CN216898729U - 一种齐平度检测工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于飞机装配技术领域，具体公开了一种齐平度检测工具，该齐平度检测工具包括外壳、第一探针、第二探针和容栅测量***，第一探针和第二探针穿过外壳设置，且分别与第一工件和第二工件抵接，通过容栅测量***能够采集第一探针与第二探针的相对位移量，并将相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到齐平度的结果数据。本实用新型通过容栅测量***的设置，能够将第一探针和第二探针之间的机械位移量转变为相应的电信号变化量，省去了肉眼观察及人工读数的测量过程，检验的精确度高，且测量效率高。

Description

一种齐平度检测工具

技术领域

本实用新型涉及飞机装配技术领域，尤其涉及一种齐平度检测工具。

背景技术

在航空航天领域中，飞机的蒙皮与机架之间的连接通常需要大量的紧固件进行固定，然而在紧固件的紧固过程中，由于力的方向和大小无法精确控制，紧固件的钉头与飞机的蒙皮的表面并不平齐，通常采用齐平度来代表各类紧固件钉头至蒙皮表面的距离，为了保证飞机在飞行过程中的平稳性和飞行速度，齐平度需要保持在一定范围内。

为了检验飞机装配的可靠性，需要在紧固件与蒙皮装配完成后对蒙皮表面的齐平度进行测量，从而确定蒙皮对接区域是否符合齐平度要求，进而继续进行后续产品的装配。现有技术中，蒙皮外表面的齐平度测量通常采用手工直尺加塞尺进行测量，测量时需要使用直尺压在紧固件的凸起侧，然后用塞尺对蒙皮与直尺之间的间隙进行测量，由于两个形成齐平度的蒙皮有很长一段，需要重复进行测量，测量时间和过程较长，且利用肉眼观察及人工读数的方式进行齐平度的检验，检验的精确度较低。

因此，亟需一种齐平度检测工具来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种齐平度检测工具，能够免去肉眼观察和人工读数的过程，实现了蒙皮齐平度的精准测量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种齐平度检测工具，用于检测第一工件与第二工件之间的齐平度，该齐平度检测工具包括：

外壳，所述外壳包括底座和顶盖，所述顶盖扣设在所述底座上；

第一探针，所述第一探针穿过所述底座和所述顶盖设置，且所述第一探针能够在所述安装空间内滑动，所述第一探针的一端与所述第一工件抵接；

第二探针，所述第二探针穿过所述底座和所述顶盖设置，且所述第二探针能够在所述安装空间内滑动，所述第二探针的一端与所述第二工件抵接；以及

容栅测量***，所述容栅测量***安装在所述外壳内，用于采集所述第一探针与所述第二探针的相对位移量，并将所述相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到所述齐平度的结果数据。

可选地，所述齐平度检测工具设有若干所述第一探针和若干所述第二探针，所述第一探针和所述第二探针的数量相同，每个所述第二探针对应一个所述第一探针设置，所述第一探针和所述第二探针沿所述底座的周向均布。

可选地，所述齐平度检测工具设有与所述第一探针相同数量的若干个所述容栅测量***，每个所述容栅测量***对应一个所述第一探针设置。

可选地，所述外壳内设置有安装板，所述容栅测量***设置在所述顶盖与所述安装板之间。

可选地，所述第一探针包括第一顶杆、第一限位块和第一复位件，所述第一限位块固定在所述第一顶杆上，所述第一复位件套设在所述第一顶杆上，且所述第一复位件的两端分别与所述安装板和所述第一限位块抵接，所述第一复位件能够将所述第一限位块压紧在所述底座上。

可选地，所述第二探针包括第二顶杆、第二限位块和第二复位件，所述第二限位块固定在所述第二顶杆上，所述第二复位件套设在所述第二顶杆上，且所述第二复位件的两端分别与所述安装板和所述第二限位块抵接，所述第二复位件能够将所述第二限位块压紧在所述底座上。

可选地，所述容栅测量***包括动栅、定栅和容栅传感器，所述动栅固定在所述第一探针上，所述定栅固定在所述第二探针上，所述容栅传感器用于采集所述动栅与所述定栅的相对位移量。

可选地，所述动栅上设置的格栅的密度大于所述定栅上设置的格栅的密度。

可选地，所述容栅测量***包括数据处理模块，所述数据处理模块与所述容栅传感器电连接，所述容栅传感器将所述相对位移量传递给所述数据处理模块，所述数据处理模块将所述相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到所述齐平度的结果数据。

可选地，所述容栅测量***还包括显示器，所述显示器设置在所述顶盖上，所述显示器与所述数据处理模块电连接，所述显示器用于显示所述齐平度的结果数据。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种齐平度检测工具，该齐平度检测工具包括外壳、第一探针、第二探针和容栅测量***，第一探针和第二探针穿过外壳设置，且分别与第一工件和第二工件抵接，通过容栅测量***能够采集第一探针与第二探针的相对位移量，并将相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到齐平度的结果数据。通过容栅测量***的设置，能够将第一探针和第二探针之间的机械位移量转变为相应的电信号变化量，省去了肉眼观察及人工读数的测量过程，检验的精确度高，且测量效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的未处于工作状态的齐平度检测工具的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中提供的底座的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的顶盖的结构示意图；

图4是图1中A-A截面的剖面图；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是本实用新型实施例中提供的处于第一工作状态的齐平度检测工具的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中提供的处于第二工作状态的齐平度检测工具的结构示意图。

图中：

100、第一工件；200、第二工件；300、外壳；310、底座；311、底板；312、支撑板；313、第一通孔；314、第二通孔；320、顶盖；321、筒体；322、凸缘；323、第三通孔；324、第四通孔；400、第一探针；410、第一顶杆；420、第一限位块；430、第一复位件；500、第二探针；510、第二顶杆；520、第二限位块；530、第二复位件；610、动栅；620、定栅；630、显示器；700、安装板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例提供一种齐平度检测工具，用于检测第一工件100与第二工件200之间的齐平度，本实施例中，以第一工件100为紧固件，第二工件200为蒙皮进行举例说明。在其他实施例中，本方案中的齐平度检测工具也可以检测其他的工件之间的齐平度，本实施例对此不作限定。

该齐平度检测工具包括外壳300、第一探针400、第二探针500和容栅测量***，其中，外壳300包括底座310和顶盖320，顶盖320扣设在底座310上，第一探针400和第二探针500穿过底座310和顶盖320设置，且第一探针400的一端与第一工件100的表面抵接，第二探针500的一端与第二工件200的表面抵接，第一探针400、第二探针500均能够在外壳300内滑动，由于第一工件100的表面和第二工件200的表面存在高度差，所以第一探针400和第二探针500在外壳300内移动的距离不同，从而在第一探针400和第二探针500和第二探针500之间存在相对位移量，容栅测量***安装在外壳300内，容栅测量***能够采集第一探针400与第二探针500之间的相对位移量，并将该相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后即可得到第一工件100和第二工件200之间的齐平度的结果数据，此测量过程省去了肉眼观察及人工读数的测量过程，检验的精确度较高，且检测方法简单，方便操作人员进行多次重复测量，降低了测量出错率，且检测效率较高。

参见图2，本实施例中的底座310包括底板311和支撑板312，底板311设置为圆形板材，支撑板312为两端开口的圆筒，圆筒与圆形板材同轴设置，通过将支撑板312设置为两端开口的圆筒，从而避让第一探针400和第二探针500，使得第一探针400和第二探针500能够与第一工件100和第二工件200接触。可选地，在一些实施例中，底板311和支撑板312可以通过焊接的方式连接。在其他实施例中，底板311和支撑板312也可以选择一体注塑成型。当然，在其他的实施例中，底板311和支撑板312也可以选择其他连接方式连接。

参见图3，本实施例中的顶盖320包括筒体321，筒体321的一端设有开口，另一端设有封闭堵板，筒体321上设有开口的一端向外延伸有凸缘322，顶盖320上设有凸缘322的一端扣合在底座310的底板311上，凸缘322的边缘与底板311的边缘重合。

进一步地，在底座310的底板311上设有第一通孔313和第二通孔314，顶盖320的封堵板上设有第三通孔323和第四通孔324，其中，第一通孔313与第三通孔323对应设置，第一探针400穿过第一通孔313和第三通孔323设置，且第一探针400能够沿第一通孔313和第三通孔323滑动，第二通孔314和第四通孔324对应设置，第二探针500穿过第二通孔314和第四通孔324设置，且第二探针500能够沿第二通孔314和第四通孔324滑动。

为了进一步提高齐平度测量的精准度，本实施例中的齐平度检测工具设有若干第一探针400和若干第二探针500，第一探针400和第二探针500的数量相同，每个第二探针500对应一个第一探针400设置，第一探针400和第二探针500沿底座310的周向均布，相应地，第一通孔313、第二通孔314、第三通孔323和第四通孔324也均设有对应数量。示例性的，本实施例中以四组第一探针400和第二探针500为例进行说明，四组第一探针400和第二探针500呈“十”字形排列，四个第一探针400位于同一圆周上，该圆周直径小于紧固件的头部的直径，四个第二探针500位于同一圆周上，该圆周直径大于紧固件的头部的直径，从而保证第一探针400能够与紧固件的头部抵接，第二探针500能够与蒙皮的表面抵接，进而第一探针400与第二探针500之间形成相对位移量。

可选地，每组第一探针400和第二探针500对应设有相同数量的容栅测量***，每个容栅测量***对应一组第一探针400和第二探针500设置。通过四组第一探针400、第二探针500和容栅测量***，能够得出在紧固件的周向得到四组不同的齐平度检测结果，通过判断四个齐平度的结果的最大值和最小值，能够得到一个齐平度的范围，通过判断该齐平度的范围是否均处于齐平度要求的范围内，来判断是否继续进行后续产品的装配，以此保证产品制造的精度。

参见图4，本实施例中的外壳300内设置有安装板700，容栅测量***设置在顶盖320与安装板700之间，安装板700上对应第一探针400和第二探针500的位置设有限位孔，一方面，限位孔能够避让第一探针400和第二探针500，使得第一探针400和第二探针500能够穿过安装板700在外壳300内滑动，另一方面，限位孔也能够对第一探针400和第二探针500起到限位的作用，保证第一探针400和第二探针500滑动的平稳性，使得测量结果更为精准。

进一步地，第一探针400包括第一顶杆410、第一限位块420和第一复位件430，第一限位块420固定在第一顶杆410上，第一复位件430套设在第一顶杆410上，且第一复位件430的两端分别与安装板700和第一限位块420抵接，当处于未工作的初始状态时，第一复位件430能够将第一限位块420压紧在底座310上，从而完成第一探针400的安装工作，当处于未工作的初始状态时，第一复位件430能够将第一限位块420压紧在底座310上，从而完成第一探针400的安装工作，当处于工作状态时，第一顶杆410与紧固件的头部抵接，第一顶杆410受到向上的压力并沿其轴向向上移动，此时第一复位件430能够起到缓冲的作用，并在测量结束后使第一顶杆410复位，第一限位块420继续压紧在底座310上。

可选地，本实施例中的第一复位件430可以选用弹簧，一方面，弹簧的结构简单，容易安装，且成本较低，经济效益高，另一方面，弹簧具有较大的弹性变形能力，以及良好的吸收振动的作用，使用效果良好。当然，在其他实施例中，第一复位件430也可以选用其他具有复位功能的工件，本实施例对此不做限定。

可选地，第二探针500包括第二顶杆510、第二限位块520和第二复位件530，第二限位块520固定在第二顶杆510上，第二复位件530套设在第二顶杆510上，且第二复位件530的两端分别与安装板700和第二限位块520抵接，当处于未工作的初始状态时，第二复位件530能够将第二限位块520压紧在底座310上，从而完成第二探针500的安装工作，当处于工作状态时，第二顶杆510与蒙皮的表面抵接，第二顶杆510受到向上的压力并沿其轴向向上移动，此时第二复位件530能够起到缓冲的作用，并在测量结束后使第二顶杆510复位，第二限位块520继续压紧在底座310上。

可选地，本实施例中的第二复位件530也可以选用弹簧，一方面，弹簧的结构简单，容易安装，且成本较低，经济效益高，另一方面，弹簧具有较大的弹性变形能力，以及良好的吸收振动的作用，使用效果良好。当然，在其他实施例中，第二复位件530也可以选用其他具有复位功能的工件，本实施例对此不做限定。

参见图5，每组容栅测量***均包括动栅610、定栅620和容栅传感器,动栅610固定在第一探针400的第一顶杆410上，定栅620固定在第二探针500的第二顶杆510上，因此，第一探针400与第二探针500之间的相对位移量与动栅610和定栅620之间的相对位移量相同，容栅传感器能够采集动栅610与定栅620的相对位移量，即可得到第一探针400与第二探针500之间的相对位移量。可选地，本实施例中的动栅610上设置的格栅的密度大于定栅620上设置的格栅的密度。

进一步地，每组容栅测量***包括数据处理模块,数据处理模块与该组的容栅传感器电连接，容栅传感器能够将相对位移量传递给数据处理模块，经由数据处理模块将相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到齐平度的结果数据。

继续参见图4，容栅测量***还包括显示器630，本实施例中的显示器630设有四个，四个显示器630分别对应四组第一探针400和第二探针500设置在顶盖320的对应位置上，每个显示器630与该组的数据处理模块电连接用于显示该组的齐平度的结果数据。通过显示器630的设置，使得测量所得到的数据能够实时显示，提高了测量结果的获取效率，并且可以快速进行多次重复测量，降低测量出错率，提高了测量结果的精准度。

具体操作步骤：

(1)取出齐平度检测工具，检查齐平度检测工具是否正常，第一探针400、第二探针500保持自由状态；

(2)将齐平度检测工具的底座310的支撑板312紧贴在基准面上，使第一顶杆410和第二顶杆510紧贴基准面，进行齐平度检测工具的较零工作；

(3)将齐平度检测工具的底座310的支撑板312紧贴在待检测的第二工件200上，在一些实施例中，以第一工件100为紧固件，第二工件200为蒙皮为例进行说明，如图6所示，紧固件的头部低于蒙皮的表面，此时，第一顶杆410、第二顶杆510被压缩，第一顶杆410受到第一复位件430的压力会紧贴在第一工件100上，第二顶杆510受到第二复位件530压力会紧贴在第二工件200上，第一顶杆410和第二顶杆510之间产生相对位移差；

在其他实施例中，如图7所示，本齐平度检测工具也可以适用于紧固件的头部高于蒙皮的表面的情况，同样地，第一顶杆410、第二顶杆510会被压缩，第一顶杆410受到第一复位件430的压力会紧贴在第一工件100上，第二顶杆510受到第二复位件530压力会紧贴在第二工件200上，第一顶杆410和第二顶杆510之间产生相对位移差；

(4)通过容栅传感器采集动栅610与定栅620的相对位移量，即可得到第一探针400与第二探针500之间的相对位移量，容栅传感器将相对位移量传递给数据处理模块，经由数据处理模块将相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到齐平度的结果数据，四个显示器630分别显示对应组别的第一探针400和第二探针500的齐平度的结果数据。

(5)读取4个显示器630上显示的齐平度的结果数据，选取其中最大和最小的数值，即得到该紧固件和蒙皮的齐平度范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齐平度检测工具，用于检测第一工件(100)与第二工件(200)之间的齐平度，其特征在于，包括：

外壳(300)，所述外壳(300)包括底座(310)和顶盖(320)，所述顶盖(320)扣设在所述底座(310)上；

第一探针(400)，所述第一探针(400)穿过所述底座(310)和所述顶盖(320)设置，且所述第一探针(400)能够在所述外壳(300)内滑动，所述第一探针(400)的一端与所述第一工件(100)抵接；

第二探针(500)，所述第二探针(500)穿过所述底座(310)和所述顶盖(320)设置，且所述第二探针(500)能够在所述外壳(300)内滑动，所述第二探针(500)的一端与所述第二工件(200)抵接；以及

容栅测量***，所述容栅测量***安装在所述外壳(300)内，用于采集所述第一探针(400)与所述第二探针(500)的相对位移量，并将所述相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到所述齐平度的结果数据。

2.根据权利要求1所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述齐平度检测工具设有若干所述第一探针(400)和若干所述第二探针(500)，所述第一探针(400)和所述第二探针(500)的数量相同，每个所述第二探针(500)对应一个所述第一探针(400)设置，所述第一探针(400)和所述第二探针(500)沿所述底座(310)的周向均布。

3.根据权利要求2所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述齐平度检测工具设有与所述第一探针(400)相同数量的若干个所述容栅测量***，每个所述容栅测量***对应一个所述第一探针(400)设置。

4.根据权利要求1所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述外壳(300)内设置有安装板(700)，所述容栅测量***设置在所述顶盖(320)与所述安装板(700)之间。

5.根据权利要求4所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述第一探针(400)包括第一顶杆(410)、第一限位块(420)和第一复位件(430)，所述第一限位块(420)固定在所述第一顶杆(410)上，所述第一复位件(430)套设在所述第一顶杆(410)上，且所述第一复位件(430)的两端分别与所述安装板(700)和所述第一限位块(420)抵接，所述第一复位件(430)能够将所述第一限位块(420)压紧在所述底座(310)上。

6.根据权利要求4所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述第二探针(500)包括第二顶杆(510)、第二限位块(520)和第二复位件(530)，所述第二限位块(520)固定在所述第二顶杆(510)上，所述第二复位件(530)套设在所述第二顶杆(510)上，且所述第二复位件(530)的两端分别与所述安装板(700)和所述第二限位块(520)抵接，所述第二复位件(530)能够将所述第二限位块(520)压紧在所述底座(310)上。

7.根据权利要求1所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述容栅测量***包括动栅(610)、定栅(620)和容栅传感器，所述动栅(610)固定在所述第一探针(400)上，所述定栅(620)固定在所述第二探针(500)上，所述容栅传感器用于采集所述动栅(610)与所述定栅(620)的相对位移量。

8.根据权利要求7所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述动栅(610)上设置的格栅的密度大于所述定栅(620)上设置的格栅的密度。

9.根据权利要求7所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述容栅测量***包括数据处理模块，所述数据处理模块与所述容栅传感器电连接，所述容栅传感器将所述相对位移量传递给所述数据处理模块，所述数据处理模块将所述相对位移量转化为电信号的相位变化量，进行数据处理后得到所述齐平度的结果数据。

10.根据权利要求9所述的齐平度检测工具，其特征在于，所述容栅测量***还包括显示器(630)，所述显示器(630)设置在所述顶盖(320)上，所述显示器(630)与所述数据处理模块电连接，所述显示器(630)用于显示所述齐平度的结果数据。

Images