平面度测量仪的制作方法

本实用新型涉及测量仪技术领域，更为具体地，涉及一种可通过对不同尺寸工件的连续扫描实现其平面度的动态监测的平面度测量仪。

背景技术：

目前，对于工件测量时大多需要通过显微镜、高度规、三坐标测量仪等仪器来工件装配表面的平面度，目前这种测量方式存在如下缺点：测量时取点数量有限，无法确认其精确值；若采用计算机编程控制计算扫描轨迹来实现实时监测，则系统结构过于复杂，成本极高。

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种新的平面度测量仪。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种平面度测量仪，以解决目前测量工件无法获取精确的平面度值以及成本高等问题。

本实用新型提供的平面度测量仪，包括机台支架、设置在机台支架上的工作平台；其中，

在工作平台上设置有固定导轨、与固定导轨垂直的可动导轨，以及旋转中心轴，其中，

在固定导轨上设置有第一滑块，可动导轨的一端固定在第一滑块上，第一滑块带动可动导轨沿固定导轨运动；

在旋转中心轴上活动连接有旋转摇杆，在旋转摇杆套设有弹簧，弹簧用于调节旋转中心轴与旋转摇杆的相对位置；

在可动导轨上设置有第二滑块和高度探测仪，旋转摇杆的一端固定在第二滑块上；

在固定导轨和可动导轨上分别设置有可调截止阀块，可调截止阀块用于限制可动导轨的运动范围。

此外，优选的结构是，在机台支架底部四角分别设置有调平螺栓、与调平螺栓相固定的调平底座，在机台支架上还设置有操作平台，其中，

调平螺栓，用于调节工作平台的平面度；

在操作平台的四边设置有水平尺，用于在调节工作平台的平面度时提供水平参照。

此外，优选的结构是，在操作平台上设置有启动按钮、转速调节按钮和停止按钮，在工作平台上设置有电机，其中，操作平台通过导线与电机相连接。

此外，优选的结构是，在工作平台上设置有电机承载架，其中，电机固定在电机承载架上。

此外，优选的结构是，在工作平台上设置有显示屏，显示屏通过导线与高度探测仪相连接，其中，

高度探测仪通过紧固螺栓固定在第二滑块上。

此外，优选的结构是，在固定导轨和可动导轨上分别设置有标示的刻度值；

在第二滑块上设置有摇杆固定架，旋转摇杆通过摇杆固定架设置在第二滑块上；

在第二滑块的两端还设置有滑块端帽，滑块端帽通过紧固螺栓固定在第二滑块上。

此外，优选的结构是，固定导轨通过导轨固定架固定在工作平台上，导轨固定架通过紧固螺栓和螺母与固定导轨以及工装平台相固定。

此外，优选的结构是，旋转中心轴通过固定垫片以及嵌套在固定垫片的轴承固定在机台支架上，其中，

旋转中心轴与旋转摇杆采用嵌套方式连接，其中，旋转中心轴通过摇杆滑动套与旋转摇杆相连接，旋转摇杆贯穿摇杆滑动套，在旋转摇杆内嵌轴承和钢珠；

在旋转摇杆未与第二滑块固定的一端设置有端部截止阀块，截止阀块用于限位弹簧的最大拉伸幅度。

此外，优选的结构是，在工作平台上还设置有与电机相连接的二级减速装置，二级减速装置与旋转中心轴相连接，其中，

二级减速装置包括四个尺寸不同的相互啮合的齿轮，分别为第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，其中，

第一齿轮、第二齿轮通过第一轴固定在机台支架上，

第三齿轮通过所述旋转中心轴固定在机台支架上，

第四齿轮通过所述第二轴固定在机台支架上。

此外，优选的结构是，第一轴和第二轴分别通过固定垫片以及嵌套在固定垫片的轴承固定在机台支架上。

从上面的技术方案可知，本实用新型提供的平面度测量仪，将绕轴心的旋转转化为可变长宽的重复矩形轮廓位移，通过对不同尺寸工件的连续扫描实现其平面度的动态监测，从而解决目前测量工件无法获取精确的平面度值以及成本高等问题。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的平面度测量仪结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的平面度测量仪立体结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的平面度测量仪局部结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的平面度测量仪侧视结构一示意图；

图5为根据本实用新型实施例的平面度测量仪侧视结构二示意图；

图6为根据本实用新型实施例的平面度测量仪俯视结构一示意图；

图7为根据本实用新型实施例的平面度测量仪俯视结构二示意图；

图8为根据本实用新型实施例的平面度测量仪工作原理结构示意图。

其中的附图标记包括：1、机台支架，2、操作平台，3、工作平台，4、调平底座，5、调平螺栓，6、水平尺，7、气泡，8、电机，9、固定导轨，91、第一刻度尺，92、导轨固定架，93、第一可调截止阀块，94、第一滑块，10、可动导轨，11、第二可调截止阀块，12、第二滑块，13、摇杆固定架，14、高度探测仪，15、旋转摇杆，16、弹簧，17、摇杆滑动套，18、端部截止阀块，19、旋转中心轴，20、显示屏，21、第二刻度尺，22、电机连接导线，23、高度探测仪连接导线，24、安装架，25、润滑油夹层，26、轴承，27、第二轴，28、第一轴，29、钢珠，30、第一齿轮，31、第二齿轮，32、第三齿轮，33、第四齿轮。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

为了说明本实用新型提供的平面度测量仪的结构，图1至图7分别从不同角度对平面度测量仪的结构进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪结构；图2示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪立体结构；图3示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪局部结构；图4示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪侧视结构一；图5示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪侧视结构二；图6示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪俯视结构一；图7示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪俯视结构二。

如图1至图7共同所示，本实用新型提供的平面度测量仪，包括机台支架1、设置在机台支架1上的操作平台2和工作平台3。

其中，在操作平台2的四边设置有水平尺6，通过水平尺6校正工作平台3的平面度。

在工作平台3上设置有固定导轨9、与固定导轨9垂直的可动导轨10、电机8、与电机8相连接的二级减速装置、与二级减速装置相连接的旋转中心轴19。

其中，在固定导轨9上设置有第一滑块94，可动导轨10的一端通过可动导轨固定架固定在第一滑块94上，第一滑块94带动可动导轨10沿固定导轨9运动。

在旋转中心轴19上活动连接有旋转摇杆15，在旋转摇杆15上套设有弹簧16，弹簧16用于调节旋转中心轴19与旋转摇杆15的相对位置。

在可动导轨10上设置有第二滑块12和高度探测仪14，旋转摇杆15的一端固定在第二滑块12上，旋转摇杆15的另一端设置有端部截止阀块18，端部截止阀块18用于限位弹簧16的最大拉伸幅度，并且，端部截止阀块18通过固定螺栓固定在旋转摇杆15上。

在固定导轨9和可动导轨10上分别设置有可调截止阀块，可调截止阀块用于限制可动导轨10的运动范围。即：在固定导轨9设置的可调截止阀块为第一可调截止阀块93，可动导轨10设置的可调截止阀块为第二可调截止阀块11，第一可调截止阀块93通过紧固螺栓固定在固定导轨9上，第二可调截止阀块11通过紧固螺栓固定在可动导轨10上。

在图1至图7所示的实施例中，在机台支架1底部四角分别设置有调平螺栓5、与调平螺栓5相固定的调平底座4，即：在底部的每个角部分别设置有一个调平螺栓5和调平底座4，并且，调平螺栓5固定在调平底座4上。

由于操作平台2上四边分别设置镶嵌的水平尺6，在水平尺6设置有气泡7；调平螺栓5，用于调节水平尺6的气泡7处于中心位置，实现工作平台3平面度的校正。也就是说，调平螺栓5，用于调节工作平台3的平面度；在操作平台2的四边设置有水平尺6，用于在调节工作平台3的平面度时提供水平参照。

此外，在本实用新型的实施例中，在操作平台2还设置有启动按钮、转速调节按钮和停止按钮，其中，操作平台2通过电机连接导线22与电机8相连接。

在本实用新型的实施例中，在工作平台3上设置有电机承载架，其中，电机8固定在电机承载架上，并且，电机8通过电机承载架固定在机台支架1上。

在工作平台3上设置有显示屏20，显示屏20通过高度探测仪连接导线23与高度探测仪14相连接，其中，高度探测仪14通过紧固螺栓和安装架24固定在第二滑块12上，高度探测仪14随着第二滑块12沿可动导轨10和固定导轨9运动。

在本实用新型的实施例中，固定导轨9的两端通过导轨固定架92和紧固螺栓固定在机台支架1上(导轨固定架92通过紧固螺栓和螺母与固定导轨以及工装平台相固定)，可动导轨10的一端通过可动导轨固定架固定在固定导轨9的第一滑块94上。

在固定导轨9和可动导轨10上分别设置有标示的刻度值，在固定导轨9设置有第一刻度尺91，在可动导轨10设置有第二刻度尺21，在固定导轨9和可动导轨10上分别设置的可调截止阀块用于限制可动导轨10的运动范围。

其中，需要说明的是，在实际应用中，根据测量工件的尺寸的长和宽，确定第一可调截止阀块93在固定导轨9上的具体位置，以及第二可调截止阀块11在可动导轨10上的具体位置。

在本实用新型的实施例中，在第二滑块12上设置有摇杆固定架13，旋转摇杆15通过摇杆固定架13设置在第二滑块12上；在第二滑块12的两端还设置有滑块端帽，滑块端帽通过紧固螺栓固定在第二滑块12上。

也就是说，旋转摇杆15在第二滑块12带动下沿着可动导轨10运动，并且，旋转摇杆15运动到可动导轨10的停止位置时，旋转摇杆15固定在此处，然后旋转摇杆15在第一滑动93带动下，随着可动导轨10在固定导轨9上运动。

在本实用新型的实施例中，旋转中心轴19通过固定垫片以及嵌套在固定垫片的轴承固定在机台支架1上，其中，旋转中心轴19与旋转摇杆15采用嵌套方式连接，其中，旋转中心轴19通过摇杆滑动套17与旋转摇杆15相连接，旋转摇杆15贯穿摇杆滑动套17，并且在旋转摇杆15与摇杆滑动套17之间设置有润滑油夹层25；并且在旋转摇杆15内嵌轴承26和钢珠29。设置在旋转摇杆15端部的端部截止阀块18能够限位摇杆滑动套17在旋转摇杆15上的移动位置，避免限位摇杆滑动套17从旋转摇杆15脱落。

在本实用新型的实施例中，考虑整个测量过程矩形扫描速度缓慢，及电机8可能存在的转速局限性因素影响，在工作平台3上设置了二级减速装置，其中，二级减速装置包括四个尺寸不同的相互啮合的齿轮，分别为第一齿轮30、第二齿轮31、第三齿轮32和第四齿轮33。

其中，第一齿轮30、第二齿轮31通过第一轴28固定在机台支架1上，第三齿轮32通过旋转中心轴19固定在机台支架1上，第四齿轮33通过第二轴27固定在机台支架1上。并且，第一轴28和第二轴27分别通过固定垫片以及嵌套在固定垫片的轴承固定在机台支架1上。

上述图1至图7示出了平面度测量仪的具体结构，下面将详细描述平面度测量仪的工作过程，图8示出了根据本实用新型实施例的平面度测量仪工作过程。

如图8所示，将待测工件对位放置在操作平台2上，启动电机8；

电机8转动经过二级减速装置带动旋转中心轴19转动；

逆时针旋转：设第二滑块12在A点位置为初始位置，绕旋转中心轴19转动并带动旋转摇杆15运动，旋转摇杆15在第二滑块12带动下沿可动导轨10由A点向B点移动，当移动到B后截止；

此时在旋转摇杆15转动力矩作用下，由于可动导轨10固定在第一滑块94上，可动导轨10及第二滑块12整体在第一滑块94的带动下，由B点向C点移动，到C点后截止后可动导轨10不再运动；

此时在旋转摇杆15转动力矩的作用下，可动导轨10上的第二滑块12由C点向D点运动(相当于由B点向A点运动)，当移动到D点后第二滑块12截止；此时，在转动力矩作用下可动导轨10及第二滑块12整体在第一滑块94的带动下，由D点向A点移动(相当于由C点向B点运动)；以此类推，如上运动完成一个循环，实质由电机的旋转变为矩形的位移。

综上所示，在本实用新型的实施例中，在可动导轨10上设置有第二滑块12，在第二滑块12上安装高度探测仪14，则相当于高度探测仪XOY(XOY平面为直角坐标系相当于图8所示的ABC形成的平面)平面运动轨迹为一个矩形(也就是图8所示的ABCD四点形成的矩形)；通过待测工件不同形状及尺寸特征，调节第一可调截止阀块93和第二可调截止阀块11，则可完成对应工件上表面外边缘轮廓的扫描，实现表面平面度量。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的平面度测量仪，将绕轴心的旋转转化为可变长宽的重复矩形轮廓位移，通过对不同尺寸工件的连续扫描实现其平面度的动态监测，从而解决目前测量工件无法获取精确的平面度值以及成本高等问题。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的平面度测量仪。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的平面度测量仪，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。