螺栓（331），所述调节螺栓（331）的端部与所述安装槽（221）的槽底抵接，所述圆座（21）的周面上开设有调节通孔（213），所述调节通孔（213）与所述安装槽（221）连通，且所述调节通孔（213）的轴线与所述螺纹孔二（33）的轴线共线。

9.根据权利要求1所述的一种曲面轮廓度测量装置，其特征在于：所述位移传感器（5）上套设有保护罩（8），所述保护罩（8）与所述安装底板（1）固接。

Images