孔位置度与型面高度复合测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种孔位置度与型面高度复合测量装置，孔位置度测量机构包括从上至下依次连接的孔位置度测头、可伸缩测杆、二维游动平台以及底面为锥面的斜锲锥头杆，所述孔位置度测头和测杆伸出所述壳体外；数据显示机构包括一可上下移动的传动杆以及固定在传动杆上的方形传动块，所述方形传动块的侧边与所斜锲锥头杆的锥面接触，所述传动杆与所述壳体侧壁上设置的数显百分表连接，所述数显百分表包括动容栅副、测量显示电路单元，所述动容栅副所述固定于传动杆上。本测量装置工具结构简单、制造成本低、后续维护费用低、使用方便，而且可以精确量化被测零件孔位的位置偏差度，具备高度产业利用价值。
【专利说明】孔位置度与型面高度复合测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测量检具；
[0002]尤其涉及一种孔位置度与型面高度复合测量装置。
【背景技术】
[0003]在汽车工业不断发展的大趋势下，对车身零件的本体品质也随之提出了更高的要求。以后底板总成为例，零件上四个安装螺纹孔的位置度和孔周边的型面高度，需要在生产过程中进行全数检测并加以控制。
[0004]为达成上述要求，通常可采用的解决方案有两种，一是在检具上在测量孔的位置处安装采用白光成像或照相成像的设备，对零件上孔的位置度进行测量，二是在检具上在测量孔的位置处安装带电子传感器双向移动平台对零件上孔的位置度进行测量。
[0005]采用以上的两种解决方案分别存在以下不足:
[0006]一、白光成像或照相技术方案的不足
[0007]I)白光成像或照相技术的投资投入成本高。
[0008]2)环境光照的变化对测量结果的影响敏感。
[0009]3)由于每个零件的型面差异，受到光学成像原理的影响，使白光成像或照相成像在采影成像过程中的焦距难以保证一致，使成像质量难以保持一致。
[0010]4)白光成像或照相成像设备上的镜头无法避免作业现场环境中的尘埃影响，使设备的保养困难。
[0011]5)无法对基准孔位处的型面高度同时进行测量。
[0012]二、双向移动平台技术方案的不足
[0013]I)采用双向导轨移动平台上安装电子传感器方案，但受其结构影响，外观整体差、安装所需的空间大、集成困难。
[0014]2)设备的防护难度高。
[0015]另外，上述两种方案均都存在无法对螺纹孔位的位置度和型面高度同时进行测量的缺陷，存在无法集成至工艺系统中去的缺陷。
实用新型内容
[0016]本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种孔位置度与型面高度复合测量装置，用于解决现有技术中的问题。
[0017]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种孔位置度与型面高度复合测量装置，包括壳体；孔位置度测量机构，包括从上至下依次连接的孔位置度测头、可伸缩测杆、二维游动平台以及底面为锥面的斜锲锥头杆，所述孔位置度测头和测杆伸出所述壳体外；数据显示机构，包括一可上下移动的传动杆以及固定在传动杆上的方形传动块，所述方形传动块的侧边与所斜锲锥头杆的锥面接触，所述传动杆与所述壳体侧壁上设置的数显百分表连接，所述数显百分表包括动容栅副、测量显示电路单元，所述动容栅副所述固定于传动杆上。
[0018]优选地，还包括设置于所述孔位置度测量机构下方的复位机构，所述复位机构包括从上到下依次设置的可伸缩定位套杆、弹簧及定位柱，所述定位套杆的内圈与所述斜锲锥头杆的锥面接触。
[0019]优选地，还包括设置于所述孔位置度测量机构一侧的型面高度测量装置，所述型面高度测量装置包括一伸出所述壳体外的高度测量杆，所述高度测量杆与所述数显百分表连接。
[0020]优选地，数据显示机构中包括两个位置度数显百分表和一个高度数显百分表。
[0021]优选地，所述二维游动平台包括上板、上游动滚珠盘、下板和下游动滚珠盘。
[0022]通过以上技术方案，本实用新型相较于现有技术具有以下技术效果:本测量装置在使用时，孔位偏差量带动孔位置度测头、测杆、斜锲锥头杆一起在XY平面内移动，传动块随斜锲锥头杆锥面的平面位移变化带动传动杆上下移动，传动杆则会相应带动数显百分表的容栅副运动，进而得到孔位的位置度偏差。本测量装置工具结构简单、制造成本低、后续维护费用低、使用方便，而且可以精确量化被测零件孔位的位置偏差度，具备高度产业利用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型孔位置度与型面高度复合测量装置较佳实施例的结构示意图。
[0024]元件标号说明:
[0025]I壳体
[0026]21孔位置度测头
[0027]22测杆
[0028]31上板
[0029]32上游动滚珠盘
[0030]33下板
[0031]34下游动滚珠盘
[0032]4斜锲锥头杆
[0033]5传动杆
[0034]6传动块
[0035]7数显百分表
[0036]8定位套杆
[0037]9定位柱
[0038]10高度测量杆
【具体实施方式】
[0039]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0040]参阅图1所示，显示为本实用新型孔位置度与型面高度复合测量装置较佳实施例的结构示意图，包括壳体1，孔位置度测量机构，数据显示机构，复位机构，型面高度测量装置几大部分。
[0041]其中，孔位置度测量机构包括从上至下依次连接的孔位置度测头21、可上下伸缩的测杆22、二维游动平台以及底面为锥面的斜锲锥头杆4，孔位置度测头21和测杆22伸出壳体I外。孔位置度测头21可更换不同直径的球形测头，测杆22置于斜锲锥头杆4的中部。二维游动平台包括上板31、上游动滚珠盘32、下板33和下游动滚珠盘34。上板31、上游动滚珠盘32、下板33和下游动滚珠盘34与斜锲锥头杆4螺纹联接组合组成斜锲位移量值传递机构。
[0042]数据显示机构包括一可上下移动的传动杆5以及固定在传动杆5上的方形传动块6，方形传动块6的侧边与斜锲锥头杆4的锥面构成点线接触。传动杆5与壳体侧壁上设置的数显百分表连接，数显百分表7由动容栅副、测量显示电路单元构成。动容栅副固定于传动杆5上随传动杆5移动，测量显示电路单元将容栅副的移动量转换为电信号并进行显示。数显百分表上还设有数据接口，可将变化量传输给电脑等外部设备。
[0043]复位机构设置于孔位置度测量机构下方，复位机构包括从上到下依次设置的可上下伸缩的定位套杆8、弹簧及定位柱9。定位杆套上端的内圈与斜锲锥头杆4的锥面接触，定位套杆的下端安装于直线轴承内，直线轴承安装在定位柱9的上端。弹簧一端与定位柱中心内孔中的调节螺丝连接，另一端与定位套杆的下端面连接。
[0044]型面高度测量装置设置于孔位置度测量机构一侧，型面高度测量装置包括一伸出壳体外的高度测量杆10，高度测量杆10与数显百分表连接。因此本实用新型中，数据显示机构中包括两个用于采集位置度数据的数显百分表和一个用于采集测量型面高度数据的数显百分表，三个数显百分表7均安装在壳体的侧壁上。
[0045]本实用新型孔位置度与型面高度复合测量装置工作时，孔位置度测头伸入被测工件的孔内，孔位偏差量带动孔位置度测头21、测杆22、斜锲锥头杆4 一起在XY平面内移动，传动块6随斜锲锥头杆4锥面的平面位移变化带动传动杆5上下移动，传动杆5则会相应带动数显百分表7的容栅副运动，这样数显百分表7即可分别显示出被测零件孔位在XY平面内的一维偏差，经合成计算后得到孔位在XY平面的位置度偏差。检测完成后，当工件上的孔脱离孔位置度测头21后，定位套杆8在弹簧的弹性作用下向上运动，定位套杆8的内圈作用于斜锲锥头杆4的锥面上，带动斜锲锥头杆4恢复至初始位置，数显百分表7的数值复零。
[0046]综上所述，本实用新型具有结构简单、先期投入的成本低、后续维护费用低、设备的安全防护可靠性高、可实现同一时间的多项目同步测量、可以精确量化被测零件孔位的位置偏差度、可方便集成至工艺过程中的特点。另外，若将本专利设计的位置度与型面测量工具集成至工艺过程中，具有无需另外制作专用检具，无需增加测量人员，无需增加场地，无需改变物流状态的优点。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0047]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种孔位置度与型面高度复合测量装置，其特征在于，包括 壳体； 孔位置度测量机构，包括从上至下依次连接的孔位置度测头、可伸缩测杆、二维游动平台以及底面为锥面的斜锲锥头杆，所述孔位置度测头和测杆伸出所述壳体外； 数据显示机构，包括一可上下移动的传动杆以及固定在传动杆上的方形传动块，所述方形传动块的侧边与所斜锲锥头杆的锥面接触，所述传动杆与所述壳体侧壁上设置的数显百分表连接，所述数显百分表包括动容栅副、测量显示电路单元，所述动容栅副所述固定于传动杆上。
2.根据权利要求1所述的孔位置度与型面高度复合测量装置，其特征在于，还包括设置于所述孔位置度测量机构下方的复位机构，所述复位机构包括从上到下依次设置的可伸缩定位套杆、弹簧及定位柱，所述定位套杆的内圈与所述斜锲锥头杆的锥面接触。
3.根据权利要求1所述的孔位置度与型面高度复合测量装置，其特征在于，还包括设置于所述孔位置度测量机构一侧的型面高度测量装置，所述型面高度测量装置包括一伸出所述壳体外的高度测量杆，所述高度测量杆与所述数显百分表连接。
4.根据权利要求3所述的孔位置度与型面高度复合测量装置，其特征在于，数据显示机构中包括两个位置度数显百分表和一个高度数显百分表。
5.根据权利要求1所述的孔位置度与型面高度复合测量装置，其特征在于，所述二维游动平台包括上板、上游动滚珠盘、下板和下游动滚珠盘。
【文档编号】G01B5/00GK204064157SQ201420465683
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】胡晓辉 申请人:上海拖拉机内燃机有限公司