圆弧制件中心定位装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种圆弧制件中心定位装置，涉及弧形制件测量技术，解决了现有技术中不能以圆弧制件中心定位进行检测的问题。本实用新型实施例中，所述圆弧制件中心定位装置包括底座，所述底座上设有两个导向槽，两个所述导向槽内分别穿设有第一柱状体和第二柱状体；所述第一柱状体与第二柱状体位于所述导向槽外部的一端均设有两个间隔设置的侧头，四个侧头的外端部始终位于同一圆周面上；所述第一柱状体与第二柱状体均连接有驱动机构，所述驱动机构带动所述第一柱状体和第二柱状体沿各自所述导向槽同步运动，以使所述四个侧头均碰触圆弧制件表面。
【专利说明】圆弧制件中心定位装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及弧形制件测量技术，尤其涉及一种圆弧制件中心定位装置。
【背景技术】
[0002]目前，大多数产品制件中多设有圆弧部分，以适用于不同场合，该圆弧部分可通过焊接等方式与其他部件连接，例如，铣床的工件等。
[0003]其中，上述圆弧部分在固定完成之后，通常作为被检测部分，以保证制件整体的合理性。然而，圆弧部分在通过图纸设计时，是以其圆弧中心(圆心)为基准进行定位设计，而在实际产品制件中，该圆弧部分的圆心无法确定，因此对检测(尤其是对于公差要求较严格的检测)带来较大困难，易出现较大误差。
实用新型内容
[0004]本实用新型的实施例提供一种圆弧制件中心定位装置，解决了现有技术中不能以圆弧制件中心定位进行检测的问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0006]—种圆弧制件中心定位装置，包括底座，所述底座上设有两个导向槽，两个所述导向槽内分别穿设有第一柱状体和第二柱状体；所述第一柱状体与第二柱状体位于所述导向槽外部的一端均设有两个间隔设置的侧头，四个侧头的外端部始终位于同一圆周面上；所述第一柱状体与第二柱状体均连接有驱动机构，所述驱动机构带动所述第一柱状体和第二柱状体沿各自所述导向槽同步运动，以使所述四个侧头均碰触圆弧制件表面。
[0007]具体可以为，所述第一柱状体为第一齿条，所述第二柱状体为第二齿条；所述驱动机构包括与所述第一齿条啮合的第一齿轮、与所述第二齿条啮合的第二齿轮，且所述第一齿轮与第二齿轮相啮合；所述第一齿轮同轴连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合有第四齿轮，所述第四齿轮固定在驱动手柄的一端；当控制所述驱动手柄转动带动所述第四齿轮转动时，能够依次带动所述第三齿轮、第一齿轮转动，从而带动所述第二齿轮转动，进而带动所述第一齿条和第二齿条同步运动。
[0008]其中，所述第一齿条与第二齿条结构、大小相同，且在所述底座内相互错开设置；所述第一齿轮与第二齿轮大小相同，且位于所述底座内部；所述第一齿轮和第二齿轮的主轴、驱动手柄均穿设在所述底座中。
[0009]优选地，所述第四齿轮的大小小于所述第三齿轮的大小。
[0010]在实际应用时，四个所述侧头均为导电材质制成；所述第一齿条和第二齿条相邻的侧头通过连线构成第一线路，所述第一线路包括第一电源和第一指示灯；所述第一齿条和第二齿条相背离的侧头通过连线构成第二线路，所述第二线路包括第二电源和第二指示灯。
[0011]具体地，所述侧头为铜材料制成，且四个所述侧头表面包裹有绝缘材料。
[0012]优选地，所述底座外表面贴附有支撑台，所述第一齿轮的主轴和第二齿轮的主轴均穿设过所述底座和支撑台；所述驱动手柄穿设过所述底座和支撑台。
[0013]其中，所述圆弧制件中心定位装置还包括底板，所述底座和所述支撑台固定在所述底板上。
[0014]具体可以为，所述底座包括与所述底板固定连接的水平端，还包括与所述底板垂直设置的延伸端，所述延伸端上设有镂空拱形结构；所述导向槽设在所述拱形结构中，所述第一齿轮与第二齿轮位于镂空空间内；所述支撑台对应所述底座镂空区域设置，且所述支撑台用于所述第一齿轮和第二齿轮的轴向限位。
[0015]本实用新型实施例提供的圆弧制件中心定位装置中，在底座中设有两个导向槽，且在导向槽中分别穿设有第一柱状体和第二柱状体，通过设置可以使设置在第一柱状体位于导向槽外部的一端的两个侧头，和设置在第二柱状体位于导向槽外部一端的两个侧头的外端部始终位于同一圆周面上，从而与第一柱状体和第二柱状体连接的驱动机构带动第一柱状体和第二柱状体沿各自导向槽同步运动时，能够使四个侧头均碰触圆弧制件表面。由此分析可知，对于圆弧制件而言，任取其表面两点，该两点连线的中心垂直线必经过圆弧制件的中心，从而以任取的两个点为一组，则两组的中心垂直线的交点则为圆弧制件的中心。因此，本申请中，当驱动机构带动第一柱状体和第二柱状体运动，使四个侧头均碰触圆弧制件表面时，第一柱状体上间隔设置的两个侧头与圆弧制件表面接触的两点可以作为第一组，相应的，第二柱状体上间隔设置的两个侧头与圆弧制件表面接触的两点可以作为第二组，具体可以如图2所示，从而通过确定两组的中心垂直线的交点，能够完成该圆弧制件中心的定位，操作简单快捷，便于后续检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例提供的一种圆弧制件中心定位装置结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提供的一种圆弧制件中心定位装置使用原理简图；
[0018]图3为本实用新型实施例提供的一种圆弧制件中心定位装置部分结构示意图；
[0019]图4为本实用新型实施例提供的另一种圆弧制件中心定位装置结构简图；
[0020]图5为本实用新型实施例提供的圆弧制件中心定位装置工作过程示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型实施例圆弧制件中心定位装置进行详细描述。
[0022]本实用新型实施例提供一种圆弧制件中心定位装置，如图1所示，包括底座11，底座11上设有两个导向槽，两个导向槽内分别穿设有第一柱状体12和第二柱状体13 ;第一柱状体12与第二柱状体13位于导向槽外部的一端均设有两个间隔设置的侧头14，四个侧头14的外端部始终位于同一圆周面上；第一柱状体12与第二柱状体13均连接有驱动机构，驱动机构带动第一柱状体12和第二柱状体13沿各自导向槽同步运动，以使四个侧头14均碰触圆弧制件15表面。
[0023]本实用新型实施例提供的圆弧制件中心定位装置中，在底座中设有两个导向槽，且在导向槽中分别穿设有第一柱状体和第二柱状体，通过设置可以使设置在第一柱状体位于导向槽外部的一端的两个侧头，和设置在第二柱状体位于导向槽外部一端的两个侧头的外端部始终位于同一圆周面上，从而与第一柱状体和第二柱状体连接的驱动机构带动第一柱状体和第二柱状体沿各自导向槽同步运动时，能够使四个侧头均碰触圆弧制件表面。由此分析可知，对于圆弧制件而言，任取其表面两点，该两点连线的中心垂直线必经过圆弧制件的中心，从而以任取的两个点为一组，则两组的中心垂直线的交点则为圆弧制件的中心。因此，本申请中，当驱动机构带动第一柱状体和第二柱状体运动，使四个侧头均碰触圆弧制件表面时，第一柱状体上间隔设置的两个侧头与圆弧制件表面接触的两点可以作为第一组，相应的，第二柱状体上间隔设置的两个侧头与圆弧制件表面接触的两点可以作为第二组，具体可以如图2所示，从而通过确定两组的中心垂直线的交点，能够完成该圆弧制件中心的定位，操作简单快捷，便于后续检测。
[0024]具体如图2所示，第一柱状体12的两个侧头14与圆弧制件15表面相接触的两个点的连线标号21，对应的连线21的中心垂直线标号为22 ;同理，第二柱状体13的两个侧头14与圆弧制件15表面相接触的两个点的连线标号23，对应的连线23的中心垂直线标号为24。图2中，中心垂直线23和中心垂直线24的交点25，则交点25为圆弧制件15的中心。
[0025]在图1中，侧头14可以为片状体结构，并通过螺栓、螺钉等固定在第一、第二柱状体(12、13)上，且与图2中连线21或连线23垂直设置，从而便于侧头14与圆弧制件15表面相碰触。且对应的第一柱状体12的延伸方向可以与图2中的中心垂直线23平行设置，第二柱状体13的延伸方向可以与图2中的中心垂直线24平行设置，便于观察和线条的标定等。
[0026]其中，对于第一柱状体12和第二柱状体13的同步运动，可以将第一柱状体12和第二柱状体13分别连接到驱动装置上，例如电机，从而完成第一柱状体12和第二柱状体13的驱动。也可以如图1和图3所示，第一柱状体12为第一齿条12结构，第二柱状体13为第二齿条13结构，相应地，驱动机构可以包括与第一齿条12啮合的第一齿轮31、与第二齿条13啮合的第二齿轮32，且第一齿轮31与第二齿轮32相互啮合。从而当驱动第一齿轮31或第二齿轮32转动时，能够带动第一齿条12和第二齿条13的同步运动，通过齿轮传动，方便快捷。
[0027]需要说明，图3为省略了底座11后的结构示意图。
[0028]具体地，可以通过直接驱动第一齿轮31和/或第二齿轮32，从而完成两个齿轮的彼此驱动，并分别带动第一齿条12和第二齿条13同步运动，以仅仅驱动第一齿轮31为例，如图1和图3所示，第一齿轮31同轴连接有第三齿轮16，且第三齿轮16啮合有第四齿轮17，该第四齿轮17固定在一驱动手柄18的一端。由此可知，当操作人员人工控制转动驱动手柄18时，能够带动第四齿轮17转动，从而带动与第四齿轮17啮合的第三齿轮16转动，再带动与第三齿轮16同轴设置的第一齿轮31转动。当第一齿轮31转动时，能够带动与之啮合的第一齿条12运动，同时还能够带动与之啮合的第二齿轮32转动，第二齿轮32转动能够带动与之啮合的第二齿条13运动，从而通过控制驱动手柄18，完成了第一齿条12和第二齿条13的同步运动控制。
[0029]其中，为了保证第一齿条12和第二齿条13的平稳运动，可以使第一齿轮31和第二齿轮32定轴转动，相应的第三齿轮16和第四齿轮17也可以定轴转动，因此，第一齿轮31和第二齿轮32的主轴、驱动手柄18 (第四齿轮17的主轴)均可以穿设在底座11中。其中，第一齿轮31和第二齿轮32的主轴、驱动手柄18均与底座11之间间隙配合，以便于驱动手柄18和齿轮主轴的转动。
[0030]在实际应用时，由于定位的是圆弧制件的中心，因此四个侧头14碰触圆弧制件表面时，需要保证四个侧头14同时碰触，即四个侧头14的外端部始终位于同一圆周面上，同时由于第一齿条12和第二齿条13能够运动，因此能够带动侧头14运动，以便于检测过程的调整，同时能够改变四个侧头14的外端部所在圆周面的半径大小，适用于检测不同大小的圆弧制件。考虑此，可以通过合理设置第一齿条12和第一齿轮31的传动比、第二齿条13和第二齿轮32的传动比、以及第一齿轮31和第二齿轮32的传动比，从而保证在驱动第一齿轮31转动，并带动第二齿轮32转动，第一齿条12和第二齿条13同步运动时，使第一齿条12的两个侧头14外端部和第二齿条13的两个侧头14外端部始终位于同一圆周面上，从而当调整该圆弧制件中心定位装置时，能够保证四个侧头14同时碰触圆弧制件表面，以形成如图2所示的简图。
[0031]也可以如图1和图3所示，将第一齿条12和第二齿条13设置成大小、结构相同的两个齿条，且为了便于两个齿条在运动时，彼此之间不发生干扰，可以将两个齿条在底座11内相互错开设置。同理，第一齿轮31和第二齿轮32用于带动第一齿条12和第二齿条13同步运动，因此可以将第一齿轮31和第二齿轮32设置成大小相同的两个齿轮(指两个齿轮的内径、外径均相同)，从而使第一齿轮31和第二齿轮32的传动比为1，即同步转动，同时保证第一齿轮31和第一齿条12的传动比、与第二齿轮32和第二齿条13的传动比相同，保证第一齿条12和第二齿条13的同步运动。其中，由于第一齿条12和第二齿条13相互错开，因此第一齿轮31和第二齿轮32彼此之间可以部分接触，便于驱动，也可以将第一齿轮31或第二齿轮32轴向加宽，从而提高两个齿轮之间彼此传动的稳定、可靠性。
[0032]本实施例中，需要通过第四齿轮17转动，从而带动第三齿轮16转动，因此为了获得较大的传动比，可以将第四齿轮17的大小设置的小于或远小于第三齿轮16的大小，从而便于操作人员控制第一齿轮31和第二齿轮32的旋转进度，便于调整定位。另外，第一齿轮31和第二齿轮32的大小不宜过大，不便于整体结构制造、安装和调整，优选第一齿轮31小于第三齿轮16的大小，同时大于第四齿轮17的大小。
[0033]当控制四个侧头14均碰触圆弧制件的表面时，其碰触情况可以由操作人员肉眼观察，也可以通过在侧头上设置传感器，例如压力传感器，从而通过观察每个侧头14的压力传感器数值从而确定其碰触状况。具体地，由于是圆弧制件，理想状况下，4个侧头的压力传感器所测数值相同，或存在较小差异。
[0034]但是传感器的价格偏高，因此也可以如图4所示，将四个侧头14均设置为导电材质，从而第一齿条12和第一齿条13相邻近的侧头14通过连线构成第一线路，具体第一线路从第一齿条12的一个侧头14开始，依次连接第一电源41、第一指示灯42以及第二齿条13的一个侧头14。从而当第一齿条12的该侧头14和第二齿条13的该侧头均碰触圆弧制件表面时，由于圆弧制件能够导电(圆弧制件采用金属材质)，因此，第一线路与第一齿条
12、第二齿条13相邻的两个侧头14限定的部分圆弧制件构成第一回路43，即第一指示灯42点亮，指示均碰触。其中，第一指示灯42可以为灯泡。
[0035]相应地，第一齿条12和第二齿条13相背离的侧头14通过连线构成第二线路，具体第二线路从第一齿条12的另一个侧头14开始，依次连接第二电源44、第二指示灯45以及第二齿条13的另一个侧头14。从而当第一齿条12的该侧头14和第二齿条13的该侧头均碰触圆弧制件表面时，由于圆弧制件能够导电(圆弧制件采用金属材质)，因此，第二线路与第一齿条12、第二齿条13相背离的两个侧头14限定的部分圆弧制件构成第二回路46，即第二指示灯45点亮，指示均碰触。其中，第二指示灯45可以为灯泡。
[0036]需要说明，图4中箭头12所示为第一齿条12对应的位置,箭头13所示为第二齿条13对应的位置。
[0037]其中，由于在检测定位圆弧制件15的中心时，四个侧头14均碰触圆弧制件15表面，因此，上述第一线路和第二线路的设置，能够更加直观、准确的确定碰触状况，即第一齿条12和第二齿条14的侧头14配合构成相应回路。当然，也可以采用其他的连线方式，例如将第一齿条12的两个侧头14通过连线连接构成一线路，将第二齿条13的两个侧头14通过连线连接构成另一个线路等。
[0038]优选地，侧头14可以采用导电性能良好、价格低廉的铜材料，且为了避免其他部件的干扰，例如齿轮或齿条(均为金属材质)，可以在侧头14表面包裹绝缘材料，例如橡胶等，从而保证第一回路与第二回路的独立性、完整性。
[0039]具体在装配上述实施例描述的圆弧制件中心定位装置时，第一齿条12和第二齿条13由于穿设在底座11中相应的导向槽中，因此为了方便第一齿轮31和第一齿条12的配合、第二齿轮32和第二齿条13的配合，可以将第一齿轮31和第二齿轮32设在底座11内部，从而保证驱动的稳定、可靠性，同时保证整体布局的合理性。此时底座11可以具有中空的空间，用于设置上述导向槽，并容纳放置第一齿轮31和第二齿轮32。
[0040]在实际装配时，由于第一齿轮31的主轴还连接有第三齿轮16，因此第一齿轮31的主轴具有一定的轴向长度，第三齿轮16转动带动该主轴转动时，第一齿轮31和第三齿轮16易发生晃动，导致传动性能降低，因此可以在底座11外表面贴附设置一个支撑台19，从而将第一齿轮31的主轴和第二齿轮32的主轴均穿设过底座11和支撑台，同时驱动手柄18穿设过底座11和支撑台19，提高整体驱动机构的传动稳定性。其中，底座11的中空空间可以为镂空设置，从而支撑台贴附在底座11表面时，能够盖住该镂空部分，有效防止第一齿轮31和第二齿轮32的轴向窜动，起到轴向限位作用。
[0041]其中,在装配完成之后应用时,通常将底座11和支撑台19固定在底板10上,从而便于整体应用。此时，底座11可以包括与底板10固定连接的水平端，水平端上可以设有安装螺纹等的螺纹孔。底座11还包括与底板10垂直设置的延伸端，且上述镂空部分位于延伸端中。另外，由于是定位圆弧制件的中心，因此为了结构上的整体性，可以将延伸端设置成拱形结构。
[0042]相应的支撑台19也为与延伸端结构相仿的拱形结构，且对应延伸端的镂空区域设置。
[0043]其中，如图5所示，当驱动手柄带动第四齿轮17顺时针转动时，通过各个齿轮之间的传动关系，即各个齿轮沿图5中各自转动方向运动，最后能够使第一齿条12和第二齿条13斜向下、向内运动；反之，则能够使第一齿条12和第二齿条13斜向上、向外运动，从而便于圆弧制件中心定位装置的调整，便于圆弧制件中心的定位，应用广泛，实用性高。
[0044]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。
[0045]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。
[0046]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。
[0047]在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0048]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种圆弧制件中心定位装置，其特征在于，包括底座，所述底座上设有两个导向槽，两个所述导向槽内分别穿设有第一柱状体和第二柱状体；所述第一柱状体与第二柱状体位于所述导向槽外部的一端均设有两个间隔设置的侧头，四个侧头的外端部始终位于同一圆周面上； 所述第一柱状体与第二柱状体均连接有驱动机构，所述驱动机构带动所述第一柱状体和第二柱状体沿各自所述导向槽同步运动，以使所述四个侧头均碰触圆弧制件表面。
2.根据权利要求1所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述第一柱状体为第一齿条，所述第二柱状体为第二齿条；所述驱动机构包括与所述第一齿条啮合的第一齿轮、与所述第二齿条啮合的第二齿轮，且所述第一齿轮与第二齿轮相啮合； 所述第一齿轮同轴连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合有第四齿轮，所述第四齿轮固定在驱动手柄的一端； 当控制所述驱动手柄转动带动所述第四齿轮转动时，能够依次带动所述第三齿轮、第一齿轮转动，从而带动所述第二齿轮转动，进而带动所述第一齿条和第二齿条同步运动。
3.根据权利要求2所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述第一齿条与第二齿条结构、大小相同，且在所述底座内相互错开设置； 所述第一齿轮与第二齿轮大小相同，且位于所述底座内部；所述第一齿轮和第二齿轮的主轴、驱动手柄均穿设在所述底座中。
4.根据权利要求2或3所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述第四齿轮的大小小于所述第三齿轮的大小。
5.根据权利要求2所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，四个所述侧头均为导电材质制成； 所述第一齿条和第二齿条相邻的侧头通过连线构成第一线路，所述第一线路包括第一电源和第一指示灯；所述第一齿条和第二齿条相背离的侧头通过连线构成第二线路，所述第二线路包括第二电源和第二指示灯。
6.根据权利要求5所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述侧头为铜材料制成，且四个所述侧头表面包裹有绝缘材料。
7.根据权利要求3所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述底座外表面贴附有支撑台，所述第一齿轮的主轴和第二齿轮的主轴均穿设过所述底座和支撑台； 所述驱动手柄穿设过所述底座和支撑台。
8.根据权利要求7所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述圆弧制件中心定位装置还包括底板，所述底座和所述支撑台固定在所述底板上。
9.根据权利要求8所述的圆弧制件中心定位装置，其特征在于，所述底座包括与所述底板固定连接的水平端，还包括与所述底板垂直设置的延伸端，所述延伸端上设有镂空拱形结构； 所述导向槽设在所述拱形结构中，所述第一齿轮与第二齿轮位于镂空空间内；所述支撑台对应所述底座镂空区域设置，且所述支撑台用于所述第一齿轮和第二齿轮的轴向限位。
【文档编号】G01B5/00GK203857890SQ201420038998
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2014年1月22日
【发明者】刘少华, 张新月, 孙恒坤, 李光育, 李宁, 魏磊, 马洋洋, 马洪雨, 刘勇 申请人:天津博信汽车零部件有限公司