CN216115955U - 一种测量复杂截面线材尺寸的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测量复杂截面线材尺寸的装置，包括轮廓仪、设置在轮廓仪测量端的测杆以及用于固定线材的固定机构，还包括：测针，测针通过旋转机构旋转置于测杆测量端；旋转机构包括固定套设在测杆末端的固定部以及转动设置在测杆末端并能够与固定部内侧壁卡合的旋转部，测针固设在旋转部远离测杆一侧；其中，旋转部侧壁设有至少两个与固定部内壁卡合的伸缩件。本实用新型中，可利用测针相对于测杆转动，从而在对线材一侧侧面轮廓测量后，使该测针转动至与线材另一侧贴合，以达到对线材全方位尺寸检测的目的，因此本实用新型在检测时无需对线材位置进行调换，可避免因调换线材位置而造成的测量误差大、费时、不易操作的问题。

Description

一种测量复杂截面线材尺寸的装置

技术领域

本实用新型涉及线材测量技术领域，具体涉及一种用于测量复杂截面线材尺寸的装置。

背景技术

精密线材因其使用条件较为苛刻，因此对其的性能和尺寸等参数具有较高的要求，固生产过程过程中需对其形状和尺寸进行严格的测量，以使得生产出的线材满足设计要求。目前对线材截面尺寸进行测量的较为成熟的工具主要有轮廓仪，轮廓仪是一种对物体的轮廓、二维尺寸进行测量和检验的仪器，作为精密测量仪器在工业生产中得到广泛的应用。

对于复杂截面尺寸的线材而言，为了实现从周向对其进行全方位的测量，现有技术一般采用轮廓仪固定不动，通过调换工件位置的方式，来达到上述目的，但是二次调换工件时难以准确确定工件重新测量的位置，不仅花费时间较长、不易操作，而且存在较大的测量误差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种测针可相对于测杆转动，以实现对线材上下两侧壁进行尺寸测量的目的，从而可避免因调换工件位置而带来的弊端，具体技术方案如下：

一种测量复杂截面线材尺寸的装置，包括轮廓仪、设置在轮廓仪测量端的测杆以及用于固定线材的固定机构，还包括：

测针，所述测针通过旋转机构旋转置于测杆测量端；

所述旋转机构包括固定套设在测杆末端的固定部以及转动设置在测杆末端并能够与固定部内侧壁卡合的旋转部，所述测针固设在旋转部远离测杆一侧；

其中，所述旋转部侧壁设有至少两个与固定部内壁卡合的伸缩件，所述固定部内壁设有与所述伸缩件啮合的槽体。

优选的，所述固定机构为磁石置具，该磁石置具上设有用于容置线材的台阶，所述台阶上设有吸铁石一。

优选的，所述固定部为套设在测杆端部的环体。

由以上技术方案可知，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中，测针可通过旋转机构相对于测杆转动，从而在对线材一侧侧面轮廓测量后，可利用该测针的转动，使得该测针与线材另一侧贴合，从而达到对线材全方位尺寸检测的目的，因此本实用新型在对复杂截面的线材尺寸进行检测时，无需对线材位置进行调换，可避免因调换线材位置而造成测量误差大、费时、不易操作的问题。

附图说明

图1为本实用新型的装置的侧视图；

图2为线材置于固定机构上的示意图；

图3为旋转机构的示意图；

图4为十字校准法拼接产品电子轮廓图的示意图。

图中：10、测杆；20、线材；30、固定机构；31、台阶；40、测针；50、旋转机构；510、固定部；520、旋转部；530、伸缩件；531、固定杆；532、伸缩弹簧；533、啮合球；540、槽体；541、吸铁石二。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在详细说明本实用新型各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

实施例：

参照图1，一种测量复杂截面线材尺寸的装置，包括轮廓仪、设置在轮廓仪测量端的测杆10以及用于固定线材20的固定机构30，还包括：

测针40，测针通过旋转机构50旋转置于测杆测量端；

旋转机构包括固定套设在测杆末端的固定部510以及转动设置在测杆末端并能够与固定部内侧壁卡合的旋转部520，测针固设在旋转部远离测杆一侧；

其中，旋转部侧壁设有至少两个与固定部内壁卡合的伸缩件530，固定部内壁设有与伸缩件啮合的槽体540，使用时，线材置于固定机构上进行固定，可先通过测针对线材的一侧侧壁进行测量，即测针在沿工件一侧轮廓移动的过程中形成一侧表面的电子轮廓图，而后，当需要对工件另一侧侧壁进行测量时，不需调换工件位置，只需利用测针沿着测杆相对转动即可，即利用旋转部相对于固定部旋转180°，并通过伸缩件与槽体的啮合实现对旋转后测针的限位，而后可利用测针沿着工件另一侧轮廓移动，以形成另一侧工件表面的电子轮廓图，最后通过将得到的两侧电子轮廓图通过拼接得到该工件的整体轮廓图，以达到对线材横截面全尺寸测量的目的。

参照图2，作为本实用新型优选的技术方案，固定机构30为磁石置具，该磁石置具上设有具有容置线材的台阶31，测量时，线材设置在台阶上，为了实现对线材进行稳定地固定，以防止其在测量过程中发生移动，还可在台阶上设置吸铁石一，用于吸附线材。

参照图3，作为本实用新型优选的技术方案，固定部510为套设在测杆端部的环体，即该固定部围绕测杆末端侧壁周向分布；相应的，旋转部520具体可通过转轴转动设置在测杆端面，并沿着固定部的轴线设置，在本实施中，该旋转部设置成矩形块的形状，但本实用新型的旋转部并不限于设置成上述形状，还可设置成圆柱状等其他形状，只需满足可沿固定部轴向转动即可。

作为本实用新型优选的技术方案，伸缩件530包括固设在旋转部侧壁的固定杆531、固设在固定杆远离旋转部一端的伸缩弹簧532以及固设在伸缩弹簧远离固定杆一端的啮合球533，由此，旋转部在沿着测杆端面转动时，带动固定杆、伸缩弹簧以及啮合球沿着固定部内壁转动，当啮合球与槽体接触时实现卡合，从而实现对测针的固定。

进一步的，为了提高啮合球与固定部内壁的啮合稳定性，将该啮合球设置成空心铁球，相应的，在槽体内设置吸铁石二541，用于固定该啮合球。

进一步的，为了提高旋转部沿着测杆端面转动的稳定性，还可在测杆端面设置动力电机，通过该动力电机驱动旋转部转动。

此外，本实用新型的伸缩件设置成两个沿旋转对称分布的形式，是为了从两个侧壁对线材表面尺寸进行测量，因此需要在固定部内壁设置两个与伸缩件匹配的槽体，但本实用新型的伸缩件和槽体的数量并不限于如前所述的两个，还可设置成多个，如3个、4个等，固当需要从不同角度对工件表面尺寸进行测量时，可根据需要进行设置。

对线材全尺寸检测的方法如下：

(1).首先进行下接触法测量，将单头测针置于针头垂直朝下的状态，利用磁石置具主固定，吸铁石一辅助固定，从厚度、宽度两个方向固定住线材，然后控制测针从线材的右方往左牵引，找到与线材最左方垂直面，利用直尺垂直校准，直尺的上端面贴近测针左方，下端面贴近线材左方，若接近垂直，则找到接触点，然后让测针缓缓的垂直下降，速度由快到慢，在距离线材2-3cm时，利用轮廓仪下接触，测针会自动下降贴合线材上表面，开始从左朝右行走，直至画完上表面轮廓，此时，电脑会自动生成上表面轮廓的电子轮廓图，可以先将其保存；

(2).第二步，利用单头测针的旋转机构，让测针前方测头部分以测杆为旋转中心进行180度旋转运动，此时，测针已经调整到垂直向上的方向，也就是上接触法常用的方向，同时利用伸缩件与槽体的啮合，实现对测针的固定；

(3).第三步，利用电脑控制测针向下行走，移至线材的右下方的位置，接着，向左行走至线材下方最左边，同样，利用直尺校准垂直位置；

(4).第四步，让测针缓缓的垂直上升，速度由快到慢，在距离线材2-3cm时，利用轮廓仪上接触，测针会自动上升贴合线材下表面，开始从左往右行走，直至画完下表面轮廓，此时，电脑会自动生成下表面轮廓的电子轮廓图，可以先将其保存；

(5).参照图4，在电脑里打开上述的上、下表面的电子轮廓图，然后将两图拼接到一起，利用十字校准法测量拼接图形的契合性，找到拼接图形的垂直最左边边缘点A，依次往右平移到最右边B，将中间部分垂直距离MAX的线段标注出来，找到线段中点，设为E；同理，找到拼接图形最下边边缘点C，依次往上平移到最上边D，将中间部分水平线段MAX的线段标注出来，找到线段中点，设为F，若E，F两点接近重合，则拼接图形合格，若距离过远，则拼接轮廓误差过大，重新拼接。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种测量复杂截面线材尺寸的装置，包括轮廓仪、设置在轮廓仪测量端的测杆(10)以及用于固定线材(20)的固定机构(30)，其特征在于，还包括：

测针(40)，所述测针通过旋转机构(50)旋转置于测杆测量端；

所述旋转机构包括固定套设在测杆末端的固定部(510)以及转动设置在测杆末端并能够与固定部内侧壁卡合的旋转部(520)，所述测针固设在旋转部远离测杆一侧；

其中，所述旋转部侧壁设有至少两个与固定部内壁卡合的伸缩件(530)，所述固定部内壁设有与所述伸缩件啮合的槽体(540)。

2.根据权利要求1所述的测量复杂截面线材尺寸的装置，其特征在于，所述固定机构(30)为磁石置具，该磁石置具上设有用于容置线材的台阶(31)，所述台阶上设有吸铁石一。

3.根据权利要求1所述的测量复杂截面线材尺寸的装置，其特征在于，所述固定部(510)为套设在测杆端部的环体。

4.根据权利要求3所述的测量复杂截面线材尺寸的装置，其特征在于，所述旋转部(520)为通过转轴转动设置在测杆端面的矩形块。

5.根据权利要求4所述的测量复杂截面线材尺寸的装置，其特征在于，所述伸缩件(530)包括固设在旋转部侧壁的固定杆(531)、固设在固定杆远离旋转部一端的伸缩弹簧(532)以及固设在伸缩弹簧远离固定杆一端的啮合球(533)。

6.根据权利要求5所述的测量复杂截面线材尺寸的装置，其特征在于，所述啮合球(533)为空心铁球，所述槽体内部设有吸铁石二(541)。

7.根据权利要求5所述的测量复杂截面线材尺寸的装置，其特征在于，所述测杆端面还设有用于驱动旋转部转动的动力电机。

Images