CN220649374U - 一种硬质试样尺度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测距装置技术领域，尤其涉及一种硬质试样尺度测量装置，包括支座、测量组件、压紧组件及对中组件；对中组件在宽度方向夹紧待测试样；支座的一侧安装有压紧组件，压紧组件用于限制待测试样在竖直方向上的翘曲变形；所述测量组件包括水平测量组件和垂直测量组件，水平测量组件用于测量待测试样的宽度，垂直测量组件用于测量待测试样的厚度。本实用新型通过测量组件、压紧组件及对中组件的配合，实现待测试样宽度和厚度的测量，具有操作简单、可测量范围大、精度高等优点。

Description

一种硬质试样尺度测量装置

技术领域

本实用新型涉及测距装置技术领域，尤其涉及一种硬质试样尺度测量装置。

背景技术

目前化工、金属等多个行业中，试样尺寸测量工具多为游标卡尺或外径千分尺，测量方式为人工手动进行测量读数。例如，公告号为CN205957855U的中国实用新型专利公开了薄板类零件宽度及厚度快速测量装置，可调节薄片型千分尺测量端固定面与定位块侧面在同一垂直面上，在对应辅助块的上端部位置的第一定位板的右侧壁上开设有第一定位板凹槽，利于产品厚度测量时位置保持在薄片型千分尺中心位置，第二定位板所在的平面与第一定位板所在的平面呈垂直设置，产品贴靠第三定位板时检测厚度尺寸，通过滑块移动调节，可对产同一截面任意厚度尺寸进行测量，产品贴靠第一定位板时检测宽度尺寸，底板侧面安装有滑轨座，滑轨座顶端安装了微分头，侧面安装了夹紧块滑块，夹紧块滑块内部安装了上夹紧块和下夹紧块，通过锁紧螺栓把薄片型千分尺固定在上夹紧块和下夹紧块之间，最后通过锁紧螺栓固定上夹紧块和下夹紧块使夹紧块滑块、上夹紧块、下夹紧块和薄片型千分尺为一体，以滑块最顶端上平面为基准，通过调节微分头对产品的头部距离进行快速调节和测量。

进一步的研究，上述现有技术仍然存在以下的缺陷或不足：人工测量结果通过人眼进行判定并读数，存在读数的差异；人工测量过程中测力靠人工手动控制，测试的精度不足；测力大小的不同会影响到弹性形变的不同；不同技能等级人员对同一件试样的测量存在差异，无法满足更高精度的测量要求。基于此，需要一种新的尺寸测量装置。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种硬质试样尺度测量装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种硬质试样尺度测量装置，包括支座及设置在支座上的测量组件、压紧组件及对中组件；所述支座上设有水平工作平台；

所述压紧组件包括升降机构及压板，所述升降机构用于驱动所述压板在竖直方向上移动；所述压板用于将待测试样压紧于所述水平工作平台上；

所述测量组件包括水平测量组件和垂直测量组件，所述水平测量组件包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器分别水平设置于所述水平工作平台上方，且分别位于所述水平工作平台两侧，且所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量轴线重合；所述垂直测量组件包括第三位移传感器，所述第三位移传感器竖直设于所述水平工作台的上方，所述第三位移传感器的测量轴线垂直于所述水平工作平台且与所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量轴线相交；

所述对中组件用于调整待测试样相对于所述第一位移传感器和第二位移传感器的位置，使待测试样的中轴线位于所述第一位移传感器和第二位移传感器的中间位置；

所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器均与控制器电连接。

进一步地，所述水平工作台包括间隙设置的第一水平工作平台和第二水平工作平台，所述对中组件设置于所述第一水平工作平台和第二水平工作平台之间的间隙内。

进一步地，所述对中组件包括支架、两个基准挡块、驱动机构和轨道，所述轨道设置于所述支架上，所述两个基准挡块与轨道滑动连接，所述驱动机构驱动两个所述基准挡块在所述轨道中同步相向或相背移动。

进一步地，所述压紧组件经立板设置在支座上，所述压板经所述升降机构与所述立板可滑动地连接。

进一步地，所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸的缸体设置于所述立板上，所述压板设置在所述升降气缸的活塞杆的端部，所述压板上开设有避让第三位移传感器的检测探头的避让孔。

进一步地，所述压板底端上设置有避让凹槽，所述避让凹槽用于避让第一位移传感器、第二位移传感器的检测探头。

进一步地，所述水平工作平台上设置有第一固定块和第二固定块；所述第一固定块上设有L型板，所述L型板包括竖直板和设于竖直板顶部的横板，所述竖直板开有固定第一位移传感器的安装孔，所述横板中部开有固定第三位移传感器的安装孔；所述第二固定块固定连接有固定套，所述固定套中部开有固定第二位移传感器的安装孔。

进一步地，所述对中组件中的所述驱动机构包括驱动气缸、摇臂、销轴，所述摇臂经所述销轴可转动地设置在所述支架上，所述驱动气缸的缸体固定设置在所述支架上，所述摇臂的第一端设有长圆槽，所述驱动气缸的活塞杆端部设有连接销，所述连接销设于所述长圆槽内，所述基准挡块的底部设有拨动槽，所述摇臂的第二端为圆头，润滑设于所述拨动槽内。

进一步地，还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器电连接，用于显示待测试样数据。

进一步地，第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器均为光栅位移传感器。

综上，与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

(1)本实用新型利用垂直测量组件中第三位移传感器获得待测试样的厚度，利用水平测量组件中第一位移传感器和第二位移传感器获得待测试样的宽度，通过垂直测量组件和水平测量组件的相互配合与联合作用，实现待测试样宽度和厚度的测量，具有操作简单、可测量范围大、精度高等优点；

(2)本实用新型利用对中组件的两个基准挡块在待测试样宽度方向夹持待测试样，使待测试样的中轴面与对中组件两个基准挡块的中轴线重合，确保宽度测量的准确性；

(3)本实用新型垂直测量组件中升降机构连接有压板，升降机构驱动压板在竖直方向上靠近或远离水平工作平台上的待测试样，以此确保待测试样紧密贴合在水平加工平台上，确保厚度测量的准确性；

(4)本实用新型采用光栅位移传感器对待测试样的宽度和厚度进行了测量，光栅位移传感器具有很高的测量精度，避免了人工测量过程可能导致的测量基准不准确，给测量结果带来误差的问题。

附图说明

图1为实施例的内部结构示意图；

图2为实施例中的支座的结构示意图；

图3-1为实施例的对中组件的结构示意图；

图3-2为实施例的对中组件内部构造示意图；

图4为实施例的压紧组件的结构示意图；

图5-1为实施例的测量组件结构示意图；

图5-2为实施例的位移传感器固定方式示意图；

图6为实施例的对中组件的两基准挡块松开状态结构示意图；

图7为实施例的对中组件两基准挡块夹紧状态结构示意图；

图8为实施例压板未下压状态的剖视图结构示意图；

图9为实施例压板下压状态的结构示意图；

图10为实施例的压板下压后状态的立体示意图；

图11为实施例外观结构示意图。

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

1、支座；1-1、第一水平工作平台；1-2、第二水平工作平台；1-3、避让凹槽；2、立板；3、第三位移传感器；4、第一位移传感器；5、第二位移传感器；6、升降气缸；8、L型板；9、安装孔；10、对中组件；12、固定套；13、待测试样；14、压板；15、基准挡块；16、显示屏；17、外壳；18、电气柜；19、轨道；20、摇臂；21、销轴；22、支架；23、避让孔；24、避让槽；25、第一固定块；26、第二固定块；27、锁紧套；28、锁紧螺母；29、驱动气缸；30、连接销；31、拨动槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

参照图1-图2，本实用新型公开了一种硬质试样尺度测量装置，包括支座1、测量组件、压紧组件及对中组件10；所述支座1包括水平工作台，所述水平工作台包括第一水平工作平台1-1和第二水平工作平台1-2，所述第一水平工作平台1-1和第二水平工作平台1-2之间设置有对中组件10，对中组件10在宽度方向夹紧待测试样13；

如图3-1和图3-2，所述对中组件10包括支架22、两个基准挡块15、驱动机构和轨道19，所述轨道19固定设置于支架22上，两个基准挡块15与轨道19滑动连接，所述驱动机构驱动两个基准挡块15在轨道19中相对运动或相向运动；两个基准挡块15在待测试样13宽度方向夹紧待测试样13，使待测试样13的中轴面与对中组件10两个基准挡块15的中轴线重合；如图3-2所示，在对中组件10中，所述驱动机构包括驱动气缸29、摇臂20、销轴21，所述摇臂20经所述销轴21可转动地设置在所述支架22上，所述驱动气缸29的缸体固定设置在所述支架22上，所述摇臂20的第一端设有长圆槽，所述驱动气缸29的活塞杆端部设有连接销30，所述连接销30设于所述长圆槽内，所述基准挡块15的底部设有拨动槽31，所述摇臂20的第二端为圆头，润滑设于所述拨动槽31内。驱动气缸29活塞杆的向下移动，会拨动两个基准挡块15相向移动，反之驱动气缸29活塞杆的向上移动，会拨动两个基准挡块15相背移动。

如图4所示，所述支座1上安装有压紧组件，所述压紧组件包括立板2、升降机构及压板14，所述立板2垂直设置于支座1上，所述立板2为倒L型的；所述升降机构与立板2连接，所述升降机构连接有压板14，所述升降机构用于驱动压板14在竖直方向上移动，以此限制待测试样13在竖直方向上的自由度，以在竖直方向上将待测试样13压紧在水平工作台上；

如图1、图5-1和图5-2所示，所述测量组件包括水平测量组件和垂直测量组件，所述水平测量组件用于测量待测试样13的宽度，所述水平测量组件包括第一位移传感器4和第二位移传感器5，所述第一位移传感器4和第二位移传感器5的分别设置于第二水平工作平台1-2两侧，所述第三位移传感器3设置于压紧组件一侧，所述第三位移传感器3用于在竖直方向上接触待测试样13，以测量待测试样13的厚度。

如图5-1所示，所述水平工作平台的两侧分别设置有第一固定块25和第二固定块26，所述第一固定块25上连接有L型板8，所述L型板8包括竖直板和横板，所述竖直板开有用于固定第一位移传感器4的安装孔9，第二固定块26固定连接有固定套12，所述固定套12中部开有固定第二位移传感器5的安装孔9，所述横板中部开有用于固定第三位移传感器3的安装孔9，位移传感器的具体固定方法，以第三位移传感器3为例，参照图5-2，在安装孔9中设置锁紧套27，外部配合与其适配的锁紧螺母28拧紧，即可对位移传感器进行固定。

在本实施中，所述压板14的底面上分别设置有避让第一位移传感器4、第二位移传感器5的避让槽24，对应的第二水平工作台上设有避让第一位移传感器4、第二位移传感器5检测探头的避让凹槽1-3(如图2所示)，压板14在升降气缸6驱动作用下移动到待测试样13的上表面，将待测试样13在竖直方向上进行了限制，压板14上设有用于避让第三位移传感器3的避让孔23(如图4所示)，这样设置，确保各位移传感器测量的是被压板14紧紧压住的位置，避免因为待测样件自身的翘度形变影响测试结果。

在具体实施例中，在压紧组件中，升降机构包括升降气缸6，所述升降气缸6设置于所述立板2的一侧，所述升降气缸6的活塞杆上安装有压板14，驱动升降气缸6活塞杆能够带动压板14靠近或远离水平工作平台上的试样。压板14在升降气缸6驱动作用下移动到待测试样13的上表面，第三位移传感器3穿过压板14上的避让孔23测量待测样件的厚度。

在具体实施中，第一位移传感器4和第二位移传感器5、第三位移传感器3均为光栅位移传感器。

所述第一位移传感器4和第二位移传感器5、第三位移传感器3均与控制器电连接。

所述装置还包括显示屏16，所述显示屏16与所述控制器电连接，所述显示屏16用于显示待测试样13数据。

所述装置还包括外壳17及电气柜18，所述垂直测量组件、水平测量组件及对中组件10均设置在所述外壳17内，外壳17设置有缺口，所述水平工作平台置于缺口中，以用于将待测试样13放置于所述缺口中，所述电气柜18设置所述外壳17下部，所述控制器设置在所述电气柜18中。

参照图6-图10，本实用新型使用方法如下：

步骤1.两个基准挡块15在松开状态，人工将待测试样13放置于支座1上的两个基准挡块15之间；

步骤2.对中组件10的两个基准挡块15在待测试样13宽度方向夹紧待测试样13，使待测试样13的中轴面与对中组件10两个基准挡块15的中轴线重合；

步骤3.压板14在升降气缸6驱动作用下移动到待测试样13的上表面，将待测试样13压紧在水平工作台上；

步骤4.第三位移传感器3动作，测量自初始位置到检测到待测样件的距离，基于初始位置到水平工作台的位置，可计算出样件的厚度；

步骤5.第一位移传感器4和第二位移传感器5动作，测量各自初始位置到检测到待测样件的距离，再基于第一位移传感器4与第二位移传感器5的相对距离，计算出待测样件的宽度；

步骤6.测量组件归位；

步骤7.垂直测量组件中压板14归位；

步骤8.测量结束，测试结果在操作屏幕上显示。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，包括支座及设置在支座上的测量组件、压紧组件及对中组件；所述支座上设有水平工作平台；

所述压紧组件包括升降机构及压板，所述升降机构用于驱动所述压板在竖直方向上移动；所述压板用于将待测试样压紧于所述水平工作平台上；

所述测量组件包括水平测量组件和垂直测量组件，所述水平测量组件包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器和第二位移传感器分别水平设置于所述水平工作平台上方，且分别位于所述水平工作平台两侧，且所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量轴线重合；所述垂直测量组件包括第三位移传感器，所述第三位移传感器竖直设于所述水平工作台的上方，所述第三位移传感器的测量轴线垂直于所述水平工作平台且与所述第一位移传感器和第二位移传感器的测量轴线相交；

所述对中组件用于调整待测试样相对于所述第一位移传感器和第二位移传感器的位置，使待测试样的中轴线位于所述第一位移传感器和第二位移传感器的中间位置；

所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述水平工作台包括间隙设置的第一水平工作平台和第二水平工作平台，所述对中组件设置于所述第一水平工作平台和第二水平工作平台之间的间隙内。

3.根据权利要求1或2所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述对中组件包括支架、两个基准挡块、驱动机构和轨道，所述轨道设置于所述支架上，两个所述基准挡块与所述轨道滑动连接，所述驱动机构驱动两个所述基准挡块在所述轨道中同步相向或相背移动。

4.根据权利要求1所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述压紧组件经立板设置在支座上，所述压板经所述升降机构与所述立板可滑动地连接。

5.根据权利要求4所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述升降机构包括升降气缸，所述升降气缸的缸体设置于所述立板上，所述压板设置在所述升降气缸的活塞杆的端部，所述压板上开设有避让所述第三位移传感器的检测探头的避让孔。

6.根据权利要求5所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述压板底端上设置有避让凹槽，所述避让凹槽用于避让所述第一位移传感器、第二位移传感器的检测探头。

7.根据权利要求3所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述水平工作平台上设置有第一固定块和第二固定块；所述第一固定块上设有L型板，所述L型板包括竖直板和设于竖直板顶部的横板，所述竖直板开有固定第一位移传感器的安装孔，所述横板中部开有固定第三位移传感器的安装孔；所述第二固定块固定连接有固定套，所述固定套中部开有固定第二位移传感器的安装孔。

8.根据权利要求3所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，所述对中组件中的所述驱动机构包括驱动气缸、摇臂、销轴，所述摇臂经所述销轴可转动地设置在所述支架上，所述驱动气缸的缸体固定设置在所述支架上，所述摇臂的第一端设有长圆槽，所述驱动气缸的活塞杆端部设有连接销，所述连接销设于所述长圆槽内，所述基准挡块的底部设有拨动槽，所述摇臂的第二端为圆头，润滑设于所述拨动槽内。

9.根据权利要求1所述的一种硬质试样尺度测量装置，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器电连接，用于显示测量数据。