多功能高度仪测头的制作方法

本发明属于测量仪器技术领域，更具体地说，是涉及一种多功能高度仪测头。

背景技术：

高度仪又名测高仪，是用于测量空间点位相对地面高度的仪器，广泛应用于在线或批量检测，可测量高度、深度、槽宽、内外径、孔心距、轴心距、平面度、垂直度等。目前，高度仪已应用于各类工件的尺寸检测，但是当测量时遇到一些较难测量部位，如测量工件内的多层次深沟、细沟槽、多台阶深孔之类，原配测头则无法达到测量目的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多功能高度仪测头，以解决现有技术中存在的工件内多层次深沟、细沟槽、多台阶深孔之类测量难度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种多功能高度仪测头，包括测针盘和若干个测针，若干个测针径向设置在测针盘外圆上，若干个测针的测头直径、长度不等；所述测针盘一端设有与高度仪基准孔相配合的定位柱，所述定位柱的轴线垂直于测针盘所在平面，所述定位柱相对高度仪基准孔活动连接。

进一步地，所述定位柱与高度仪基准孔通过定位销连接固定，所述定位柱上设有与定位销配合的销孔。

进一步地，所述测针包括测杆和测头，所述测头设置在测杆一端，所述测杆另一端与测针盘螺纹连接，所述测针盘的外圆上设有与测杆相配合的螺纹孔。

进一步地，所述测针盘外圆上的螺纹孔孔口设有精定位孔，所述测针端部外螺纹与测杆之间设有精定位段，所述精定位段外圆与测针盘外圆上的精定位孔相配合。

进一步地，所述测杆与精定位段间设有拆装工位段，所述拆装工位段由在测杆外圆上加工一对以上的平面构成。

进一步地，所述测针为四个，四个测针的总长度相同，四个测针的测头直径及长度不等；所述测针盘的外圆上均布设有四个安装面，与测杆配合的螺纹孔设置在安装面中部。

进一步地，所述定位销为两个、且呈90°交叉与定位柱外圆上的两个销孔配合。

进一步地，还包括限位板，所述限位板悬挂固定在高度仪上，所述限位板的侧面为垂直基准面，所述测针盘端面上设有若干个定位块，所述定位块一侧为能够与限位板贴合的校正面，所述测针中心轴线及与之对应的定位块校正面在同一平面内，所述定位块通过复位导向结构与测针盘相连；所述定位柱上销孔数量与测针一致、且销孔中心线与相应的测针中心线在同一平面内。

进一步地，所述复位导向结构包括导向孔和弹簧，所述弹簧设置在测针盘外侧面的导向孔内，所述定位块一端设置在导向孔内、且与弹簧相连。

进一步地，所述测针盘、测针及定位柱均为不锈钢材质。

本发明提供的多功能高度仪测头的有益效果在于：与现有技术相比，本发明多功能高度仪测头通过在测针盘外圆设置若干个测针，能够实现对带有深沟、细槽、多层次台阶型接头孔的产品进行尺寸测量；测针采用以面采集点的方式测量，即在同一平面内的点高度是相等的，通过测针的测头在测量面上采集数据进行精准测量。本发明中将不同直径规格测针组合在一起，测量时只要根据最小台阶孔、槽的大小选择合适的测针，找好基准，依次对每个台阶进行操作，就可直接得出相应的数据，基本解决了不同尺寸的槽和孔及槽和孔内部多台阶的测量问题。利用本发明能够提高测量效率，提高测量准确度，减少测量器械成本投入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的多功能高度仪测头的爆炸结构示意图；

图2为本发明实施例提供的多功能高度仪测头的结构示意图；

图3为图1中测针盘与定位柱的结构示意图；

图4为图1中一个测针的结构示意图；

图5为图3中的a-a剖视图；

图6为图5中b处的局部放大图；

图7为本发明实施例提供的多功能高度仪测头的使用状态图；

图8为图7中的c向视图；

图9为图7中d处的局部放大图；

其中，图中各附图标记：

1-测针盘，2-测针，3-定位柱，4-定位销，5-销孔，6-螺纹孔，7-精定位孔，8-限位板，9-垂直基准面，10-定位块，11-校正面，12-导向孔，13-弹簧，14-安装面，20-测头，21-测杆，22-外螺纹，23-精定位段，24-拆装工位段。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的多功能高度仪测头进行说明。所述多功能高度仪测头，包括测针盘1和若干个测针2，若干个测针2径向设置于测针盘1外圆上，若干个测针2的测头21直径、长度不等；所述测针盘1一端设有与高度仪基准孔相配合的定位柱3，所述定位柱3的轴线垂直于测针盘1所在平面，所述定位柱3相对高度仪基准孔活动连接。

本发明提供的多功能高度仪测头，与现有技术相比，能够实现对产品上每个台阶进行操作，就可直接得出相应的数据，基本解决了不同尺寸的槽和孔及槽和孔内部多台阶的测量问题。通过将不同直径规格测针组合在一起，测量时只要根据最小台阶孔、槽的大小选择合适的测针，找好基准，即可实现对带有深沟、细槽、多层次台阶型接头孔的产品进行尺寸测量；测针采用以面采集点的方式测量，通过测针的测头在测量面上采集数据进行精准测量，提高测量效率及准确度，减少测量器械成本投入。

进一步地，请一并参阅图3，作为本发明提供的多功能高度仪测头的一种具体实施方式，所述定位柱3与高度仪基准孔通过定位销4连接固定，所述定位柱3上设有与定位销4配合的销孔5。利用定位销可将定位柱固定在高度仪的基准孔内。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的多功能高度仪测头的一种具体实施方式，所述测针2包括测杆20和测头21，所述测头21设置在测杆20一端，所述测杆20另一端与测针盘1螺纹连接，所述测针盘1的外圆上设有与测杆20相配合的螺纹孔6。测杆与测针盘螺纹连接方便更换不同规格的测针，扩大了本发明的测量范围。

进一步地，参见图3-6，所述测针盘1外圆上的螺纹孔6孔口设有精定位孔7，所述测针2端部外螺纹22与测杆20之间设有精定位段23，所述精定位段23外圆与测针盘1外圆上的精定位孔7相配合。借助测杆的精定位段与测针盘外圆上的精定位孔配合，实现了测针的精确定位，从而可以提高测量精度。

进一步地，所述测杆20与精定位段23间设有拆装工位段24，所述拆装工位段24的横截面包括一对以上的平行边。利用合适的扳手与测杆上拆装工位段的平面配合，即可实现测针的轻松拆装更换。

在本发明的一个具体实施例，参见图1-5，所述测针2为四个，四个测针2的总长度相同，四个测针2的测头21直径及长度不等；所述测针盘1的外圆上均布设有四个安装面14，与测杆20配合的螺纹孔6设置在安装面14中部。其中，所述定位销4为两个、且呈90°交叉与定位柱3外圆上的两个销孔5配合。对于某些产品，无需设计更多的测针，通过这四个测针即可完成所有测量位的要求。

参见图7-9，还包括限位板8，所述限位板8悬挂固定在高度仪上，所述限位板8的侧面为垂直基准面9，所述测针盘1端面上设有若干个定位块10，所述定位块10一侧为能够与限位板8贴合的校正面11，所述测针2中心轴线及与之对应的定位块10校正面11在同一平面内，所述定位块10通过复位导向结构与测针盘1相连；所述定位柱3上销孔5数量与测针2一致、且销孔5中心线与相应的测针2中心线在同一平面内。对于一些结构复杂的特殊产品，四个测针不能满足要求的情况下，可设计出五个以上的不同规格测针，为了满足各测针的精确定位，可通过定位块与限位板的校正，来确定相应测针的垂直度，保证测量的准确性。为了方便测针盘转动，可将定位块设置在相应测针的正上方，当合适的测针转到正下方时，上方对应的定位块与限位板垂直基准面贴合，然后将定位销插入安装板上对应的销孔内，将测针盘固定。

参见图9，所述复位导向结构包括导向孔12和弹簧13，所述弹簧13设置在测针盘1外侧面的导向孔12内，所述定位块10一端设置在导向孔12内、且与弹簧13相连。定位块前端横截面可设计为矩形、后端设计为圆柱形，借助圆柱形部位在导向孔内移动，对定位块起到导向作用。当需要转动测针盘更换测针时，可在弹簧的作用下按压定位块，方便转动测针盘。

其中，所述测针盘、测针及定位柱均采用不锈钢材质制作，用于达到高度仪测头的配重要求，测量工件时，转动测针盘选择测针，定位柱对准高度仪的基准孔，定位柱插入高度仪的基准孔内，拧紧定位销即可。利用本发明在测量数据过程中，不仅能轻松找到极细小的面、台阶，测量准确、效率又高。尤其适用于存在多层次深沟、细沟槽、多台阶深孔之类的工件测量用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。