專利名稱：絲錐角度測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種絲錐角度測量儀。
背景技術：
在生產過程中，絲錐的磨損會直接影響切削加工過程和零件的質量，另外絲錐的磨損也 會增加絲錐的扭斷率和零件的報廢率，所以在生產過程中要對絲錐進行修磨。現有技術中修 磨出的絲錐角度，主要依靠操作者的經驗來確定，這樣一方面造成絲錐角度的不精確； 一方 面會由于操作者的經驗不住，絲錐前角、后角切削角錐度的特殊性，造成絲錐的大量浪費。

實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種高精度的絲錐角度測量儀。
一種絲錐角度測量儀，包括用于夾持待測絲錐的夾持裝置、用于構建虛擬三角形并發(fā)送 該虛擬三角形邊長數據的數據采集裝置、用于接收所述邊長數據并計算出待測絲錐角度的角 度計算模塊，所述夾持裝置設置于所述數據采集裝置上，所述數據采集裝置與所述計算裝置 電路連接，所述虛擬三角形包括一個與待測絲錐角度相等的角。該絲錐角度測量儀還包括顯 示設備，該顯示設備與所述角度計算模塊相連接。
所述數據采集裝置包括用于構建所述虛擬三角形且移動方向相互垂直的第一移動裝置、 第二移動裝置和第三移動裝置，第一位移傳感器、第二位移傳感器和第三位移傳感器，與所 述第三移動裝置相連接的外罩；所述第二移動裝置設于所述第一移動裝置上，所述第二位移 傳感器與所述第二移動裝置相連接，所述第三移動裝置設有T型槽，所述第一位移傳感器與 所述T型槽10相連接，所述第三位移傳感器與所述外罩相連接。
所述夾持裝置包括與所述第一位移傳感器相固定連接的第一頂尖、固定設置于所述第二 移動裝置上的第二頂尖、滑動設置于所述第二移動裝置上并與所述第一頂尖相對的第三頂尖。
該絲錐角度測量儀還包括設置于所述夾持裝置任意一方的放大裝置，該放大裝置主要由 攝像頭和監(jiān)控模塊構成，所述攝像頭通過一個轉軸設置于所述第三移動裝置上，所述監(jiān)控模 塊一端與該攝像頭電路連接，另一端與所述顯示設備電路連接。
本實用新型所公開的絲錐角度測試儀，通過構建一個包括與待測絲錐角度相等的角的虛 擬三角形，通過三個位移傳感器將該虛擬三角形的邊長數據發(fā)送給角度計算模塊，從而計算 出該角度的值。該絲錐角度測試儀可在極其微小的量程變化范圍內取得高精度的位移，無需人工計算，從而獲得高精度的絲錐角度值。另外，本實用新型還可顯示待測絲錐的放大圖像， 更加提高了測量了精確性，從而減小了絲錐的破壞率，提高了生產效率，降低了生產成本。


圖l為本實用新型結構圖2為本實用新型模塊示意圖3為本實用新型角度計算原理圖。
具體實施方式
如圖2或3所示， 一種絲錐角度測量儀，其特征在于包括用于夾持待測絲錐的夾持裝 置l、用于構建虛擬三角形并發(fā)送該虛擬三角形邊長數據的數據采集裝置2、用于接收所述邊 長數據并計算出待測絲錐角度的角度計算模塊3，所述夾持裝置1設置于所述數據采集裝置2 上，所述數據采集裝置2與所述角度計算裝置電路連接，所述虛擬三角形包括一個與待測絲 錐角度相等的角。在測量過程中，待測絲錐被夾持在所述夾持裝置1中，通過移動所述數據 采集裝置2來改變所述夾持裝置1與待測絲錐的接觸位置，該數據采集裝置2移動的位移可 構成一個虛擬三角形，該虛擬三角形的一個角a與待測絲錐角度相等。數據采集裝置2將該 虛擬三角形的邊長數據發(fā)送給角度計算模塊3，角度計算模塊3根據該數據計算出角a的度數， 從而得知待測絲錐角度。
如圖1所示，所述數據采集裝置2包括用于構建所述虛擬三角形且移動方向相互垂直的 第一移動裝置、第二移動裝置和第三移動裝置，第一位移傳感器201、第一位移傳感器202和 第三位移傳感器203，與所述第三移動裝置相連接的外罩5;所述第二移動裝置設于所述第一 移動裝置上，所述第一位移傳感器202與所述第二移動裝置相連接，所述第三移動裝置設有 第一 T型槽101，所述第一位移傳感器201滑動設置在所述第一 T型槽101上，所述第三位移 傳感器203與所述外罩5相連接。
如圖l所示，所述第一移動裝置包括第一導軌211和第一絲桿221，所述第一導軌211套 接在所述第一絲桿221上；所述第二移動裝置包括第二導軌212和第二絲桿222，所述第二導 軌212套接在所述第二絲桿222上；所述第三移動裝置包括第三導軌213和第三絲桿223,所 述第三導軌213套接在所述第三絲桿223上，所述第一 T型槽101設于所述第三導軌213上。 當第二絲桿222旋轉時，所述第二導軌212沿所述第二絲桿222的軸向移動。所述第三移動 裝置包括第三導軌213和第三絲桿223，所述第三導軌213套接在所述第三絲桿223上。當第三絲桿223旋轉時，所述第三導軌213沿所述第三絲桿223的軸向移動。所述第二位移傳感 器202通過開關磁鐵或者螺紋與所述第二導軌212相連接，所述第三位移傳感器203通過開 關磁鐵或者螺紋與所述外罩5相連接。
如圖1所示，所述夾持裝置1包括與所述第一位移傳感器201相固定連接的第一頂尖11、 固定設置于所述第二導軌212上的第二頂尖12、滑動設置于所述第二導軌212上并與所述第 一頂尖11相對的第三頂尖13。
如圖2所示，進一步的，還包括顯示設備4，所述角度計算模塊3—端分別與所述第一位 移傳感器201、第二位移傳感器202及第三位移傳感器203相連接，另一端與所述顯示設備4 電路連接。通過該顯示設備4，使用者可查看所述角度計算模塊3收到的所述邊長數據和計算 出的角度值。
如圖1所示，進一步的，還包括設置在所述第三導軌213上的第一T型槽102、滑動設置 在該第一 T型槽102上的轉軸14、設置在該轉軸14上的攝像頭61及監(jiān)控模塊62，所述第一 T型槽102與所述第一 T型槽101相平行，所述監(jiān)控模塊62 —端與所述攝像頭61電路連接， 另一端與所述顯示設備4電路連接。該轉軸14在所述第一 T型槽102中滑動，該攝像頭61 可隨該轉軸14轉動，這樣，可對該攝像頭61進行多角度的調節(jié)。該攝像頭61采用工業(yè)用數 字攝像頭61，用于采集所述待測絲錐的圖像信息并發(fā)送給所述監(jiān)控模塊62，所述監(jiān)控模塊62 將接收到的圖像信息進行處理后，通過所述顯示設備4放大顯示。使用者可通過該顯示設備4 清晰的觀察看待測絲錐的細節(jié)，更加準確的調整所述夾持裝置1與待測絲錐的接觸位置，使 所述數據采集裝置2獲得更加精確的邊長數據。
如圖2所示，進一步，還包括輸入設備72及存儲有絲錐規(guī)格數據并可對絲錐規(guī)格進行査 詢的查詢模塊71,該查詢模塊71 —端與輸入設備72電路連接，另一端與所述顯示設備4電 路連接。當使用者輸入公制的螺距參數或者英制的牙數參數時，該査詢模塊71可搜索出于該 輸入的參數相關的絲錐的規(guī)格數據，并通過所述顯示設備4進行顯示。
如圖2所示，進一步，還包括用于對所述數據采集模塊進行清零的控制模塊8，該控制模 塊8分別與所述第一位移傳感器201、第一位移傳感器202及第三位移傳感器203電路連接。 通過該控制模塊8可分別對三個位移傳感器進行清零。
如圖1所示，進一步，還包括底座，所述第一移動裝置設置于該底座9上。
上述角度計算模塊3、監(jiān)控模塊62、查詢模塊71及控制模塊8的功能可由計算機15來 實現。該計算機15通過異步傳輸標準接口 (RS232)分別與所述第一位移傳感器201、第二位 移傳感器202及第三位移傳感器203相連接；該計算機15可通過通用串行總線接口 (USB)
6與所述攝像頭61相連接。
本實用新型的使用過程如下-
首先，啟動本實用新型，顯示設備4會顯示第一位移傳感器201、第二位移傳感器202和 第三位移傳感器203的當前數值及所述攝像頭61采集到的視頻信息。
然后，通過調整第三頂尖13，將直徑為10mm的校棒夾持在第二頂尖12和第三頂尖13之 間，調整第一移動裝置將所述第一頂尖ll對準該校棒的最高點，調整第三移動裝置并將所述 第一傳感器201、第二傳感器202及第三傳感器203的量程調整為與所述校棒的直徑相等，取 下校棒換上待測絲錐，此時可在現實設備中看到該絲錐的放大圖像。調整第一移動裝置及第 二移動裝置，并將第二及第三頂尖13對準待測絲錐的牙尖，將待測絲錐繞軸旋轉并將所述第 一傳感器201、第二傳感器202及第三傳感器203的量程調整為校棒直徑的二分之一，通過手 動方式或者通過所述監(jiān)控模塊62對三個位移傳感器進行清零。
再然后，輸入公制的螺距P或者英制的牙數N，通過所述查詢模塊71搜索出該規(guī)格的絲 錐數據，得到該絲錐的牙高值，根據該牙高值調整所述第一導軌，將傳感器調整為相對應的 數值。傳感器202調整到査表得出牙高值，該數值在《公制、美制和英制螺紋標準手冊(第 二版)》有定義，在本實施例中將該手冊中對應的絲錐表格記錄與系統當中，通過輸入公制的 螺距P或者英制的牙數N，可以自動給出手冊中對應該絲錐對應的牙高值，所述計算模塊會根 據如圖3所述的原理計算出待測絲錐角度并顯示在所述顯示設備4上，完成測量。
權利要求1、一種絲錐角度測量儀，其特征在于包括用于夾持待測絲錐的夾持裝置、用于構建虛擬三角形并發(fā)送該虛擬三角形邊長數據的數據采集裝置、用于接收所述邊長數據并計算出待測絲錐角度的角度計算模塊，所述夾持裝置設置于所述數據采集裝置上，所述數據采集裝置與所述角度計算裝置電路連接，所述虛擬三角形包括一個與待測絲錐角度相等的角。
2、 如權利要求1所述的絲錐角度測量儀，其特征在于所述數據采集裝置包括用于構建 所述虛擬三角形且移動方向相互垂直的第一移動裝置、第二移動裝置和第三移動裝置，第一 位移傳感器、第二位移傳感器和第三位移傳感器，與所述第三移動裝置相連接的外罩；所述 第二移動裝置設于所述第一移動裝置上，所述第二位移傳感器與所述第二移動裝置相連接， 所述第三移動裝置設有第一 T型槽，所述第一位移傳感器滑動設置在所述第一 T型槽上，所 述第三位移傳感器與所述外罩相連接。
3、 如權利要求2所述的絲錐角度測量儀，其特征在于所述第一移動裝置包括第一導軌 和第一絲桿，所述第一導軌套接在所述第一絲桿上；所述第二移動裝置包括第二導軌和第二 絲桿，所述第二導軌套接在所述第二絲桿上；所述第三移動裝置包括第三導軌和第三絲桿， 所述第三導軌套接在所述第三絲桿上，所述第一 T型槽設于所述第三導軌上。
4、 如權利要求3所述的絲錐角度測量儀，其特征在于所述夾持裝置包括與所述第一位 移傳感器相固定連接的第一頂尖、固定設置于所述第二導軌上的第二頂尖、滑動設置于所述 第二導軌上并與所述第一頂尖相對的第三頂尖。
5、 如權利要求4所述的絲錐角度測量儀，其特征在于還包括顯示設備，所述角度計算 模塊一端分別與所述第一位移傳感器、第二位移傳感器及第三位移傳感器相連接，另一端與 所述顯示設備電路連接。
6、 如權利要求5所述的絲錐角度測量儀，其特征在于還包括設置在所述第三導軌上的 第二 T型槽、滑動設置在該第二 T型槽上的轉軸、設置在該轉軸上的攝像頭及監(jiān)控模塊，所 述第二 T型槽與所述第一 T型槽相平行，所述監(jiān)控模塊一端與所述攝像頭電路連接，另一端 與所述顯示設備電路連接。
7、 如權利要求6所述的絲錐角度測量儀，其特征在于還包括輸入設備及存儲有絲錐規(guī) 格數據并可對絲錐規(guī)格進行査詢的査詢模塊，該查詢模塊一端與輸入設備電路連接，另一端 與所述顯示設備電路連接。
8、 如權利要求7所述的絲錐角度測量儀，其特征在于還包括用于對所述數據采集模塊進行清零的控制模塊，該控制模塊分別與所述第一位移傳感器、第二位移傳感器及第三位移 傳感器電路連接。
9、如權利要求2所述的絲錐角度測量儀，其特征在于還包括底座，所述第一移動裝置 設置于該底座上。
專利摘要本實用新型公開了一種絲錐角度測量儀，包括用于夾持待測絲錐的夾持裝置、用于構建虛擬三角形并發(fā)送該虛擬三角形邊長數據的數據采集裝置、用于接收所述邊長數據并計算出待測絲錐角度的角度計算模塊，所述夾持裝置設置于所述數據采集裝置上，所述數據采集裝置與所述計算裝置電路連接，所述虛擬三角形包括一個與待測絲錐角度相等的角。本實用新型所公開的絲錐角度測試儀，可在極其微小的量程變化范圍內取得高精度的位移，無需人工計算，從而獲得高精度的絲錐角度值。另外，本實用新型還可顯示待測絲錐的放大圖像，更加提高了測量了精確性，從而減小了絲錐的破壞率，提高了生產效率，降低了生產成本。
文檔編號G01B21/22GK201277855SQ20082015401
公開日2009年7月22日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權日2008年10月14日
發(fā)明者彭樹慶, 趙從云 申請人:上海底特精密緊固件有限公司