CN216012136U - 一种具有定位结构的同轴度测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有定位结构的同轴度测量仪，属于同轴度测量技术领域，该同轴度测量仪包括定位座、驱动轴、移动连杆、测量头和传感器，定位座由定位套和膨胀套组成，膨胀套上对称开设有多个膨胀槽，驱动轴由转盘、螺纹管和膨胀头组成，膨胀头设置在螺纹管的内端、且用于驱动膨胀套外扩，移动连杆安装在驱动轴的中心孔内，用于带动测量头移动，测量头上对称安装有多个传感器，传感器通过有线或无线的方式连接上位机。与现有技术相比，本实用新型利用膨胀结构能够快速、稳固的定位在待测腔的中心位置，避免测量过程中出现晃动，显著提升了测量精度。

Description

一种具有定位结构的同轴度测量仪

技术领域

本实用新型属于同轴度测量技术领域，尤其涉及一种具有定位结构的同轴度测量仪。

背景技术

同轴度测量系统用于测量孔内圆杆外壁面与筒的同轴度、并给出偏差大小及方向。目前，市场上有多种同轴度同心度测量仪器，例如：光合JHL-WDL03E 型同心度测量仪、伊莱科A-10型同心度测量仪等，其结构和功能相似，仪器多为手动测控，需要人工读取数据，无法做到向计算机传输数据。同时，在面对高精度测量需求时，无法满足要求。特别是，部分仪器无法可靠的固定在待测件的中心位置，在测量过程中往往会出现移动、晃动情况，导致测量数据不准确，如何快速定位同轴度测量仪已经成为了新的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种具有定位结构的同轴度测量仪，能够利用膨胀结构能够快速、稳固的定位在待测腔的中心位置，避免测量过程中出现晃动，显著提升了测量精度。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种具有定位结构的同轴度测量仪，`包括定位座、驱动轴、移动连杆、测量头和传感器，其中：所述定位座的一端设置有定位套，定位座的一端设置有膨胀套，定位套的圆周上设置有与待测腔端口接触的环槽，定位套和膨胀套的中部设置有内螺纹孔，膨胀套的末端内壁设置有膨胀斜面，膨胀套上还对称开设有多个膨胀槽；所述驱动轴由转盘、螺纹管和膨胀头组成，所述螺纹管安装在内螺纹孔内，所述转盘设置在螺纹管的外端，所述膨胀头设置在螺纹管的内端、且用于驱动膨胀套外扩，膨胀头的末端设置有与膨胀斜面匹配的驱动斜面；所述移动连杆的一端可移动的安装在驱动轴的中心孔内，移动连杆的另一端安装有所述测量头，所述测量头上对称安装有多个传感器，所述传感器通过有线或无线的方式连接上位机。

优选的，所述膨胀套的末端设置有接触待测腔内壁的环形台。

优选的，所述转盘的侧面垂直安装有锁紧螺丝，所述锁紧螺丝用于限制移动连杆的移动。

优选的，所述移动连杆上均匀设置有移动刻度线。

优选的，所述测量头的中心设置有连杆锁紧孔和测量孔，所述连杆锁紧孔通过两侧安装孔和安装螺丝固定所述移动连杆，所述测量孔用于容放待测圆杆，所述测量头的周边水平开设有多个安装传感器用的固定孔，固定孔内设置有固定螺丝。

优选的，所述测量头的四周设置有两排支撑头，每排支撑头之间的夹角为 90°。

优选的，所述支撑头用于接触待测腔的内壁，支撑头的末端为弹性半球结构或弹性柱体结构。

优选的，所述传感器为光谱共焦位移传感器，光谱共焦位移传感器用于测量传感器到待测腔内壁的距离、以及测量传感器到待测圆杆外壁的距离。

本实用新型的一种具有定位结构的同轴度测量仪具有以下有益效果：

(1)定位座可以通过定位套卡在待测腔的端口，实现一级定位，再通过膨胀套和膨胀头的相互作用，实现仪器的二级定位，其中，驱动轴的精准旋转能够带动膨胀头精准前后位移、以实现膨胀套的预期的膨胀效果，避免膨胀套过度开合。

(2)传感器的移动距离精确可控，通过移动刻度线能够直观的控制传感器的前后移动距离，通过旋转移动连杆也可以带动传感器旋转，采集不同角度的数据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的定位座和驱动轴配合示意图；

图4是本实用新型的定位座内部结构示意图；

图5是本实用新型的定位座外部结构示意图；

图6是本实用新型的驱动轴内部结构示意图。

图7是本实用新型的移动连杆结构示意图；

图8是本实用新型的测量头测量示意图；

图9是本实用新型的测量头内部结构示意图。

图中，1-定位座、101-定位套、102-膨胀套、103-内螺纹孔、104-膨胀斜面、 105-膨胀槽、2-驱动轴、201-转盘、202-螺纹管、203-膨胀头、204-驱动斜面、 205-中心孔、206-锁紧螺丝、3-移动连杆、301-移动刻度线、4-测量头、401-连杆锁紧孔、402-测量孔、403-安装孔、404-安装螺丝、405-固定孔、406-固定螺丝、407-支撑头、5-传感器、6-待测腔、7-待测圆杆。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1至图9所示，该具有定位结构的同轴度测量仪，包括定位座1、驱动轴2、移动连杆3、测量头4和传感器5，其中：定位座1安装在待测腔6的端口处，驱动轴2通过螺纹安装在定位座1中央，移动连杆3一端穿过驱动轴的中央，另一端连接测量头4，通过移动连杆3可带动测量头4移动，测量头4上设置有一个或多个传感器5，传感器5为光谱共焦位移传感器，光谱共焦位移传感器用于测量传感器5到待测腔6内壁的距离、以及测量传感器5到待测圆杆7 外壁的距离，该技术方案非常适合测量阴极对心度的测量，即测量待测圆杆7 与测量传感器5之间的位置关系。实际测量过中，采用的是现有测量算法，其基本原理是：测量两个不同截面圆心位置，确定轴线偏移的角度和大小。1)以孔内壁为基准，分别从垂直方向和水平方向测量被测杆外壁母线与孔内壁母线的平行度2)在目前测量系统中，通过精确控制测点进深，进行三点标定，测量母线的倾斜角度3)经过多次测量，完成母线平行度校正后，再进行轴心偏移校正

图中，定位座1的一端设置有定位套101，定位座1的一端设置有膨胀套 102，定位套101的圆周上设置有与待测腔6端口接触的环槽，环槽能够限制定位座1向前移动，定位套101和膨胀套102的中部设置有内螺纹孔103，膨胀套 102的末端内壁设置有膨胀斜面104，膨胀套102上还对称开设有多个膨胀槽 105，膨胀套102的长度占定位座1整体长度的1/4至1/3，驱动轴2由转盘201、螺纹管202和膨胀头203组成，螺纹管202安装在内螺纹孔103内，转盘201 设置在螺纹管202的外端，膨胀头203设置在螺纹管202的内端、且用于驱动膨胀套102外扩，膨胀头203的末端设置有与膨胀斜面104匹配的驱动斜面204，驱动斜面204和膨胀斜面104的水平夹角小于30°，要避免摩擦力锁死现象。具体的，驱动轴的精准旋转能够带动膨胀头精准前后位移、以实现膨胀套的预期的膨胀效果，避免膨胀套过度开合。

本实例中，移动连杆3的一端可移动的安装在驱动轴2的中心孔205内，移动连杆3的另一端安装有测量头4，测量头4上对称安装有多个传感器5，传感器5通过有线或无线的方式连接上位机。膨胀套102的末端设置有接触待测腔6内壁的环形台，环形台的末端可以包裹硅胶套或橡胶套，避免划伤内壁。转盘201的侧面垂直安装有锁紧螺丝206，锁紧螺丝206用于限制移动连杆3的移动，移动连杆3上均匀设置有移动刻度线301。

需要说明的是，测量头4的中心设置有连杆锁紧孔401和测量孔402，连杆锁紧孔401通过两侧安装孔403和安装螺丝404固定移动连杆3，测量孔402用于容放待测圆杆7，测量头4的周边水平开设有多个安装传感器5用的固定孔 405，固定孔405内设置有固定螺丝406，固定螺丝406用于锁死传感器5。测量头4的四周设置有两排支撑头407，每排支撑头407之间的夹角为90°，支撑头407用于接触待测腔6的内壁，支撑头407的末端为弹性半球结构或弹性柱体结构，弹性支撑头407作为弹性支点，进一步提升了方案的适应性。本实用新型能够利用膨胀结构能够快速、稳固的定位在待测腔的中心位置，避免测量过程中出现晃动，显著提升了测量精度。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，包括定位座(1)、驱动轴(2)、移动连杆(3)、测量头(4)和传感器(5)，其中：

所述定位座(1)的一端设置有定位套(101)，定位座(1)的一端设置有膨胀套(102)，定位套(101)的圆周上设置有与待测腔(6)端口接触的环槽，定位套(101)和膨胀套(102)的中部设置有内螺纹孔(103)，膨胀套(102)的末端内壁设置有膨胀斜面(104)，膨胀套(102)上还对称开设有多个膨胀槽(105)；

所述驱动轴(2)由转盘(201)、螺纹管(202)和膨胀头(203)组成，所述螺纹管(202)安装在内螺纹孔(103)内，所述转盘(201)设置在螺纹管(202)的外端，所述膨胀头(203)设置在螺纹管(202)的内端、且用于驱动膨胀套(102)外扩，膨胀头(203)的末端设置有与膨胀斜面(104)匹配的驱动斜面(204)；

所述移动连杆(3)的一端可移动的安装在驱动轴(2)的中心孔(205)内，移动连杆(3)的另一端安装有所述测量头(4)，所述测量头(4)上对称安装有多个传感器(5)，所述传感器(5)通过有线或无线的方式连接上位机。

2.如权利要求1所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述膨胀套(102)的末端设置有接触待测腔(6)内壁的环形台。

3.如权利要求1所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述转盘(201)的侧面垂直安装有锁紧螺丝(206)，所述锁紧螺丝(206)用于限制移动连杆(3)的移动。

4.如权利要求1所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述移动连杆(3)上均匀设置有移动刻度线(301)。

5.如权利要求1所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述测量头(4)的中心设置有连杆锁紧孔(401)和测量孔(402)，所述连杆锁紧孔(401)通过两侧安装孔(403)和安装螺丝(404)固定所述移动连杆(3)，所述测量孔(402)用于容放待测圆杆(7)，所述测量头(4)的周边水平开设有多个安装传感器(5)用的固定孔(405)，固定孔(405)内设置有固定螺丝(406)。

6.如权利要求1所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述测量头(4)的四周设置有两排支撑头(407)，每排支撑头(407)之间的夹角为90°。

7.如权利要求6所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述支撑头(407)用于接触待测腔(6)的内壁，支撑头(407)的末端为弹性半球结构或弹性柱体结构。

8.如权利要求1所述的具有定位结构的同轴度测量仪，其特征在于，所述传感器(5)为光谱共焦位移传感器，光谱共焦位移传感器用于测量传感器(5)到待测腔(6)内壁的距离、以及测量传感器(5)到待测圆杆(7)外壁的距离。

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