CN214308551U - 一种测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量仪，涉及形位检测设备技术领域，包括旋转轴，旋转轴一端固定连接有第一手柄，旋转轴另一端固定连接有沿轴向设置的两个以上测头组件；信号采样器，信号采样器套设于旋转轴外侧，信号采样器外圈设有若干凸起，凸起用于触发信号开关；控制器，控制器和测头组件连接，控制器和信号开关连接；校对规，校对规包括底座和校对板，底座和校对板连接，底座的V形对称面和校对板的基准面平行。本实用新型的技术效果在于它的测量精度高。

Description

一种测量仪

技术领域

本实用新型涉及形位检测设备技术领域，具体涉及一种测量仪。

背景技术

圆柱度测量仪是一种用于测量圆柱体的形状误差(圆度、圆柱度、直线度和平面度)、位置误差(同轴度和垂直度)等的设备。

相关圆柱度测量设备一般采用三坐标测量法和气动量仪标准样块法。三坐标测量法，即在若干截面取若干点，拟合计算圆柱度值，但是此方法数据量少，圆柱度容易失真，导致测量精度低；气动量仪标准样块法，用于特定条件下的专用测量，通用性差，且标准样块制造困难，存在较大误差。

中国发明专利，公开号：CN106918304A，公告日：2017.07.04；公开了一种可同时检测轴类零件外表面及内孔圆柱度的装置，通过外圆面激光测距传感器和内孔激光测距传感器，实现同时检测轴类零件外表面及内孔圆柱度，其不足之处在于，一次只能在单个截面上截取若干点，截取完毕后，通过移动装置在另一截面上截取若干点，在移动时存在误差，导致得到的圆柱度精度低。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对圆柱度测量设备测量精度低的技术问题，本实用新型提供了一种测量仪，它的测量精度高。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种测量仪，包括：

旋转轴，所述旋转轴一端固定连接有第一手柄，所述旋转轴另一端固定连接有沿轴向设置的两个以上测头组件；

信号采样器，所述信号采样器套设于所述旋转轴外侧，所述信号采样器外圈设有若干凸起，所述凸起用于触发信号开关；

控制器，所述控制器和所述测头组件连接，所述控制器和所述信号开关连接；

校对规，所述校对规包括底座和校对板，所述底座和所述校对板连接，所述底座的V形对称面和所述校对板的基准面平行。

可选的，一种测量仪，还包括电滑环，所述电滑环包括旋转部和固定部，所述旋转部套设于所述旋转轴外侧，所述固定部和所述旋转轴活动连接，所述旋转部和固定部电连接，所述旋转部和所述控制器电连接，所述固定部和所述信号开关电连接，所述信号开关固定于所述固定部上。

可选的，还包括支撑组件，所述支撑组件包括两个呈V型分布的支撑脚，所述支撑脚通过轴承和所述旋转轴连接，所述测头组件沿所述旋转轴的轴向两侧分别设有所述支撑组件。

可选的，所述支撑脚包括伸缩头一、滑套一以及锁紧螺母一，所述伸缩头一的一端伸入所述滑套一内，所述滑套一固定于轴承上，所述锁紧螺母一套设于所述滑套一远离轴承的一端外侧，所述锁紧螺母一和所述滑套一螺纹连接，所述伸缩头一远离轴承的一端具有磁性，所述伸缩头一和所述滑套一滑动连接，或者，所述伸缩头一和所述滑套一螺纹连接。

可选的，所述支撑脚包括伸缩头二、滑套二、接杆以及阻尼片一，所述接杆一端和轴承连接，所述接杆另一端和所述滑套二连接，所述伸缩头二的一端伸入所述滑套二和所述接杆内，所述伸缩头二和所述滑套二螺纹连接，所述阻尼片一位于所述伸缩头二和所述滑套二连接处，所述伸缩头二远离轴承的一端具有磁性。

可选的，还包括第二手柄，所述第二手柄一端和所述第一手柄通过轴承连接，所述第二手柄另一端和所述电滑环的固定部连接。

可选的，所述第一手柄和所述旋转轴连接处设有限位钢球。

可选的，还包括轴向固定板，所述轴向固定板一端和所述电滑环的固定部连接，所述轴向固定板另一端和被测对象接触。

可选的，所述测头组件包括传感器、伸缩组件以及底座，所述传感器一端和所述伸缩组件连接，所述传感器另一端和所述底座一端连接，所述底座另一端和所述旋转轴连接，所述传感器和所述控制器连接。

可选的，所述伸缩组件包括第一调节头、第一滑套以及阻尼片二，所述第一调节头一端伸入所述第一滑套内，所述第一调节头和所述第一滑套螺纹连接，所述第一滑套和所述传感器连接，所述阻尼片二位于所述第一调节头和所述第一滑套连接处。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：采用多截面同轴扫测技术方案它的测量精度高，其圆柱度算法不仅适用于内孔圆柱度测量，还适用于外圆表面的圆柱度测量。这种测量仪，当选用一个截面扫测时，它就是圆度仪。其便携式结构适用范围广泛，解决了生产在线圆柱度测量及超大零件圆柱度测量困难问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的测量仪的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提出的测头组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提出的支撑脚的结构示意图之一；

图4为本实用新型实施例提出的支撑脚的结构示意图之二；

图5为本实用新型实施例提出的伸缩组件的结构示意图之一；

图6为本实用新型实施例提出的测量仪的校准示意图。

图中：1、旋转轴；2、第一手柄；3、测头组件；31、传感器；32、伸缩组件；321、第一调节头；322、第一滑套；323、阻尼片二；33、底座；4、信号采样器；5、信号开关；6、电滑环；61、旋转部；62、固定部；7、支撑组件；71、支撑脚；711、伸缩头一；712、滑套一；713、锁紧螺母一；714、伸缩头二；715、滑套二；716、接杆；717、阻尼片一；8、被测对象；9、第二手柄；10、限位钢球；11、轴向固定板；12、校对规；121、校对板；122、底座。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。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。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1、2、4、5和6，本实用新型提供了一种测量仪，包括：

旋转轴1，旋转轴1一端固定连接有第一手柄2，旋转轴1另一端固定连接有沿轴向设置的两个以上测头组件3；

信号采样器4，信号采样器4套设于旋转轴1外侧，信号采样器4外圈设有若干凸起，凸起用于触发信号开关5；

控制器，控制器和测头组件3连接，控制器和信号开关5连接；

校对规，校对规12包括底座122和校对板121，底座122和校对板121连接，底座122的V形对称面和校对板121的基准面平行。

具体的，在测量前，首先将测量仪放入校对规12进行归零，将测量仪的旋转轴1放在底座122上，将测量仪的测头组件3旋转至和校对板121垂直，读取初始读数，校对归零完成。

接着，正式开始测量，将测量仪放入被测对象8的孔内，并使得测头组件3和被测对象8的孔壁抵接，转动第一手柄2，第一手柄2带动旋转轴1转动，旋转轴1带动测头组件3转动，测头组件3将测得的被测对象8的实时孔径数据传输给控制器，旋转轴1同时带动信号采样器4转动，由于信号采样器4外圈均布若干凸起(数量一般为24个或者36个)，当信号采样器4每转动一个角度，信号采样器4的凸起和信号开关5接触一次，当信号采样器4的凸起和信号开关5接触时，触发信号开关5，信号开关5将信号传输给控制器，使控制器将测头组件3测得的实时孔径数据记录一次，当信号采样器4上的凸起越多，旋转轴1旋转一周，控制器记录的实时孔径数据也就越多，这些不同截面不同点位的数据，通过最小二乘法计算出被测对象8孔壁的圆柱度。

其中，可以通过增加信号采样器4上的凸起的数量，增加信号开关5触发的次数，并增加控制器记录的实时孔径数据数量，来提高被测对象8的孔壁圆柱度的测量精度。当测头组件3只有一个时，只能测量被测对象8的圆度，所以测头组件3至少为两个，且，测头组件3的数量越多，得出的圆柱度的精度越高。

具体的，一种测量仪，还包括电滑环6，电滑环6包括旋转部61和固定部62，旋转部61套设于旋转轴1外侧，固定部62通过轴承和旋转轴1连接，旋转部61和固定部62电连接，旋转部61和控制器电连接，固定部62和信号开关5电连接，信号开关5固定于固定部62上。

其中，当信号开关5触发，信号开关5将信号传输给固定部62，固定部62将信号传输给旋转部61，旋转部61将信号传输给控制器，控制器记录一次数据。由于信号开关5是固定的，旋转轴1是旋转的，若将信号开关5和控制器直接通过信号线连接，且为了保护信号线，信号线从旋转轴1内部通过，在旋转轴1旋转的过程中，造成信号线缠绕，所以，电滑环6的固定部62和旋转部61，既保证了信号的顺利传输，又能在旋转过程中，保证信号线不发生缠绕。

具体的，一种测量仪，还包括支撑组件7，支撑组件7包括两个呈V型分布的支撑脚71，支撑脚71通过轴承和旋转轴1连接，测头组件3沿旋转轴1的轴向两侧分别设有支撑组件7。

其中，在测量时，将测量仪放入被测对象8的孔内，使得支撑组件7的支撑脚71和被测对象8的孔内壁抵接，使得旋转轴1的轴线和被测对象8的轴线基本重合，其中，两个呈V型分布的支撑脚71，保证径向支撑的稳定性，测头组件3沿旋转轴1的轴向两侧分别设有支撑组件7，保证轴向支撑的稳定性。

具体的，支撑脚71包括伸缩头一711、滑套一712以及锁紧螺母一713，伸缩头一711的一端伸入滑套一712内，滑套一712固定于轴承上，锁紧螺母一713套设于滑套一712远离轴承的一端外侧，锁紧螺母一713和滑套一712螺纹连接，伸缩头一711远离轴承的一端具有磁性，伸缩头一711和滑套一712滑动连接，或者，伸缩头一711和滑套一712螺纹连接。

具体的，在需要调节支撑脚71的长度时，通过手动移动伸缩头一711，来改变伸缩头一711和滑套一712的相对位置，即，伸长或者缩短支撑脚71，使得支撑脚71和不同被测对象8的孔壁均能抵接，然后，转动锁紧螺母一713，使得锁紧螺母一713沿靠近伸缩头一711的方向移动，并对伸缩头一711进行锁紧。其中，伸缩头一711远离轴承的一端具有磁性，当被测对象8的材质中含有一定量的铁、钴或者镍时，使得支撑脚71的伸缩头一711和被测对象8的孔壁紧密接触，有利于提高支撑的稳定性。伸缩头一711和滑套一712滑动连接，主要用于大范围调节；伸缩头一711和滑套一712螺纹连接，主要用于小范围调节。

具体的，一种测量仪，还包括第二手柄9，第二手柄9一端和第一手柄2通过轴承连接，第二手柄9另一端和电滑环6的固定部62连接。

其中，当需要移动测量仪时，只需手持第二手柄9，提起测量仪，进行移动其中，第一手柄2和电滑环6的固定部62对第二手柄9起到支撑作用。其中，第一手柄2还用于转动旋转轴1，电滑环6的固定部62将信号开关5的信号传输给旋转部61。

具体的，第一手柄2和旋转轴1连接处设有限位钢球10。其中，限位钢球10限制旋转轴1的活动范围，免除信号线缠绕的问题，使得第一手柄2只能带动旋转轴1顺时针旋转一周或者逆时针旋转一周，防止过度旋转，使得信号线互相缠绕，造成信号线的破坏，从而影响信号传输。

具体的，一种测量仪，还包括轴向固定板11，轴向固定板11一端和电滑环6的固定部62连接，轴向固定板11另一端和被测对象8连接。其中，在测量前，先将轴向固定板11的一端和被测对象8固定连接，保证测量仪不会沿着被测对象8的轴向发生移动。

具体的，测头组件3包括传感器31、伸缩组件32以及底座33，传感器31一端和伸缩组件32连接，传感器31另一端和底座33一端连接，底座33另一端和旋转轴1连接，传感器31和控制器连接。

其中，测量前，调节测头组件3的伸缩组件32，使得伸缩组件32和被测对象8的孔壁抵接，在测量过程中，旋转轴1带动底座33旋转，底座33带动传感器31旋转，传感器31将测得的实时孔径数据传输给控制器。其中，传感器31为非接触式传感器或者接触式传感器，比如LVDT位移传感器、电容电感位移传感器等。

具体的，伸缩组件32包括第一调节头321、第一滑套322以及阻尼片二323，第一调节头321一端伸入第一滑套322内，第一调节头321和第一滑套322螺纹连接，第一滑套322和传感器31连接，阻尼片二323位于第一调节头321和第一滑套322连接处。

其中，在需要调节测头组件3的长度时，通过手动旋转第一调节头321，使得第一调节头321和第一滑套322之间的相对位置发生改变，并使得第一调节头321和被测对象8的孔壁抵接。由于阻尼片二323存在弹性，能有效消除第一调节头321和第一滑套322内壁的间隙，并固定第一调节头321。

实施例2

结合附图3，本实施例的支撑脚71，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：具体的，支撑脚71包括伸缩头二714、滑套二715、接杆716以及阻尼片一717，接杆716一端和轴承连接，接杆716另一端和滑套二715连接，伸缩头二714的一端伸入滑套二715和接杆716内，伸缩头二714和滑套二715螺纹连接，阻尼片一717位于伸缩头二714和滑套二715连接处，伸缩头二714远离轴承的一端具有磁性。

其中，在需要调节支撑脚71的长度时，通过手动移动伸缩头二714，来改变伸缩头二714和滑套二715的相对位置，以及改变伸缩头二714和接杆716的相对位置，即，伸长或者缩短支撑脚71，使得支撑脚71和不同被测对象8的孔壁均能抵接，其中，接杆716有利于增加伸缩头二714的长度调节范围，从而实现支撑脚71大范围的长度调节，由于阻尼片一717存在弹性，能有效消除伸缩头二714和滑套二715内壁的间隙，并固定伸缩头二714。伸缩头二714远离轴承的一端具有磁性，当被测对象8的材质中含有一定量的铁、钴或者镍时，使得支撑脚71的伸缩头二714和被测对象8的孔壁紧密接触，有利于提高支撑的稳定性。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种测量仪，其特征在于，包括：

旋转轴，所述旋转轴一端固定连接有第一手柄，所述旋转轴另一端固定连接有沿轴向设置的两个以上测头组件；

信号采样器，所述信号采样器套设于所述旋转轴外侧，所述信号采样器外圈设有若干凸起，所述凸起用于触发信号开关；

控制器，所述控制器和所述测头组件连接，所述控制器和所述信号开关连接；

校对规，所述校对规包括底座和校对板，所述底座和所述校对板连接，所述底座的V形对称面和所述校对板的基准面平行。

2.根据权利要求1所述的一种测量仪，其特征在于，还包括电滑环，所述电滑环包括旋转部和固定部，所述旋转部套设于所述旋转轴外侧，所述固定部和所述旋转轴活动连接，所述旋转部和固定部电连接，所述旋转部和所述控制器电连接，所述固定部和所述信号开关电连接，所述信号开关固定于所述固定部上。

3.根据权利要求1所述的一种测量仪，其特征在于，还包括支撑组件，所述支撑组件包括两个呈V型分布的支撑脚，所述支撑脚通过轴承和所述旋转轴连接，所述测头组件沿所述旋转轴的轴向两侧分别设有所述支撑组件。

4.根据权利要求3所述的一种测量仪，其特征在于，所述支撑脚包括伸缩头一、滑套一以及锁紧螺母一，所述伸缩头一的一端伸入所述滑套一内，所述滑套一固定于轴承上，所述锁紧螺母一套设于所述滑套一远离轴承的一端外侧，所述锁紧螺母一和所述滑套一螺纹连接，所述伸缩头一远离轴承的一端具有磁性，所述伸缩头一和所述滑套一滑动连接，或者，所述伸缩头一和所述滑套一螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种测量仪，其特征在于，所述支撑脚包括伸缩头二、滑套二、接杆以及阻尼片一，所述接杆一端和轴承连接，所述接杆另一端和所述滑套二连接，所述伸缩头二的一端伸入所述滑套二和所述接杆内，所述伸缩头二和所述滑套二螺纹连接，所述阻尼片一位于所述伸缩头二和所述滑套二连接处，所述伸缩头二远离轴承的一端具有磁性。

6.根据权利要求2所述的一种测量仪，其特征在于，还包括第二手柄，所述第二手柄一端和所述第一手柄通过轴承连接，所述第二手柄另一端和所述电滑环的固定部连接。

7.根据权利要求1所述的一种测量仪，其特征在于，所述第一手柄和所述旋转轴连接处设有限位钢球。

8.根据权利要求2所述的一种测量仪，其特征在于，还包括轴向固定板，所述轴向固定板一端和所述电滑环的固定部连接，所述轴向固定板另一端和被测对象接触。

9.根据权利要求1所述的一种测量仪，其特征在于，所述测头组件包括传感器、伸缩组件以及底座，所述传感器一端和所述伸缩组件连接，所述传感器另一端和所述底座一端连接，所述底座另一端和所述旋转轴连接，所述传感器和所述控制器连接。

10.根据权利要求9所述的一种测量仪，其特征在于，所述伸缩组件包括第一调节头、第一滑套以及阻尼片二，所述第一调节头一端伸入所述第一滑套内，所述第一调节头和所述第一滑套螺纹连接，所述第一滑套和所述传感器连接，所述阻尼片二位于所述第一调节头和所述第一滑套连接处。

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