CN212409626U - 一种高精度尺寸测量装置及调节机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度尺寸测量装置及调节机构，其包括机架，机架上设置有测量平台，测量平台一侧设置有第一激光传感器，测量平台另一侧设置有第二激光传感器；测量平台上固定设置有调节机构，调节机构上设置有固定板，固定板上设置有夹持机构，第一激光传感器设置在夹持机构上方，第二激光传感器设置在夹持机构一侧。本实用新型通过在测量平台上设置调节机构及夹持机构，利用夹持机构对待检测工件进行夹持定位，配合在调节机构上设置第一驱动装置及第二驱动装置分别带动第二基板及固定板运动，完成对固定板在X轴及Y轴方向上的位移操作，最后利用第一激光传感器及第二激光传感器对待检测工件的高度及宽度进行检测，结构简单、测量方便。

Description

一种高精度尺寸测量装置及调节机构

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其是涉及一种高精度尺寸测量装置及调节机构。

背景技术

随着工业技术的不断发展，复杂化、精密化的工件需求也越来越大，进而对这些工件加工质量的检测需求也越来越高，而随着加工精度的不断提高，现有的测量方法已不能满足测量的需求，长期以来低下的检测测量水平也在制约我国的精密加工产业，甚至对精密零件的测量还在使用卡尺、千分尺、百分表等精度低、测量误差大的测量工具。

现有的测量设备测量工件尺寸时由于采用接触式的方法，因此会损伤被测量对象表面，长期使用需要反复对测量设备进行校准。

现有测量设备由于采用人工夹持、人工读数等方式，因此结果存在人为误差(测量人员的个人习惯、工作态度、技术熟练程度等因素会造成的测量结果误差称为人为误差)，且手动测量，单个测量时间长，效率低。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、测量方便、效率的高精度尺寸测量装置及调节机构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种高精度尺寸测量装置，其包括机架，所述机架上设置有测量平台，所述测量平台一侧设置有支架，所述支架上横向设置有支板，所述支板上固定设置有第一激光传感器，所述测量平台另一侧设置有支座，所述支座上固定设置有第二激光传感器；所述测量平台上固定设置有调节机构，所述调节机构上设置有固定板，所述固定板上设置有夹持机构，所述第一激光传感器设置在夹持机构上方，所述第二激光传感器设置在夹持机构一侧；

所述夹持机构包括夹持面板、第一夹持机构及第二夹持机构，所述夹持面板一侧设置有限位块，所述限位块为L形构造，所述限位块贴合设置在夹持面板上，所述限位块的两侧壁分别与夹持面板的两侧壁紧密贴合，所述限位块两侧分别设置有第一滑轨及第二滑轨，所述第一夹持机构包括第一夹持气缸及第一夹持块，所述第一夹持气缸与第一夹持块连接，所述第一夹持块一端底部设置有第一滑块，所述第一滑块卡持在第一滑轨上，所述第一夹持块另一端延伸至夹持面板上方；所述第二夹持机构包括第二夹持气缸及第二夹持块，所述第二夹持气缸与第二夹持块连接，所述第二夹持块一端底部设置有第二滑块，所述第二滑块卡持在第二滑轨上，所述第二夹持块另一端延伸至夹持面板上方。

在其中一个实施例中，所述调节机构包括第一基板，所述第一基板固定在测量平台上，所述第一基板上设置有第一导轨，所述第一导轨上固定设置有第二基板，所述第一基板上设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置固定在第二基板下方；所述第二基板上设置有第二导轨及第二驱动装置，所述固定板固定在第二导轨上方，所述第二驱动装置固定在固定板下方。

在其中一个实施例中，所述测量平台上还设置有第一光栅尺安装板，所述第一光栅尺安装板设置在第二基板一侧，所述第二基板一侧固定设置有第一光栅尺读头，所述第一光栅尺读头匹配第一光栅尺安装板设置。

在其中一个实施例中，所述第一导轨及第二导轨均为交叉滚子导轨构造，所述第一驱动装置及第二驱动装置均为直线电机构造。

在其中一个实施例中，所述第二基板上设置有第二光栅尺安装板，所述第二光栅尺安装板设置在固定板一侧，所述固定板一侧固定设置有第二光栅尺读头，所述第二光栅尺读头匹配第二光栅尺安装板设置。

在其中一个实施例中，所述第一滑轨固定在固定板上，所述第二滑轨固定在限位块上。

一种调节机构，其包括固定板及第一基板，所述第一基板上设置有第一导轨，所述第一导轨上固定设置有第二基板，所述第一基板上设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置固定在第二基板下方；所述第二基板上设置有第二导轨及第二驱动装置，所述固定板固定在第二导轨上方，所述第二驱动装置固定在固定板下方；所述固定板上设置有夹持机构，所述夹持机构包括夹持面板、第一夹持机构及第二夹持机构，所述夹持面板一侧设置有限位块，所述限位块为L形构造，所述限位块贴合设置在夹持面板上，所述限位块的两侧壁分别与夹持面板的两侧壁紧密贴合，所述限位块两侧分别设置有第一滑轨及第二滑轨，所述第一夹持机构包括第一夹持气缸及第一夹持块，所述第一夹持气缸与第一夹持块连接，所述第一夹持块一端底部设置有第一滑块，所述第一滑块卡持在第一滑轨上，所述第一夹持块另一端延伸至夹持面板上方；所述第二夹持机构包括第二夹持气缸及第二夹持块，所述第二夹持气缸与第二夹持块连接，所述第二夹持块一端底部设置有第二滑块，所述第二滑块卡持在第二滑轨上，所述第二夹持块另一端延伸至夹持面板上方。

在其中一个实施例中，还包括第一光栅尺安装板，所述第一光栅尺安装板设置在第二基板一侧，所述第二基板一侧固定设置有第一光栅尺读头，所述第一光栅尺读头匹配第一光栅尺安装板设置。

在其中一个实施例中，所述第一导轨及第二导轨均为交叉滚子导轨构造，所述第一驱动装置及第二驱动装置均为直线电机构造。

在其中一个实施例中，所述第二基板上设置有第二光栅尺安装板，所述第二光栅尺安装板设置在固定板一侧，所述固定板一侧固定设置有第二光栅尺读头，所述第二光栅尺读头匹配第二光栅尺安装板设置。

综上所述，本实用新型一种高精度尺寸测量装置及调节机构通过在测量平台上设置调节机构及夹持机构，利用夹持机构对待检测工件进行夹持定位，配合在调节机构上设置第一驱动装置及第二驱动装置分别带动第二基板及固定板运动，完成对固定板在X轴及Y轴方向上的位移操作，最后利用第一激光传感器及第二激光传感器对待检测工件的高度及宽度进行检测，结构简单、测量方便、效率。

附图说明

图1为本实用新型一种高精度尺寸测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种高精度尺寸测量装置隐藏部分壳体后的结构示意图；

图3为本实用新型一种高精度尺寸测量装置隐藏部分机架后的结构示意图；

图4为本实用新型调节机构、夹持机构及待检测工件的组合示意图；

图5为本实用新型调节机构与夹持机构的组合示意图；

图6为本实用新型调节机构与夹持机构另一视角的组合示意图；

图7为本实用新型调节机构的结构示意图；

图8为本实用新型调节机构隐藏固定板后的结构示意图；

图9为本实用新型调节机构隐藏固定板及第二基板后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图9所示，本实用新型一种高精度尺寸测量装置包括机架100，所述机架100上设置有测量平台110，所述测量平台110一侧设置有支架120，所述支架120上横向设置有支板130，所述支板130上固定设置有第一激光传感器200，所述测量平台110另一侧设置有支座140，所述支座140上固定设置有第二激光传感器300；所述测量平台110上固定设置有调节机构400，所述调节机构400上设置有固定板410，所述固定板410上设置有夹持机构500，所述夹持机构500用于对待检测工件600进行夹持固定，所述第一激光传感器200设置在夹持机构500上方，所述第二激光传感器300设置在夹持机构500一侧，所述调节机构400带动固定板410沿X轴及Y轴方向运动，从而使得固定在夹持机构500上的待检测工件600沿X轴及Y轴方向运动，从而方便第一激光传感器200获取待检测工件600的高度数据，以及方便第二激光传感器300获取待检测工件600的宽度数据。

所述夹持机构500包括夹持面板510、第一夹持机构520及第二夹持机构530，所述夹持面板510一侧设置有限位块540，所述限位块540为L形构造，所述限位块540贴合设置在夹持面板510上，所述限位块540的两侧壁分别与夹持面板510的两侧壁紧密贴合，所述夹持面板510上用于放置待检测工件600，所述限位块540两侧分别设置有第一滑轨550及第二滑轨560，所述第一夹持机构520包括第一夹持气缸521及第一夹持块522，所述第一夹持气缸521与第一夹持块522连接，所述第一夹持块522一端底部设置有第一滑块523，所述第一滑块523卡持在第一滑轨550上，所述第一夹持块522另一端悬置于限位块540一侧上方并延伸至夹持面板510上方，所述第一夹持气缸521对第一夹持块522施力，从而使得第一滑块523沿第一滑轨550方向来回滑动，进而带动第一夹持块522沿X轴方向来回滑动，第一夹持块522配合限位块540另一侧侧壁实现对待检测工件600在X轴方向的固定操作；所述第二夹持机构530包括第二夹持气缸531及第二夹持块532，所述第二夹持气缸531与第二夹持块532连接，所述第二夹持块532一端底部设置有第二滑块533，所述第二滑块533卡持在第二滑轨560上，所述第二夹持块532另一端悬置于限位块540一侧上方并延伸至夹持面板510上方，所述第二夹持气缸531对第二夹持块532施力，从而使得第二滑块533沿第二滑轨560方向来回滑动，进而带动第二夹持块532沿Y轴方向来回滑动，第二夹持块532配合限位块540另一侧侧壁实现对待检测工件600在Y轴方向的固定操作；在本实施例中，所述第一滑轨550可选地固定在固定板410上，所述第二滑轨560可选地固定在限位块540上，也可以根据实际需要将第一滑轨550固定在限位块540上或将第二滑轨560固定在固定板410上。

所述调节机构400包括第一基板420，所述第一基板420固定在测量平台110上，所述第一基板420上设置有第一导轨430，所述第一导轨430上固定设置有第二基板440，所述第一基板420上设置有第一驱动装置450，所述第一驱动装置450固定在第二基板440下方，所述第一驱动装置450带动第二基板440沿X轴方向来回进行移动；所述第二基板440上设置有第二导轨460及第二驱动装置470，所述固定板410固定在第二导轨460上方，所述第二驱动装置470固定在固定板410下方，所述第二驱动装置470带动第二基板440沿Y轴方向来回进行移动；本实施例中，所述第一导轨430及第二导轨460均为交叉滚子导轨构造，以确保调节机构400运动时的稳定性，所述第一驱动装置450及第二驱动装置470均为直线电机构造，能够保证调节机构400内部结构受力对称性，同时，通过直线电机构造可使得固定板410的定位精度可以达到±0.002mm级别，行走精度可以达到±0.003mm，因此可检测工件的精度要求可以达到±0.01mm级别。

在其中一个实施例中，所述测量平台110上还设置有第一光栅尺安装板481，所述第一光栅尺安装板481设置在调节机构400一侧，具体地，所述第一光栅尺安装板481设置在第二基板440一侧，所述第二基板440一侧固定设置有第一光栅尺读头482，所述第一光栅尺读头482匹配第一光栅尺安装板481设置，所述第二基板440沿第一导轨430方向来回运动，进而利用第一光栅尺读头482读取到的数据获取到第二基板440沿X轴方向的移动位移数据。

在其中一个实施例中，所述第二基板440上设置有第二光栅尺安装板491，所述第二光栅尺安装板491设置在固定板410一侧，所述固定板410一侧固定设置有第二光栅尺读头492，所述第二光栅尺读头492匹配第二光栅尺安装板491设置，所述固定板410沿第二导轨460方向来回运动，进而利用第二光栅尺读头492读取到的数据获取到固定板410沿Y轴方向的移动位移数据。

本实用新型具体工作时，将待检测工件600放置在夹持面板510上，通过第一夹持机构520及第二夹持机构530的夹持作用，使得待检测工件600在第一夹持块522与限位块540一侧壁的夹持作用下实现X轴方向的夹持操作，同时待检测工件600在第二夹持块532与限位块540另一侧壁的夹持作用下实现Y轴方向的夹持操作，从而完成对待检测工件600在X轴及Y轴方向上的夹持操作；通过第一驱动装置450对第二基板440在X轴方向的移位及第二驱动装置470对固定板410在Y轴方向的移位，使得待检测工件600随着固定板410分别在X轴及Y轴方向进行移位，配合第一激光传感器200及第二激光传感器300实现对待检测工件600高度及宽度的检测，结构简单、测量方便、效率，可实现对具有直径2mm以下盲孔的待检测工件600的盲孔深度进行高精度测量，由于对待检测工件600采用非接触式检测的方法进行测量，因此不会损伤被检测工件表面，也不会对装置本身产生损耗；另外，直接将第一激光传感器200及第二激光传感器300获取的数据记录在控制系统相应的数据库中，杜绝了人为因素的干扰。

本实用新型还提供了一种调节机构，包括上述一种高精度尺寸测量装置的第一基板420、第一导轨430、第一驱动装置450、第二基板440、第二导轨460、第二驱动装置470及固定板410。

上述一种调节机构的其他技术特征与上述一种高精度尺寸测量装置的技术特征相同，此处不予赘述。

综上所述，本实用新型一种高精度尺寸测量装置及调节机构通过在测量平台110上设置调节机构400及夹持机构500，利用夹持机构500对待检测工件600进行夹持定位，配合在调节机构400上设置第一驱动装置450及第二驱动装置470分别带动第二基板440及固定板410运动，完成对固定板410在X轴及Y轴方向上的位移操作，最后利用第一激光传感器200及第二激光传感器300对待检测工件600的高度及宽度进行检测，结构简单、测量方便、效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高精度尺寸测量装置，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有测量平台，所述测量平台一侧设置有支架，所述支架上横向设置有支板，所述支板上固定设置有第一激光传感器，所述测量平台另一侧设置有支座，所述支座上固定设置有第二激光传感器；所述测量平台上固定设置有调节机构，所述调节机构上设置有固定板，所述固定板上设置有夹持机构，所述第一激光传感器设置在夹持机构上方，所述第二激光传感器设置在夹持机构一侧；

所述夹持机构包括夹持面板、第一夹持机构及第二夹持机构，所述夹持面板一侧设置有限位块，所述限位块为L形构造，所述限位块贴合设置在夹持面板上，所述限位块的两侧壁分别与夹持面板的两侧壁紧密贴合，所述限位块两侧分别设置有第一滑轨及第二滑轨，所述第一夹持机构包括第一夹持气缸及第一夹持块，所述第一夹持气缸与第一夹持块连接，所述第一夹持块一端底部设置有第一滑块，所述第一滑块卡持在第一滑轨上，所述第一夹持块另一端延伸至夹持面板上方；所述第二夹持机构包括第二夹持气缸及第二夹持块，所述第二夹持气缸与第二夹持块连接，所述第二夹持块一端底部设置有第二滑块，所述第二滑块卡持在第二滑轨上，所述第二夹持块另一端延伸至夹持面板上方。

2.根据权利要求1所述的一种高精度尺寸测量装置，其特征在于：所述调节机构包括第一基板，所述第一基板固定在测量平台上，所述第一基板上设置有第一导轨，所述第一导轨上固定设置有第二基板，所述第一基板上设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置固定在第二基板下方；所述第二基板上设置有第二导轨及第二驱动装置，所述固定板固定在第二导轨上方，所述第二驱动装置固定在固定板下方。

3.根据权利要求2所述的一种高精度尺寸测量装置，其特征在于：所述测量平台上还设置有第一光栅尺安装板，所述第一光栅尺安装板设置在第二基板一侧，所述第二基板一侧固定设置有第一光栅尺读头，所述第一光栅尺读头匹配第一光栅尺安装板设置。

4.根据权利要求2所述的一种高精度尺寸测量装置，其特征在于：所述第一导轨及第二导轨均为交叉滚子导轨构造，所述第一驱动装置及第二驱动装置均为直线电机构造。

5.根据权利要求2所述的一种高精度尺寸测量装置，其特征在于：所述第二基板上设置有第二光栅尺安装板，所述第二光栅尺安装板设置在固定板一侧，所述固定板一侧固定设置有第二光栅尺读头，所述第二光栅尺读头匹配第二光栅尺安装板设置。

6.根据权利要求1所述的一种高精度尺寸测量装置，其特征在于：所述第一滑轨固定在固定板上，所述第二滑轨固定在限位块上。

7.一种调节机构，其特征在于：包括固定板及第一基板，所述第一基板上设置有第一导轨，所述第一导轨上固定设置有第二基板，所述第一基板上设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置固定在第二基板下方；所述第二基板上设置有第二导轨及第二驱动装置，所述固定板固定在第二导轨上方，所述第二驱动装置固定在固定板下方；所述固定板上设置有夹持机构，所述夹持机构包括夹持面板、第一夹持机构及第二夹持机构，所述夹持面板一侧设置有限位块，所述限位块为L形构造，所述限位块贴合设置在夹持面板上，所述限位块的两侧壁分别与夹持面板的两侧壁紧密贴合，所述限位块两侧分别设置有第一滑轨及第二滑轨，所述第一夹持机构包括第一夹持气缸及第一夹持块，所述第一夹持气缸与第一夹持块连接，所述第一夹持块一端底部设置有第一滑块，所述第一滑块卡持在第一滑轨上，所述第一夹持块另一端延伸至夹持面板上方；所述第二夹持机构包括第二夹持气缸及第二夹持块，所述第二夹持气缸与第二夹持块连接，所述第二夹持块一端底部设置有第二滑块，所述第二滑块卡持在第二滑轨上，所述第二夹持块另一端延伸至夹持面板上方。

8.根据权利要求7所述的一种调节机构，其特征在于：还包括第一光栅尺安装板，所述第一光栅尺安装板设置在第二基板一侧，所述第二基板一侧固定设置有第一光栅尺读头，所述第一光栅尺读头匹配第一光栅尺安装板设置。

9.根据权利要求7所述的一种调节机构，其特征在于：所述第一导轨及第二导轨均为交叉滚子导轨构造，所述第一驱动装置及第二驱动装置均为直线电机构造。

10.根据权利要求7所述的一种调节机构，其特征在于：所述第二基板上设置有第二光栅尺安装板，所述第二光栅尺安装板设置在固定板一侧，所述固定板一侧固定设置有第二光栅尺读头，所述第二光栅尺读头匹配第二光栅尺安装板设置。

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