[发明专利]对称式非整圆短圆柱直径快速测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量短圆柱直径的测量工具，尤其涉及一种用于测量对称式非整圆短圆柱直径的测量仪。

背景技术

对称式非整圆短圆柱为在圆柱体侧壁上沿圆周方向均匀分布有偶数个槽口的扁平圆柱体。如齿数为16的直齿轮就属于对称式非整圆短圆柱。目前用于检测对称式非整圆短圆柱直径的测量工具一般采用游标卡尺、外径千分尺等常规通用量具，用游标卡尺进行测量时，由于测量点与游标卡尺本身的移动位置偏离一定距离，不符合阿贝原则，这就会影响游标卡尺的测量精度和重复精度，一般测量精度只能达到20μm，重复精度只能达到20μm。用外径千分尺进行测量时，虽然测量点与外径千分尺本身的移动位置重合在一条直线上，符合阿贝原则，但是由于外径千分尺自身特性，使得测量精度和重复精度也无法满足高精度测量，测量精度最高只能精确到10μm，重复精度最高只能精确到10μm。

为精确测量对称式非整圆短圆柱的直径，也可采用综合性的高精度量仪如三坐标测量机对其进行检测，但是三坐标测量机的检测速度较慢，造价十分昂贵，一台三坐标测量机售价约为50万～500万，检测效率低且使用成本十分昂贵。除此之外，三坐标测量机由于自身特性对周围环境要求较高，一般需将三坐标测量机安置于环境较好的恒温室内使用，所以无法应用于普通车间环境下的在线检测或线边检测。

发明内容

本发明所需解决的技术问题是：提供一种成本低、检测精度和重复精度均较高且对周围环境适应性强的对称式非整圆短圆柱直径快速测量仪。

为解决上述问题，本发明采用公知且成熟的电感传感器的测量原理实现对非对称式非整圆短圆柱直径的测量，电感传感器是利用电磁感应把被测的物理量如位移，压力，流量，振动等转换成线圈的自感系数和互感系数的变化，再由电路转换为电压或电流的变化量输出，实现非电量到电量的转换。其中，内置电感传感器的柔性铰链卡规是一种测量位移量的常用仪器，本发明的柔性铰链卡规可采用如专利申请号为200320111765X的中国专利申请文献中公开的柔性铰链卡规，柔性铰链卡规两侧设置有向前伸展的第一感应臂和第二感应臂，第一感应臂和第二感应臂向外张开时会使柔性铰链卡规中电感传感器的电磁感应强度发生变化，且柔性铰链卡规中电感传感器的电磁感应强度与第一感应臂和第二感应臂向外张开的位移量在一定位移量范围内成线性变化，成线性变化的位移量区间范围与柔性铰链卡规中电感传感器的量程有关，柔性铰链卡规中电感传感器的量程越大，则位于线性变化范围内的位移量区间范围也相应增大。本发明采用的技术方案是：所述的对称式非整圆短圆柱直径快速测量仪，包括：电感电子柱、检测平台和与被测对称式非整圆短圆柱对应匹配的校准件组，在检测平台上设置有用于定位被测对称式非整圆短圆柱位置的定位装置，被测对称式非整圆短圆柱能通过定位装置平躺定位于检测平台上；检测平台上位于定位装置后侧固定设置有柔性铰链卡规，柔性铰链卡规的输出端与电感电子柱的输入端相连接，柔性铰链卡规两侧设置有向前伸展的第一感应臂和第二感应臂，第一感应臂与第一加长接杆固定连接，第二感应臂与第二加长接杆固定连接；当被测对称式非整圆短圆柱平躺定位于定位装置中时，第一加长接杆和第二加长接杆向外张开，并沿着该被测对称式非整圆短圆柱的某条直径线对称贴紧抵压在被测对称式非整圆短圆柱两侧的直径位置；所述的校准件组包括圆柱体形状的小校准柱和圆柱体形状的大校准柱，被测对称式非整圆短圆柱直径大于小校准柱直径而小于大校准柱直径；将小校准柱置于定位装置中时，第一加长接杆和第二加长接杆向外张开，且向外张开的位移量落在柔性铰链卡规中电感传感器的电磁感应强度与位移量的线性变化范围内；将大校准柱置于定位装置中时，第一加长接杆和第二加长接杆向外张开，且向外张开的位移量落在柔性铰链卡规中电感传感器的电磁感应强度与位移量的线性变化范围内。

进一步地，前述的对称式非整圆短圆柱直径快速测量仪，其中，所述的定位装置的结构包括：工件支承块以及与被测对称式非整圆短圆柱相匹配对应的V形定位块，工件支承块和V形定位块分别通过紧固件紧固于检测平台上且V形定位块位于工件支承块的后上方，V形定位块的V形槽开口朝前设置，被测对称式非整圆短圆柱平躺定位于定位装置中时其下端搁置在工件支承块上，且该被测对称式非整圆短圆柱的后侧壁紧靠V形定位块的V形槽的两侧壁上。

进一步地，前述的对称式非整圆短圆柱直径快速测量仪，其中，在工件支承块上纵向设置有二个支承条，被测对称式非整圆短圆柱下端搁置在二个支承条上。