一種間隙和面差一體測量儀及其測量方法技術

本發明專利技術提供了一種間隙和面差一體測量儀，包括主尺和游標尺，該游標尺沿主尺的縱長方向滑動，并設有滑動塊，其特征在于，主尺的一端承套于定位塊中，另一端固定有定卡件，游標尺上還設有垂直于主尺的縱長方向延伸且鄰近定位塊的卡柱和緊貼主尺設置于朝向定卡件的滑動卡件，卡柱上套設有與卡柱相垂直的探針；滑動塊上設有數顯部分，該數顯部分集成位移傳感器、用于模數信號轉換的數字模塊和用于發送信號的發送模塊，一接收器接收該發送模塊發出的信號并與計算機相連。本發明專利技術將面差與間隙測量一體集成，通過傳感器將測得的面差和/或間隙值轉變為電信號，經數字模塊處理，轉換為數字信號并發送至計算機。節約了人力成本，提高了測量精確度和效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種游標類量具，特別是涉及一種測量間隙和面差的一體測量儀以及利用該一體測量儀測量間隙和面差的方法。
技術介紹
在汽車行業中，外觀件通常屬于高關注度件，如外飾的前后保險杠總成、門檻總成、擾流板總成、前后燈總成、內飾的儀表板總成、門板總成、鈑金類的四門兩蓋、側圍、翼子板等，給客戶第一感覺尤為重要，故在整車匹配中要求非常高。在其注塑(塑料件)或沖壓(鈑金件)過程中，因為溫度、壓力、設備、環境等變化，產品的形狀和尺寸也會變化，為了定義它的變化，我們通常設計制造總成或單件檢具，通過檢具的測量塊來測量零件的面差和間隙是否滿足幾何尺寸和公差(GD&T)要求，根據結果判別是否滿足尺寸技術規范(規定兩個零件之間間隙和面差的規范性文件，DTS)要求。其中，測量塊是用鋁合金或代木制造的、一個仿照零件的對手件制造從而實現與被測零件匹配的模擬塊，設計時其型面與零件自身型面的面差為0毫米，其相對于零件間隙為3毫米。測量塊通過螺釘與連接座或支架相連。傳統的汽車零件的間隙測量采用游標卡尺測量。測量間隙時卡腳鉤在間隙面兩側，直接讀數。但卡尺本身體積大，又無定位，測量間隙時因為卡腳尺寸比間隙大，有時伸不進被測部位導致接觸面小，讀數有誤差；傳統的汽車零件的面差測量采用數顯或機械面差規測量。將測量的定位塊和探針放置在對零塊上校零，然后將定位塊和探針放置在模擬塊上，推動游標尺上探針(上下可移動)與產品接觸，通過數顯或機械讀數讀出結果。由于定位塊和探針兩者均在平行于平面方向上無限位，在模擬塊上可以隨意移動，導致重復性比較差，測量結果不穩定。以上測量面差和間隙往往是采用不同的工具，需要不斷的切換，既不利于效率的提高也不利于工具的管理。此外需要一個人測量，另外一個人記錄，然后輸入計算機生成結果，費時、人工成本高，易誤操作。因而有人提出了可同時測量間隙和面差的三坐標測量法：即將產品安裝在檢具或測量支架上，三坐標先建標，然后將產品導入計算機，根據測點圖，輸入坐標，逐點測量產品間隙和面差，結束后給出公差再輸出報告。這種方法精度高，結果準確，但三坐標的成本高、使用場地有要求，對環境溫度和濕度也有要求，設備維護成本高。特別在前期開發階段，往往三坐標的產能影響測量頻次。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種間隙和面差一體測量儀，從而實現只用一套工具即可測量零件的面差和間隙，又同時降低測量成本以及減少誤差，還避免了在零件的多個位置上批量測量時需要手動輸入的繁瑣操作。為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種間隙和面差一體測量儀，包括主尺和游標尺，該游標尺沿主尺的縱長方向滑動，并設有滑動塊，其特征在于，主尺的一端承套于一定位塊中，另一端固定有定卡件，游標尺上還設有垂直于主尺的縱長方向延伸且鄰近定位塊的卡柱和緊貼主尺設置于朝向定卡件的滑動卡件，卡柱上套設有與卡柱相垂直的探針；所述滑動塊上設有一數顯部分，該數顯部分集成有位移傳感器、用于模數信號轉換的數字模塊和用于發送信號的發送模塊，一接收器接收該發送模塊發出的信號并與一計算機通過接口相連。按照本專利技術的再一方面，還提供了一種間隙和面差測量方法，包括以下步驟：S1：采用前述權利要求所述的間隙和面差一體測量儀；S2：移動滑動卡件和/或探針獲取間隙和/或面差值；S3：通過傳感器將間隙和/或面差值轉變為電信號，經數字模塊處理，轉換為數字信號；S4：確認該數字信號后，通過發送模塊發送信號；S5：信號接收器上的接收模塊接收信號，將數據傳輸至計算機存貯處理。本專利技術提供的間隙和面差一體測量儀將面差測量部分與間隙測量部分一體集成，一個工具就可以解決面差和間隙測量，無需頻繁更換，方便管理，且成本低廉，體積小巧，易于攜帶；其次，由于測量數據可通過數顯方式顯示，避免非數顯測量誤讀；同時測量結果可以通過無線傳輸至計算機，通過計算機處理，避免了人工記錄和輸入誤操作，節約了人力成本，減輕了勞動強度，提高了測量效率。附圖說明圖1是根據本專利技術的一個優選實施例的間隙和面差一體測量儀的前視立體圖。圖2是如圖1所示的間隙和面差一體測量儀的后視立體圖圖。圖3是如圖1所示的間隙和面差一體測量儀的拆分示意圖。圖4是如圖1所示的間隙和面差一體測量儀的定位塊的局部放大示意圖。圖5示出了定位塊在作為檢具的測量塊上使用時的示意圖。圖6是采用本專利技術一體測量儀測量間隙的一個實施例示意圖。圖7是采用本專利技術一體測量儀測量面差的一個實施例的示意圖。圖8是根據本專利技術的一個優選實施例的采用間隙和面差一體測量儀的基本電路原理圖。具體實施方式下面結合附圖，給出本專利技術的較佳實施例，并予以詳細描述，使能更好地理解本專利技術的功能、特點。如圖1和圖2所示，是一種間隙和面差一體測量儀，包括主尺1和套設在該主尺1上并沿主尺1的縱長方向100滑動的游標尺2。主尺1為橫截面為矩形的直桿，其兩端分別連接有定卡件3和定位塊4，該定位塊4用于確定基準面40的位置；該游標尺2包括滑動塊23及位于其兩側的本體21和滑動卡件5。其中，滑動塊23中包括一個數顯部分20和一個用以確認讀數的確認按鈕(圖未示)；本體21設置于朝向定位塊4的一端，而滑動卡件5則緊貼主尺1設置于朝向定卡件3的一端。該本體21與一卡柱22一體成形，卡柱22的縱長部分垂直于卡尺1的縱長部分100，且橫截面均為矩形，該卡柱22可隨游標尺2沿主尺1的縱長方向100滑動。在本實施例中，該卡柱22由原游標卡尺游標尺2的內測量爪通過線切割改制而成。卡柱22上套設有探針6，該探針6由螺釘7鎖緊在卡柱22上或擰松。卡柱22也可直接與滑動塊23相連或與其一體成形。結合圖3的拆分圖所示，探針6包括平行于主尺的縱長方向100的針頭61和與針頭61尾部一體成型或鑲嵌構成一體的卡扣62，卡扣62具有截面為矩形的孔套在卡柱22上并可在卡柱22上滑動，從而改變其與定位塊4之間的水平間距，即，改變探針頭61針尖所在的面差待測位置相對于定位塊4所在位置之間的水平間距。由于探針6位于卡柱22上，而卡柱22又與本體21成一體，所以探針6可隨本體21沿主尺1的縱長方向100滑動，從而可以測量針頭6針尖所在表面和定位塊4所限定的基準面40之間的垂直間距，以達到測量面差的效果。優選地，該螺釘7為鎖緊螺釘。再請參見圖3，定位塊4通過其頂面上的槽口41承接主尺1的一端，而定卡件3則通過兩個螺釘8固定在主尺1的另一端。該定卡件3在端面形成與主尺1縱長方向100垂直的第一卡腳31。滑動卡件5通過兩個螺釘9固定在游標尺2的滑動塊23上，由此，該滑動卡件5可隨滑動塊23在主尺1上沿其縱向滑移。滑動卡件5的端面也形成與主尺1縱長方向100垂直的第二卡腳51，由此，第一卡腳31和第二卡腳51相互平行。通過滑動卡件5沿主尺1縱長方向100的滑動實現第一卡腳31和第二卡腳51之間的間隙尺寸的測量。優選地，該第一卡腳31和第二卡腳51均為垂直于主尺1的縱長方向100的片狀結構；該螺釘8和螺釘9均為平頭螺釘。再請參見圖4，定位塊4的底面上設置有定位機構42，該定位機構42包括三個支腳421和一個鉤腳422。所述三個支腳421在定位塊4的底面上呈三足鼎立排布，從而限定了垂直于所述縱長方向100的基準面40。鉤腳422則設置在定位塊4的底面上鄰近探針6的一側。如圖5所示，三個支腳421將基準本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種間隙和面差一體測量儀，包括主尺(1)和游標尺(2)，該游標尺(2)沿主尺(1)的縱長方向(100)滑動，并設有滑動塊(23)，其特征在于，主尺(1)的一端承套于一定位塊(4)中，另一端固定有定卡件(3)，游標尺(2)上還設有垂直于主尺的縱長方向(100)延伸且鄰近定位塊(4)的卡柱(22)和緊貼主尺(1)設置于朝向定卡件(3)的滑動卡件(5)，卡柱(22)上套設有與卡柱(22)相垂直的探針(6)；所述滑動塊(23)上設有一數顯部分(20)，該數顯部分(20)集成有位移傳感器(202)、用于模數信號轉換的數字模塊(203)和用于發送信號的發送模塊(204)，一接收器(205)接收該發送模塊(204)發出的信號并與一計算機(206)通過接口相連。

【技術特征摘要】
1.一種間隙和面差一體測量儀，包括主尺(1)和游標尺(2)，該游標尺(2)沿主尺(1)的縱長方向(100)滑動，并設有滑動塊(23)，其特征在于，主尺(1)的一端承套于一定位塊(4)中，另一端固定有定卡件(3)，游標尺(2)上還設有垂直于主尺的縱長方向(100)延伸且鄰近定位塊(4)的卡柱(22)和緊貼主尺(1)設置于朝向定卡件(3)的滑動卡件(5)，卡柱(22)上套設有與卡柱(22)相垂直的探針(6)；所述滑動塊(23)上設有一數顯部分(20)，該數顯部分(20)集成有位移傳感器(202)、用于模數信號轉換的數字模塊(203)和用于發送信號的發送模塊(204)，一接收器(205)接收該發送模塊(204)發出的信號并與一計算機(206)通過接口相連。2.根據權利要求1所述的間隙和面差一體測量儀，其特征在于：所述定卡件(3)頂端設有第一卡腳(31)，滑動卡件(5)的項端設有第二卡腳(51)，所述第一卡腳(31)和第二卡腳(51)的端面為垂直于所述縱長方向(100)的相互平行的片狀結構。3.根據權利要求1所述的間隙和面差一體測量儀，其特征在于：所述定位塊(4)上表面具有承套主尺(1)一端部的孔槽，底面設置有確定基準面40的定位機構(42)。4.根據權利要求4所述的間隙和面差一體測量儀，其特征在于：所述定位機構(42)包括一個自定位塊(4)底面延伸出且鄰近探針(6)設置的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：施純才，孫瑋，王百濤，劉艷芳，
申請(專利權)人：延鋒彼歐汽車外飾系統有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31