CN218170290U - 一种测量轴类产品内径用夹具和轴类产品内径测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测量轴类产品内径用夹具，包括第一固定板、第二固定板和导柱，所述第一固定板和第二固定板通过导柱可拆卸连接，形成夹具框架；所述第一固定板上开设有若干第一通孔，所述第二固定板上开设有对应所述第一通孔的若干第二通孔；所述轴类产品的第一端部限位于所述第一固定板的第一通孔内，所述轴类产品的第二端部限位于所述第二固定板对应的第二通孔内，实现轴类产品的夹持。本实用新型还提供一种包括上述夹具的轴类产品内径测量装置，能够同时对固定于夹具上的多个轴类产品进行测量，提高检测效率。

Description

一种测量轴类产品内径用夹具和轴类产品内径测量装置

技术领域

本实用新型属于尺寸测量装置技术领域，具体涉及一种测量轴类产品内径用夹具和轴类产品内径测量装置。

背景技术

取样针产品通常采用模具注塑成型的方法生产，其生产周期较短、批量大，由于取样针产品常在医学、医疗领域用于获取液体样本，其尺寸的精度影响获取的液体体积，因此在生产完成后需要对其进行尺寸的测量，以保证产品尺寸能满足图纸规格要求。

现有技术在测量时通常需要操作人员使用平口虎钳等夹具将每个产品一一进行装夹然后分别进行测量，耗费时间长，效率低；同时，手动进行取点测量的方法容易产生误差，精确度低，不利于节约人力成本。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种测量轴类产品内径用夹具，能够同时夹持多个轴类产品；以及提供一种包括该夹具的轴类产品内径测量装置，以实现对多个轴类产品的孔径进行同时测量，提高产品检测效率。

为实现上述全部或部分目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种测量轴类产品内径用夹具，包括第一固定板、第二固定板和导柱，所述第一固定板和第二固定板通过导柱可拆卸连接，形成夹具框架；所述第一固定板上开设有若干第一通孔，所述第二固定板上开设有对应所述第一通孔的若干第二通孔；所述轴类产品的第一端部限位于所述第一固定板的第一通孔内，所述轴类产品的第二端部限位于所述第二固定板对应的第二通孔内，实现轴类产品的夹持。该技术方案的有益效果在于，所述夹具能够同时夹持多个轴类产品，配合第一通孔、第二通孔对其进行限位固定，以限制轴类产品发生位移，避免在孔径测试时产品发生晃动，进而影响测量精度。

所述第一通孔包括贯通连接的容置部和限位部，所述限位部的直径大于所述容置部的直径，所述容置部靠近所述第一固定板的上表面设置；所述限位部用于对轴类产品的法兰结构进行限位，所述容置部用于容置轴类产品上位于法兰结构上方的延伸部。

所述容置部为柱状结构，以匹配轴类产品延伸部的形状；所述限位部为环状结构，以匹配轴类产品的法兰结构。该技术方案的有益效果在于，在固定轴类产品时，将轴类产品的第二端部插设在第二固定板的第二通孔内，然后将第一固定板上的第一通孔对应轴类产品的延伸部，向下移动第一固定板，使轴类产品的延伸部置于第一通孔的容置部中，在下移至极端位置时，轴类产品上的法兰结构卡设在限位部处，因法兰结构的直径大于容置部的直径，因此第一固定板不能再向下移动，轴类产品的第一端部限位于第一通孔内。

所述第一通孔还包括锥形部，所述锥形部与所述限位部贯通连接，且所述锥形部的小孔径端朝向所述限位部。该技术方案的有益效果在于，锥状部能够对第一固定板夹持轴类产品的第一端部起到导向作用，便于第一通孔与轴类产品的第一端部相对应并沿着第一端部向下移动。

所述第二通孔为锥形孔，所述锥形孔形状匹配轴类产品的第二端部；所述锥形孔的大孔径端与所述第一通孔相对，所述锥形孔的小孔径端连接缓冲部，所述缓冲部为中空结构且与所述锥形孔贯通。该技术方案的有益效果在于，缓冲部的设置能够使该夹具适应在不同尺寸范围内波动的产品；且避免轴类产品的第一端部顶住放置台面，造成产品损坏。

所述导柱共四个，所述第一固定板、第二固定板上均设有四个用于安装所述导柱的固定孔；所述第二固定板上与所述第一固定板相对的面上可拆卸安装有金属板，所述金属板上开设有对应所述第二通孔的第三通孔。该技术方案的有益效果在于，金属材料耐磨，金属板的设置可以减少轴类产品对第二固定板的磨损，以延长夹具使用寿命。

上述技术方案中所述的夹具适用于例如取样针的轴类产品。

本实用新型还提供一种轴类产品内径测量装置，该轴类产品内径测量装置包括上述技术方案中任一项所述的测量轴类产品内径用夹具。该技术方案的有益效果在于，多个轴类产品被夹持固定在所述夹具上，所述测量装置能够同时对夹具上的多个产品的尺寸进行测量，提高检测效率。

所述轴类产品内径测量装置包括工作台，所述测量轴类产品内径用夹具置于所述工作台上；所述工作台上设有三坐标调节机构，所述三坐标调节机构连接测试探头以调整所述测试探头的位置，所述测试探头连接数据处理系统。

所述三坐标调节机构包括X轴调节组件、Y轴调节组件和Z轴调节组件，所述X轴调节组件包括X轴导轨、滑动安装在所述X轴导轨上的X轴滑架；所述Y轴调节组件包括底端设置滑轮的支撑柱、安装在所述X轴滑架和支撑柱上的Y轴导轨、滑动安装在所述Y轴导轨上的Y轴滑架；所述Z轴调节组件包括滑动安装在所述Y轴导轨上的Z轴驱动机构，所述Z轴驱动机构的输出端连接所述测试探头。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

（1）本实用新型所提供的夹具能够同时夹持多个轴类产品，所述夹具能够同时夹持多个轴类产品，配合第一通孔、第二通孔对轴类产品进行限位固定，以限制轴类产品发生位移，避免在孔径测试时产品发生晃动，进而影响测量精度；

（2）所述第一通孔设置锥形部，对第一固定板夹持轴类产品起到导向作用，便于第一通孔与轴类产品的第一端部相对应并沿着第一端部向下移动。

（3）所述第二通孔连接缓冲部，缓冲部的设置能够使该夹具适应在不同尺寸范围内波动的产品；且避免轴类产品的第一端部顶住放置台面，造成产品损坏；

（4）本实用新型提供的轴类产品内径测量装置能够对固定于夹具上的多个轴类产品进行尺寸测量，提高测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中夹具所固定的轴类产品的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中的夹具的结构示意图；

图3本实用新型一实施例中的第一固定板的结构示意图；

图4是图3中第一固定板沿A-A方向的剖视图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是本实用新型一实施例中第二固定板的结构示意图；

图7是图6中第二固定板沿B-B方向的剖视图；

图8是本实用新型一实施例中轴类产品内径测量装置的结构示意图。

附图标记：1-轴类产品，101-第二端部，102-第一端部，1021-法兰结构，1022-延伸部，2-第一固定板，201-第一通孔，2011-容置部，2012-限位部，2013-锥形部，3-第二固定板，301-第二通孔，302-缓冲部，303-第一安装孔，4-固定孔，5-导柱，6-金属板，601-第二安装孔，7-工作台，8-X轴调节组件，801-X轴导轨，802-X轴滑架，9-Y轴调节组件，901-Y轴导轨，902-Y轴滑架，903-支撑柱，10-Z轴调节组件，11-测试探头，12-数据处理系统。

具体实施方式

下面将对本实用新型具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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。

本实用新型提供一种测量轴类产品内径用夹具，所述产品例如可以为取样针类产品，本实施例所提供的夹具适用于固定如图1所示的轴类产品1，该轴类产品1内部中空，其包括第一端部102和第二端部101，第一端部102设有环状凸起的法兰结构1021，以及位于法兰结构1021上方的延伸部1022，延伸部1022为圆柱结构；第二端部101为锥形结构。

请结合参考图2、图3和图6所示，该夹具包括第一固定板2、第二固定板3和导柱5，第一固定板2和第二固定板3的相对应位置均开设有固定孔4，导柱5的两端分别可拆卸的插设在第一固定板2、第二固定板3上的固定孔4内，形成夹具框架；第一固定板2上开设有呈矩阵排列的第一通孔201，第二固定板3上开设有对应第一通孔201的第二通孔301；轴类产品1的第一端部102限位于第一固定板2的第一通孔201内，轴类产品1的第二端部101限位于第二固定板3对应的第二通孔301内，以实现轴类产品1的夹持。

请结合参考图1、图4和图5，第一通孔201包括贯通连接的容置部2011和限位部2012，限位部2012的直径大于容置部2011的直径，容置部2011靠近第一固定板2的上表面设置；限位部2012用于对轴类产品1上的法兰结构1021进行限位，容置部2011用于容置轴类产品1上位于法兰结构1021上方的延伸部1022。本实施例中轴类产品1的法兰结构1021为环形凸起，因此限位部2012设置为匹配该法兰结构的环状结构；轴类产品1的延伸部1022为圆柱结构，因此容置部2011设置为匹配该圆柱结构的柱状结构。在固定轴类产品1时，首先将轴类产品1的第二端部101插设在第二固定板3的第二通孔301内，然后将第一固定板2上的第一通孔201对应轴类产品1的延伸部1022，向下移动第一固定板2，使轴类产品1的延伸部1022置于第一通孔201的容置部2011中，在下移至极端位置时，轴类产品1上的法兰结构1021卡设在限位部2012处，因法兰结构1021的直径大于容置部2011的直径，因此第一固定板2不能再向下移动，轴类产品1的第一端部102限位于第一通孔201内。

第一通孔201还可以包括锥形部2013，锥形部2013与限位部2012贯通连接，且锥形部2013的小孔径端朝向限位部2012。锥状部2013能够对第一固定板2夹持轴类产品1的第一端部102起到导向作用，便于第一通孔201与轴类产品的第一端部102相对应并沿着第一端部102向下移动。

请结合参考图1和图7，第二通孔301为锥形孔，锥形孔的形状匹配轴类产品的锥状结构的第二端部101，以使轴类产品1的第二端部101限位于第二通孔301中；锥形孔的大孔径端与第一通孔201相对，锥形孔的小孔径端贯通连接缓冲部302，缓冲部302为中空结构且与锥形孔贯通。缓冲部302的设置能够使该夹具适应在不同尺寸范围内波动的产品；且避免轴类产品1的第一端部101顶住放置台面，造成产品损坏。

本实施例中，第一固定板2、第二固定板3均设有四个固定孔4，四个固定孔4分别位于第一固定板2、第二固定板3的四角，在其他实施例中，固定孔4和导柱5的数量可依据需要设置。导柱5与第一固定板2、第二固定板3之间可拆卸设置，在拆开时将轴类产品1装入第一固定板2、第二固定板3，在测试时，通过导柱5固定第一固定板2、第二固定板3，即对轴类产品1进行固定。

请结合参考图2和图6，第二固定板3上可拆卸安装有金属板6，金属板6对应开设第三通孔，轴类产品1的第二端部101穿过第三通孔限位在第二通孔301内。金属材质耐磨，金属板6的设置可以减少轴类产品1对第二固定板3的磨损，以延长夹具使用寿命。具体的，第二固定板3上设置有四个第一安装孔303，金属板6上对应设置四个第二安装孔601，配合例如螺钉等元件/组件将金属板6固定于第二固定板3上。

本实施例所提供的夹具通用于取样针及其他具有一定长度的轴类产品1，其第一通孔201、第二通孔301的直径、形状根据轴类产品1的具体结构适应性调整。本实施例中的夹具能够依次性装夹32个产品，即第一通孔201、第二通孔301的排布方式为4×8，在其他实施例中的第一通孔201、第二通孔301数量可根据实际需要设置。

如图8所示，本实施例还提供一种轴类产品内径测量装置，该轴类产品内径测量装置包括工作台7及上述任一项技术方案中的夹具，对固定于该夹具上的轴类产品1进行测量时，夹具设置在工作台7上；该轴类产品内径测量装置还包括三坐标调节机构，三坐标调节机构连接测试探头11，用于调整测试探头11的位置，测试探头11连接数据处理模块12，测试探头11对置于工作台7上的轴类产品1表面的点进行感应，测出轴类产品1表面的点在空间三个坐标位置的数值，并将这些点的坐标数值发送至数据处理模块12，数据处理模块12将坐标数值拟合形成测量元素，再经数据计算方法得出轴类产品1的形状及其目标位置的尺寸等。

本实施例中的三坐标调节机构包括X轴调节组件8、Y轴调节组件9和Z轴调节组件10；X轴调节组件8设置在工作台7的一侧，包括X轴导轨801和滑动安装在X轴导轨801上的X轴滑架802；Y轴调节组件9包括Y轴导轨901、滑动安装在Y轴导轨901上的Y轴滑架902和支撑柱903，Y轴导轨901的一端连接在X轴滑架802的上端，另一端连接支撑柱903，支撑柱903和X轴滑架802的高度相同，以使Y轴导轨901悬空架设在工作台7上方，支撑柱903与工作台7相接触的底端设置滑轮（未图示），X轴滑架802带动Y轴导轨901滑动时，滑轮沿工作台7的另一侧滑动，该方案能够减少一组X轴调节组件8的设置且能够使Y轴导轨901沿X轴方向平稳滑行；Z轴调节组件10包括Z轴驱动机构，Z轴驱动机构滑动安装在Y轴导轨上，沿Y轴导轨在Y轴方向运动，Z轴驱动机构的输出端连接测试探头11，以调节测试探头11在Z轴方向的高度。

本实用新型提供的轴类产品内径测量装置能够一次性对装夹于夹具上的多个轴类产品1进行测量，操作人员仅需在首次测量前根据轴类产品1编写三坐标自动测量程序，之后测量系统即会对相同形状的轴类产品1进行自动测量，且能够同时测量一个轴类产品1上不同位置的尺寸数据，以提高测量产品的速度和工作效率，节省时间及成本，且有利于产品测量数据的稳定性和精确度。

针对取样针类轴类产品的三坐标自动测量程序编写步骤如下：

（1）建立笛卡尔坐标系：通过控制测试探头11在夹具平面接触抓取若干点，使夹具平面作为Z轴法向平面及Z轴零点；控制测试探头11接触位于左下角的第一个取样针的孔内璧，建立以取样针的内孔为中心的X/Y轴坐标原点；控制测试探头11接触在夹具侧平面，在夹具测平面取若干点作为X轴；

（2）将测试探头11移动至位于左下角的第一个取样针的上方，然后向下移动到XY平面以下一定位置（例如0.050’’的位置），向四周移动测试探头11以接触4个点，取得取样针孔径内圆的尺寸；然后再向下移动测试探头11至取样针的第二端部101的位置（例如在XY平面以下0.050’’~0.258’’范围内），取两圈圆构造成圆锥，得出取样针圆锥角度尺寸；

（3）在软件中通过测量阵列的方法自动编制测量Y方向上其余3孔尺寸的程序，同样再使用阵列的方法自动编制X方向上其余7列孔尺寸的程序；保存测量程序，待后续使用。

后续对该种取样针进行测量时，采用夹具一次性固定32个取样针，并将夹持取样针的夹具置于工作台7上，使夹具的XYZ轴与三坐标调节机构的XYZ轴相对应，开启测量程序，即可同时测量夹具中多个取样针的内径尺寸。

本文中应用了具体个例对本实用新型的实用新型原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种测量轴类产品内径用夹具，其特征在于，包括第一固定板（2）、第二固定板（3）和导柱（5），所述第一固定板（2）和第二固定板（3）通过导柱（5）可拆卸连接，形成夹具框架；所述第一固定板（2）上开设有若干第一通孔（201），所述第二固定板（3）上开设有对应所述第一通孔（201）的若干第二通孔（301）；所述轴类产品（1）的第一端部（102）限位于所述第一固定板（2）的第一通孔（201）内，所述轴类产品（1）的第二端部（101）限位于所述第二固定板（3）对应的第二通孔（301）内，实现轴类产品（1）的夹持。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一通孔（201）包括贯通连接的容置部（2011）和限位部（2012），所述限位部（2012）的直径大于所述容置部（2011）的直径，所述容置部（2011）靠近所述第一固定板（2）的上表面设置；所述限位部（2012）用于对轴类产品（1）的法兰结构（1021）进行限位，所述容置部（2011）用于容置轴类产品（1）上位于法兰结构（1021）上方的延伸部（1022）。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述容置部（2011）为柱状结构，以匹配轴类产品（1）延伸部（1022）的形状；所述限位部（2012）为环状结构，以匹配轴类产品（1）的法兰结构（1021）。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述第一通孔（201）还包括锥形部（2013），所述锥形部（2013）与所述限位部（2012）贯通连接，且所述锥形部（2013）的小孔径端朝向所述限位部（2012）。

5.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第二通孔（301）为锥形孔，所述锥形孔形状匹配轴类产品（1）的第二端部（101）；所述锥形孔的大孔径端与所述第一通孔（201）相对，所述锥形孔的小孔径端连接缓冲部（302），所述缓冲部（302）为中空结构且与所述锥形孔贯通。

6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述导柱（5）共四个，所述第一固定板（2）、第二固定板（3）上均设有四个用于安装所述导柱（5）的固定孔（4）；所述第二固定板（3）上与所述第一固定板（2）相对的面上可拆卸安装有金属板（6），所述金属板（6）上开设有对应所述第二通孔（301）的第三通孔。

7.根据权利要求1-6任一项所述的夹具，其特征在于，所述轴类产品（1）为取样针。

8.一种轴类产品内径测量装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的测量轴类产品内径用夹具。

9.根据权利要求8所述的轴类产品内径测量装置，其特征在于，所述轴类产品内径测量装置包括工作台（7），所述测量轴类产品内径用夹具置于所述工作台（7）上；所述工作台（7）上设有三坐标调节机构，所述三坐标调节机构连接测试探头（11）以调整所述测试探头（11）的位置，所述测试探头（11）连接数据处理系统（12）。

10.根据权利要求9所述的轴类产品内径测量装置，其特征在于，所述三坐标调节机构包括X轴调节组件（8）、Y轴调节组件（9）和Z轴调节组件（10），所述X轴调节组件（8）包括X轴导轨（801）、滑动安装在所述X轴导轨（801）上的X轴滑架（802）；所述Y轴调节组件（9）包括底端设置滑轮的支撑柱（903）、安装在所述X轴滑架（802）和支撑柱（903）上的Y轴导轨（901）、滑动安装在所述Y轴导轨（901）上的Y轴滑架（902）；所述Z轴调节组件（10）包括滑动安装在所述Y轴导轨（901）上的Z轴驱动机构，所述Z轴驱动机构的输出端连接所述测试探头（11）。

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