压痕尺寸测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种压痕尺寸测量装置。


背景技术：

2.目前，较多的工件在成型后需要对其进行硬度测试。具体而言，需要先通过压头对工件表面进行挤压形成压痕，之后通过深度尺对工件表面上所形成压痕进行尺寸测量，从而根据所测的尺寸判断该工件的硬度性能。但是，由于挤压和测量在两个分开工位上进行进行，使得测试人员需要将在压头挤压处完成挤压并取出后，才能转移到测量处进行压痕尺寸测量，导致对工件上的压痕尺寸的测量过程较为复杂。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种压痕尺寸测量装置，旨在简化对工件上的压痕尺寸的测量过程，以提高对压痕尺寸测量的便利性。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的压痕尺寸测量装置包括：
5.底座；
6.工件夹具，所述工件夹具包括两个夹持组件，每一个所述夹持组件包括固定板、螺纹杆以及夹持板，所述固定板固定于所述底座，所述螺纹杆穿设于所述固定板，所述夹持板连接于所述螺纹杆的一端，转动两个夹持组件中的两个所述螺纹杆能够驱动两个所述夹持板相互靠近或者远离；以及
7.测量机构，所述测量机构包括水平驱动件、第一升降驱动件、压头、第二升降驱动件以及深度尺，所述水平驱动件设于所述底座，所述第一升降驱动件和所述第二升降驱动件连接于所述水平驱动件，所述压头连接于所述第一升降驱动件，所述深度尺连接于所述第二升降驱动件，所述第一水平驱动件能够驱动所述第一升降件和所述第二升降件交替的运动至所述工件夹具的上方，所述第一升降驱动件和所述第二升降驱动件能够分别驱动所述压头和所述深度尺在上下方向运动。
8.可选地，所述水平驱动件包括：
9.第一电机；
10.第一丝杆，所述第一丝杆连接于所述第一电机；以及
11.两个第一滑座，两个所述第一滑座均套设于所述第一丝杆，并呈间隔设置，所述第一升降驱动件连接于两个所述第一滑座的其中之一，所述第二升降驱动件连接于两个所述第一滑座的其中之另一。
12.可选地，所述压痕尺寸测量装置还包括龙门架，所述龙门架包括：
13.两个立柱，两个所述立柱均沿上下方向延伸设置，并在两个所述第一滑座的滑动方向上间隔设于所述底座；和
14.连接板，所述连接板的相对两端分别连接于两个所述立柱，所述第一电机和所述第一丝杆均安装于所述连接板。
15.可选地，所述第一升降驱动件为气缸，所述压头连接于所述气缸的伸缩端。
16.可选地，所述第二升降驱动件包括：
17.第二电机，所述第二电机连接于所述水平驱动件；
18.第二丝杆，所述第二丝杆连接于所述第二电机；以及
19.第二滑座，所述第二滑座套设于所述第二丝杆，所述深度尺连接于所述第二滑座。
20.可选地，所述夹持板可拆卸地连接于所述螺纹杆。
21.可选地，所述夹持板面向所述固定板的壁面设有连接筒，所述连接筒的侧壁沿其周向设有环形状卡槽；
22.所述螺纹杆的一端设有卡钩，所述卡钩能够弹性卡入所述卡槽内，以使所述夹持板可拆卸地连接于所述螺纹杆。
23.可选地，所述夹持板背离所述连接筒的壁面设有缓冲垫。
24.本实用新型的技术方案压痕尺寸测量装置在使用时，可以将工件置于工件夹具中的两个夹持组件中的夹持板之间，并通过转动两个螺纹杆即可驱使两个夹持板相互靠近而实现对工件的稳定固定。之后通过测量机构中的水平驱动件可以驱动第一升降驱动件和压头移动至工件夹具的上方，使得通过第一升降驱动件可以驱动压头下降并与工件挤压，从而在工件表面上形成压痕。之后水平驱动件可以驱动第一升降件和压头复位，同时驱动第二升降驱动件和深度尺移动至工件夹具的上方，使得通过第二升降驱动可以驱动深度尺下降并与工件接触，从而通过深度尺可以测出该压痕的深度，也即压痕尺寸。因此，本方案中的压痕尺寸测量装置通过测量机构的水平驱动件、第一升降驱动件以及第二升降驱动件设置，使得可以在同一工位上完成在工件上形成压痕，以及对该压痕尺寸进行测量的操作。此时，测试人员无需将在压头挤压处完成挤压并取出后，才能转移到测量处进行压痕尺寸测量，如此简化了对工件上的压痕尺寸的测量过程，从而提高对压痕尺寸测量的便利性。同时，通过转动工件夹具的两个夹持组件的螺纹杆，即可驱动两个夹持板相互靠近而实现对工件的稳定固定，有利于后续对工件进行稳定的挤压而有效的形成压痕，以及对工件上所形成的压痕进行稳定的测量。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型压痕尺寸测量装置一实施例的结构示意图；
27.图2为图1中压痕尺寸测量装置的测量机构的结构示意图；
28.图3为图2中测量机构的局部结构示意图；
29.图4为图1中压痕尺寸测量装置的工件夹具的局部结构示意图；
30.图5为图4中工件夹具的一局部剖面示意图；
31.图6为图5中a处的局部放大示意图。
32.附图标号说明：
[0033][0034][0035]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0036]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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作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。
[0037]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0038]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0039]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0040]
本实用新型提出一种压痕尺寸测量装置。
[0041]
请参考图1，在本实用新型的一实施例中，该压痕尺寸测量装置包括底座10、工件夹具30以及测量机构50。工件夹具30包括两个夹持组件31，每一个夹持组件31包括固定板311、螺纹杆313以及夹持板315，固定板311固定于底座10，螺纹杆313穿设于固定板311，夹持板315连接于螺纹杆313的一端，转动两个夹持组件31中的两个螺纹杆313能够驱动两个夹持板315相互靠近或者远离；测量机构50包括水平驱动件51、第一升降驱动件53、压头55、第二升降驱动件57以及深度尺59，水平驱动件51设于底座10，第一升降驱动件53和第二升降驱动件57连接于水平驱动件51，压头55连接于第一升降驱动件53，深度尺59连接于第二升降驱动件57，第一水平驱动件51能够驱动第一升降件和第二升降件交替的运动至工件夹具30的上方，第一升降驱动件53和第二升降驱动件57能够分别驱动压头55和深度尺59在上下方向运动。
[0042]
在本实用新型的一实施例中，底座10可以用于安装工件夹具30、测量机构50以及压痕尺寸测量装置的其他零部件，以便于该压痕尺寸测量装置的各个零部件可以组装形成一个整体。其中，该底座10于水平面上可以大致呈方形状，以使其形状相对较为规则而便于加工成型。同时，在底座10面向用户的一侧可以形成有操控面板，该操控面板可以可以设置有开关按钮，以对水平驱动件51、第一升降驱动件53以及第二升降驱动件57的启动和暂停进行控制。工件夹具30中的两个夹持组件31可以用于对工件进行较为便捷且稳定的夹持固定，以便后续在工件上稳定的进行挤压而形成压痕，以及进行稳定测量。具体而言，通过转动两个螺纹杆313相向的两端，由于螺纹杆313和固定板311是螺纹连接，使得两个螺纹杆313可以在转动过程中相互靠近。进而带动位于两个螺纹杆313相靠近的两端上的两个夹持板315相互靠近，从而实现对工件的夹持固定。而在对工件完成压痕尺寸测量后，对两个螺纹杆313进行方向转动，即可带动两个夹持板315相互远离。测量机构50中的水平驱动件51可以驱动第一升降驱动件53和第二升降驱动件57在水平方向上运动，并交替的位于工件夹具30的上方。也即，在需要对夹持固定在工件夹具30上的工件形成压痕时，水平驱动件51可以驱动第一升降驱动件53运动至工件夹具30的上方，以便安装于第一升降驱动件53上的压头55和夹持固定在工件夹具30上的工件呈相对设置而便于对该工件挤压，此时的第二升降驱动件57和工件夹具30相错开。而在需要对工件上所形成的压痕进行测量时，水平驱动件51可以驱动第二升降驱动件57运动至工件夹具30的上方，以便安装于第二升降驱动件57上的深度尺59和夹持固定在工件夹具30上的工件呈相对设置而便于对该工件进行测量，此时的第一升降驱动件53和工件夹具30相错开。压头55可以大致呈圆锥形状，并小端朝下，以便在第一升降驱动件53驱动下降时在工件上形成压痕。深度尺59可以在被第二升降驱动件57驱动下降时，对工件上所形成的压痕的深度夹持测量。具体而言，该该深度尺59的下表面可以形成有基准面，该基准面可以用于抵接于工件上形成有压痕的表面。同时，深度尺59还具有贯穿基准面的测量针，该测量针可以用于抵接于工件上的压痕内。而深度尺59的上端具有百分表，通过该百分表面可以显示出测量针对工件上的压痕深度尺59寸的测量。由于深度尺59对压痕深度的测量原理为现有技术，故在此对深度尺59的具体结构不作详述。
[0043]
本实用新型的技术方案压痕尺寸测量装置在使用时，可以将工件置于工件夹具30中的两个夹持组件31中的夹持板315之间，并通过转动两个螺纹杆313即可驱使两个夹持板315相互靠近而实现对工件的稳定固定。之后通过测量机构50中的水平驱动件51可以驱动第一升降驱动件53和压头55移动至工件夹具30的上方，使得通过第一升降驱动件53可以驱
动压头55下降并与工件挤压，从而在工件表面上形成压痕。之后水平驱动件51可以驱动第一升降件和压头55复位，同时驱动第二升降驱动件57和深度尺59移动至工件夹具30的上方，使得通过第二升降驱动可以驱动深度尺59下降并与工件接触，从而通过深度尺59可以测出该压痕的深度，也即压痕尺寸。因此，本方案中的压痕尺寸测量装置通过测量机构50的水平驱动件51、第一升降驱动件53以及第二升降驱动件57设置，使得可以在同一工位上完成在工件上形成压痕，以及对该压痕尺寸进行测量的操作。此时，测试人员无需将在压头55挤压处完成挤压并取出后，才能转移到测量处进行压痕尺寸测量，如此简化了对工件上的压痕尺寸的测量过程，从而提高对压痕尺寸测量的便利性。同时，通过转动工件夹具30的两个夹持组件31的螺纹杆313，即可驱动两个夹持板315相互靠近而实现对工件的稳定固定，有利于后续对工件进行稳定的挤压而有效的形成压痕，以及对工件上所形成的压痕进行稳定的测量。
[0044]
请结合参考图1和图2，在本实用新型的一实施例中，水平驱动件51包括第一电机511、第一丝杆513以及两个第一滑座515，第一丝杆513连接于第一电机511；两个第一滑座515均套设于第一丝杆513，并呈间隔设置，第一升降驱动件53连接于两个第一滑座515的其中之一，第二升降驱动件57连接于两个第一滑座515的其中之另一。
[0045]
在本实施例中，水平驱动件51由第一电机511、第一丝杆513以及两个第一滑座515组成，而丝杆传动具有稳定可靠的优点，从而有利于提高第一升降驱动件53和第二升降驱动件57水平运动的稳定性。同时，丝杆传动还具有自锁功能，从而有利于第一升降驱动件53和第二升降驱动件57在交替运动至工件夹具30的上方时可以进行稳定的限位，以便压头55和深度尺59进行相应的工作。当然，需要说明的是，本技术不限于此，于其他实施例中，水平驱动件51也可以是包括有第一电机511、主动链轮、从动链轮、链条以及两个第一滑座515，该主体链轮连接于第一电机511，从动链轮连接于底座10，链条套设于主动链轮和从动链轮，两个第一滑动连接于链条。此时，通过第一电机511驱动主动链轮转动，进而带动从动链轮、链条以及两个第一滑座515进行相应的运动。当然，水平驱动件51也可以是包括有两个相对设置的气缸，第一升降驱动件53和第二升降驱动件57分别连接于两个气缸，以通过两个气缸分别驱动第一升降驱动件53和第二驱动件交替的运动至工件夹具30的上方。
[0046]
请结合参考图1和图2，在本实用新型的一实施例中，压痕尺寸测量装置还包括龙门架70，龙门架70包括两个立柱71和连接板73，两个立柱71均沿上下方向延伸设置，并在两个第一滑座515的滑动方向上间隔设于底座10；连接板73的相对两端分别连接于两个立柱71，第一电机511和第一丝杆513均安装于连接板73。
[0047]
在本实施例中，通过龙门架70的连接板73可以提供安装位，从而便于水平驱动件51的安装。而通过龙门架70的两个立柱71，可以较好的起到支撑作用，从而有利于提高水平驱动件51和测量机构50安装的稳定性。同时，由于龙门架70仅包括有两个立柱71和一个连接板73，使其结构相对较为简单，从而有利于降低制造成本。当然，需要说明的是，本技术不限于此，于其他实施例中，该底座10上直接设置一竖直板用于安装水平驱动件51也是可以的。
[0048]
请参考图2，在本实用新型的一实施例中，第一升降驱动件53为气缸，压头55连接于气缸的伸缩端。
[0049]
在本实施例中，第一升降驱动件53采用气缸，而气缸的行程是固定的，从而有利于
保证第一升降驱动件53稳定的驱动压头55下降预设高度，以便压头55对各个待测的工件形成稳定的挤压力而保证对工件的硬度性能测量的准确性。当然，需要说明的是，本技术不限于此，于其他实施例中，第一升降驱动件53也可以是线性模组等。
[0050]
请结合参考图2和图3，在本实用新型的一实施例中，第二升降驱动件57包括第二电机571、第二丝杆573以及第二滑座575，第二电机571连接于水平驱动件51；第二丝杆573连接于第二电机571；第二滑座575套设于第二丝杆573，深度尺59连接于第二滑座575。
[0051]
在本实施例中，第二升降驱动件57由第二电机571、第二丝杆573以及第二滑座575组成，而丝杆传动具有稳定可靠的优点，从而有利于提高深度尺59升降运动的稳定性。并可以运动至抵接于工件时通过自锁而使深度尺59稳定的限位于某一高度，以保证深度尺59对工件上的压痕的深度尺59寸进行准确的测量。
[0052]
请结合参考图4至图6，在本实用新型的一实施例中，夹持板315可拆卸地连接于螺纹杆313。
[0053]
在本实施例中，夹持板315可拆卸连接，使得在对不同形状的工件时，可以更换成适配形状的夹持板315对工件进行夹持固定。具体而言，当工件在水平面上为方形结构时，可以通过平板状的夹持板315对工件进行夹持固定；而当工件在水平面上为圆柱形结构时，可以通过弧形板状的夹持板315对工件进行夹持固定。
[0054]
请结合参考图4至图6，在本实用新型的一实施例中，夹持板315面向固定板311的壁面设有连接筒317，连接筒317的侧壁沿其周向设有环形状卡槽317a；螺纹杆313的一端设有卡钩314，卡钩314能够弹性卡入卡槽317a内，以使夹持板315可拆卸地连接于螺纹杆313。
[0055]
在本实施例中，夹持板315通过连接筒317可以与螺纹杆313预先插设限位，以便螺纹杆313可以准确的连接在夹持板315上的预设安装位置而保证后续夹持板315对工件进行稳定性的施力夹持。同时，通过该连接筒317还增大与螺纹杆313的连接面积，从而有利于提高夹持板315和螺纹杆313连接的稳定性。而连接筒317和螺纹杆313通过卡钩314和卡槽317a相卡接固定，则可以在保证两者连接的稳定性的同时，简化两者的拆装过程。另外，需要说明的是，本技术不限于此，于其他实施例中，该夹持板315和螺纹杆313也可以是通过磁吸固定等，保证两者周向相对转动，而轴向限位固定即可。
[0056]
请参考图4，在本实用新型的一实施例中，夹持板315背离连接筒317的壁面设有缓冲垫319。
[0057]
在本实施例中，缓冲垫319的设置，避免了夹持板315和工件之间的刚性抵接，从而有利于避免夹持板315对工件造成过度挤压受损的可能。其中，该缓冲垫319可以为橡胶垫或者硅胶垫等。
[0058]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。