[发明专利]一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具。

背景技术

在汽车行业中，外饰件特别是保险杠类零件，给客户第一感觉尤为重要，故在整车匹配中要求非常高。在这类塑料零件的注塑过程中，因为温度、压力等环境变化，零件产品的形状和尺寸也会变化，为了定义这种变化，业内定义塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比即为塑料零件收缩率，从而反映出塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。影响塑料收缩率的因素包括：塑料品种、成型条件、模具结构等。不同的高分子材料的收缩率各不相同；且塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。

目前，零件尺寸的测量工具通常为常规的直尺(卷尺)，电子称等，然而这类常规工具测量出的数据存在误差。例如：

卷尺测量法：由于卷尺韧性过强，不能100％贴合塑料产品上的曲面，而产品面曲率大小不一，因此有很大的人为因素和精度误差影响；同时卷尺仅能测曲面上的直线，遇到抛物线等，则测量误差更大，因此测量数值无法反映实际值；

电子称测量法：通过查表法得出塑料材料的理论密度参数，再乘以理论塑料产品体积，得出理论塑料件的重量；使用电子称称出实际塑料零件的重量，理论重量与实际重量之比即为尺寸收缩率，该方法非常不精确，因此仅能作为参考。

为此，越来越多的厂商通过投入大量人力、物力成本等采购CMM(Coordinate Measuring Machining)测量仪器，以用于测量产品的尺寸(CMM测量仪器，即三坐标测量机，它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三坐标量床；三坐标测量仪可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统(如光学尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器”；三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等)。

CMM测量方法是将被测塑料零件放在工作台上，使用CMM测量仪器上的光电感应元件扫出被测零件的实际尺寸形状输入计算机，再通过电脑将实际的物体与电脑里的标准3D塑料零件比对，计算出塑料产品尺寸偏差，通过这种方法获取的数据的可信度很高。

然而，CMM测量仪器的投入成本和后期维护成本异常昂贵，一台CMM设备价值约100多万，且需要专业操作人员经过严格培训后方能操作；同时，由于这种设备为固定形式，因此受场地空间影响大，需要无尘房间、恒定的温度和湿度环境。另外，由于每台CMM测量仪器一次只能测量一件塑料产品的收缩程度，而对于同步开发很多项目的厂商来说，时时刻刻需要快速得出每个开发中的塑料产品的收缩程度，因此，显然1台CMM测量仪器的产能是远远不够的。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，以便于工程技术人员可以随时随地在各个场合，快速、有效地测量生产出的塑料零件的收缩率。

本发明所述的一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，其特征在于，所述测量工具包括：

工具本体；

用于与所述塑料零件表面接触的主滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第一转轴旋转地与所述工具本体相连；

用于与所述塑料零件表面接触并与所述主滚轮间隔开的辅助滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第二转轴旋转地与所述工具本体相连；

与所述主滚轮同轴且固定连接的编码器，其随着所述主滚轮的旋转而输出相应的脉冲信号；

设置在所述工具本体上并与所述编码器连接的单片机，其接收所述脉冲信号以将该脉冲信号转换为实际测量尺寸，并将该实际测量尺寸与预设的理论测量尺寸对比以获得所述塑料零件的收缩率；以及

设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的显示器，其接收并显示所述收缩率。

在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：连接在所述第一转轴的一端并用于指向所述塑料零件表面的指针。

在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的清零/停止按钮。

在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的供电电源。

在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并连接在所述供电电源与单片机之间的电源开关。