[實用新型]一種雙傳感器組合定值比較測頭

有效

• 申請號: 201220652718.5
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN202938788U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 劉新波;王仲;蘇野;劉紅光;陳浩;李興強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/14;B23Q17/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本實用新型涉及大型工件內尺寸測量裝置，尤其涉及一種雙傳感器組合定值比較測頭。

背景技術

隨著大型裝備制造業的發展，工業產品設計和制造技術不斷革新，工業現場大型工件尺寸測量逐漸呈現出測量環境復雜、測量對象多樣、測量過程自動化和測量功能綜合化的特點，傳統的測量系統已經無法滿足日益增長的工業現場大型工件尺寸測量的要求。同時，對于大型工件的尺寸測量，例如汽輪機、發電機機組中的方槽和大孔等內尺寸測量的要求也越來越高。

對于大型工件的精密測量主要有以下的儀器：

1）比較典型的有經緯儀測量、雙頻激光干涉儀測量、跟蹤儀測量和關節式坐標機等等。以上測量多為測量外尺寸，對工件的內尺寸進行測量極為不便。

2）還有一些小型的測量工具，例如：百分表測量、內徑千分尺測量和游標卡尺等的測量，這些都屬于接觸式測量，不僅對工件表面和測量工具有損傷，而且需要人為引導，受人為經驗和情緒等主觀因素影響較大。

3）還有一些大尺寸內徑測量系統達到了很高的相對精度，但針對在機測量需求，還不便采用。

實用新型內容

本實用新型提供了一種雙傳感器組合定值比較測頭，實現了非接觸式和在機測量，并對工件的內尺寸進行了測量；詳見下文描述：

一種雙傳感器組合定值比較測頭，包括：測頭架，所述測頭架上設置有移動架、測量裝置和連接部件，其特征在于，

所述測頭架包括：U型槽，所述U型槽的一側設置有4個第一調節鍵，另一側設置有2個第一調節鍵；所述U型槽上還設置有18個第一螺絲，其中6個所述第一螺絲與6個所述第一調節鍵相互配合，用于調節兩個激光位移傳感器出射線的左右方向的位姿；另12個所述第一螺絲用于固定所述移動架；所述U型槽的底面設置有相互配合的4個第二調節鍵和4個第二螺絲；

所述連接部件包括：與所述測頭架固定連接的倒U型槽；所述倒U型槽通過圓柱棒連接有連接件，所述連接件上設置有調節所述連接件與所述倒U型槽之間夾角的第三螺絲，所述圓柱棒作為所述夾角調節的中心軸；所述倒U型槽上還設置有相互配合的2個第四調節鍵和2個第四螺絲，所述第二調節鍵、所述第二螺絲、所述第四調節鍵和所述第四螺絲用于調節所述兩個激光位移傳感器出射線的上下方向的位姿；

所述測量裝置包括：設置在所述移動架上的所述兩個激光位移傳感器，設置在所述測頭架上的數據處理及顯示模塊，所述激光位移傳感器采集位移數據，并傳輸至數據處理及顯示模塊，所述數據處理及顯示模塊對所述位移數據進行處理，將處理后的數據傳輸并顯示。

所述測量裝置還包括：設置在所述測頭架上的電池。所述電池為鋰電池。

所述數據處理及顯示模塊還包括：無線收發模塊，所述無線收發模塊將所述位移數據傳輸至外部控制裝置。

本實用新型提供的技術方案的有益效果是：

1）安全性高：接觸測量一般要求操作人員要位于測量要素附近操作、讀數或引導，這就限制了自動測量的可能性?；诩す馕灰苽鞲衅鞯碾p傳感器組合定值比較測頭采用的是非接觸定值比較測量，非接觸測頭遠離被測表面，因此該自動或半自動過程具有足夠安全性。

2）檢測精度高：該測頭采用高精度激光位移傳感器，能夠快速精確的測量出被測物到傳感器的距離，采用比較測量法，通過被測參數與某個標準量進行比較，可以實現大尺寸的高精度測量。

3）動態自動測量和手動測量共存：測量部分由高精度的激光位移傳感器、無線收發模塊、電池和數據處理及顯示模塊組成，不僅可以手動測量，直接觀察數據處理及顯示模塊得出的測量結果，而且可以將測頭安裝在機床上，通過無線收發模塊將測量數據傳輸到計算機上，完成動態自動測量。

4）適用范圍廣：該測頭不僅能夠完成軸孔類工件軸孔的內尺寸測量和兩個平面間距測量，通過設計激光位移傳感器位置調節裝置可以實現不同孔徑和不同平面間距的測量。

5）機械結構簡單：該測頭僅通過結構簡單的測頭架將激光位移傳感器、電池、數據處理及顯示模塊等部件組合到一起，使用方便、簡單。

附圖說明

圖1為定值比較測頭的結構示意圖；

圖2為定值比較測頭的內部示意圖；

圖3連接部件的結構示意圖；

圖4a為定值比較測頭主視圖；

圖4b為定值比較測頭左視半剖圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1：測頭架；?????????????????2：移動架；

3：測量裝置；???????????????4：連接部件；