專利名稱：高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量器具，具體說是ー種高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺。
(ニ)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，都采用機(jī)械校零機(jī)構(gòu)，O 25_規(guī)格的千分尺采用測砧和量桿直接校零，25mm以上規(guī)格的千分尺則采用標(biāo)準(zhǔn)量桿較零。由于機(jī)械構(gòu)件的變動(dòng)，零點(diǎn)可能變動(dòng)，為了保證千分尺的測量精度，使用前必需校零，長期使用中途也要校零，使用極不方便；同時(shí)對傳感器的精度要 求很高，導(dǎo)致制作成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺的不足之處，本發(fā)明設(shè)計(jì)了ー種具有絕對電器校正零點(diǎn)的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺。能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，包括測量頭、推進(jìn)組件、顯示屏和U型尺弓，所述測量頭包括測量套筒、測桿、測量傳感器的主柵和副柵，所述推進(jìn)組件包括推進(jìn)套筒、絲杠和推進(jìn)轉(zhuǎn)筒，所述推進(jìn)套筒與測量套筒套接，所述測桿前段滑動(dòng)配合于測量套筒前端的定位套，所不同的是所述測桿與定位套之間設(shè)有千分尺的電器校零機(jī)構(gòu)，所述電器校零機(jī)構(gòu)包括連接于相關(guān)電路上的觸發(fā)器和精密位置開關(guān)，所述觸發(fā)器設(shè)于測桿，所述精密位置開關(guān)設(shè)于定位套，精密位置開關(guān)的位置對應(yīng)于千分尺的機(jī)械零點(diǎn)。本發(fā)明可以通過計(jì)算機(jī)軟件對千分尺的全量程誤差進(jìn)行修正。所述主柵通過主柵座置于測桿上，所述副柵置于主柵移動(dòng)路徑上，并通過安裝于測量套筒上的懸伸弾片與主柵之間形成有合理感應(yīng)間隙的浮動(dòng)配合。為防止振動(dòng)(使用過程中)而造成的精度變化，所述測量套筒上設(shè)有使副柵與主柵之間合理感應(yīng)間隙保持穩(wěn)定的限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)為懸伸的限位弾片，所述限位弾片的懸伸端擋于副柵的背面。所述測桿的后段支撐有兩種方式，配合浮動(dòng)的副柵機(jī)構(gòu)，能夠有效地保證測量傳感器在運(yùn)動(dòng)過程中的測量精度。I、所述測桿后段通過兩側(cè)聯(lián)動(dòng)的平行導(dǎo)向柱滑動(dòng)支撐在測量套筒后段上下設(shè)置的可調(diào)節(jié)輔助支撐上，且所述定位套對測桿前段有兩處相距20mm 60mm的支撐，而獲得合理距離上的前、后兩主支撐。2、所述測桿后段通過滑套配合于推進(jìn)套筒內(nèi)，測桿中段通過兩側(cè)聯(lián)動(dòng)的平行導(dǎo)向柱滑動(dòng)支撐在測量套筒中段上下設(shè)置的可調(diào)節(jié)輔助支撐上。其中所述兩側(cè)導(dǎo)向柱所在面平行于主柵面，所述可調(diào)節(jié)輔助支撐為對應(yīng)于兩側(cè)導(dǎo)向柱設(shè)置的兩組上、下相對螺釘，所述導(dǎo)向柱置于對應(yīng)的上、下螺釘之間，所述各螺釘配合于測量套筒上對應(yīng)開設(shè)的螺紋孔，通過調(diào)節(jié)上、下螺釘?shù)奈恢枚{(diào)節(jié)測桿的運(yùn)動(dòng)精度。所述絲杠為大螺距絲杠，所述大螺距絲杠同軸置于推進(jìn)套筒內(nèi)，所述推進(jìn)轉(zhuǎn)筒套裝推進(jìn)套筒井通過棘輪機(jī)構(gòu)連接大螺距絲杠，當(dāng)大螺距絲杠推進(jìn)到位吋，推進(jìn)轉(zhuǎn)筒于推進(jìn)套筒上打滑。所述大螺距絲杠前端設(shè)置以點(diǎn)接觸推頂測桿的頂塊和回拉測桿的勾套，大螺距絲杠前端的頂塊與測桿之間形成點(diǎn)接觸的浮動(dòng)接觸，可有效避免大螺距絲杠的運(yùn)動(dòng)精度對測桿的影響。所述頂塊安裝于將其弾性推出的弾性元件上，所述測桿與U型尺弓的測頭采用快速測頭，從而實(shí)現(xiàn)對批量零件同一部位尺寸的快速檢測。所述測量套筒嵌套于顯示屏，測量套筒與顯示屏的前、后嵌套段分別設(shè)有密封圏，所述推進(jìn)套筒與推進(jìn)轉(zhuǎn)筒之間設(shè)有密封圏，從而構(gòu)成千分尺完整的密封體系。所述測量頭、推進(jìn)組件和顯示屏按標(biāo)準(zhǔn)組件制作，分別與不同U型尺弓組裝，從而構(gòu)成各種規(guī)格尺寸的千分尺。
所述測量傳感器采用電容傳感器、或采用相對測量傳感器、或采用絕對測量傳感器。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺通過設(shè)置電器校零機(jī)構(gòu)對測量傳感器的誤差進(jìn)行修正，千分尺在每次開機(jī)前必須得到絕對電器零點(diǎn)的信號才能開始工作，有效保證了千分尺的測量精確性和可靠性。2、本發(fā)明高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺采用精密定位軸系，配合浮動(dòng)的副柵構(gòu)件，有效保證了千分尺傳感器的運(yùn)動(dòng)精度，且結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，成本降低。3、本發(fā)明采用大螺距絲桿的推進(jìn)機(jī)構(gòu)，配合與測桿的浮動(dòng)連接，在不影響測桿精度情況下可實(shí)現(xiàn)測桿的快速推迸，大大提高了測量速度。4、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)利于密封圈的設(shè)置，降低了千分尺的密封エ藝難度，使千分尺很容易實(shí)現(xiàn)IP67的防護(hù)等級。5、本發(fā)明的頂塊安裝于將其弾性推出的弾性元件上，配上快速測頭，使千分尺可以方便實(shí)現(xiàn)批量檢測時(shí)的快速測量。


圖I為本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)分解圖。圖3為圖2中測量頭與推進(jìn)組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2中的A向視圖。圖5為圖4中B— B剖視圖。圖6為圖4的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖2中測量頭與推進(jìn)組件的另ー種內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖號標(biāo)識1、測量頭2、推進(jìn)組件3、顯示屏；4、U型尺弓5、測量套筒6、測桿7、主柵；8、副柵；9、定位套10、導(dǎo)向柱11、主柵座12、懸伸弾片13、限位弾片14、螺釘15、推進(jìn)套筒16、大螺距絲杠17、推進(jìn)轉(zhuǎn)筒18、勾套19、鋼珠20、壓縮彈簧21、快速測頭；22、密封圈23、螺套24、擋銷25、觸發(fā)器26、精密位置開關(guān)27、滑套。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步說明如圖I、圖2所示，本發(fā)明高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺(滿足批量快速測量要求)由測量頭I、推進(jìn)組件2、顯示屏3和U型尺弓4組裝而成，其中所述顯示屏3與U型尺弓4用螺定固連，所述測量頭I內(nèi)置于顯示屏3內(nèi)且測量頭I前端與U型尺弓4套連，所述推進(jìn)組件2連接在測量頭I后端。所述測量頭I為精密軸系，主要由測量套筒5、測桿6、定位套9、導(dǎo)向柱10、螺釘14、主柵座11、懸伸弾片12、限位弾片13、測量傳感器(采用電容傳感器、或采用相對測量傳感器、或采用絕對測量傳感器)的主柵7和副柵8構(gòu)成所述測量套筒5嵌套于顯示屏3上對應(yīng)的套孔中，測量套筒5的前端與U型尺弓4的對應(yīng)套孔套連，所述定位套9于測量套筒5前端內(nèi)部同軸嵌套，所述測桿6同軸設(shè)于測量套筒5內(nèi)，所述主柵座11安裝于測桿6上，測桿6的前段置于定位套9內(nèi)并伸入U(xiǎn)型尺弓4內(nèi)，定位套9內(nèi)有20mm 40mm距離的兩處支撐對測桿6前段定位，所述導(dǎo)向柱10平行于測桿6并于主柵座11兩側(cè)設(shè)置，測量套筒5后段對應(yīng)于兩側(cè)導(dǎo)向柱10分別設(shè)置兩組上、下相対的螺釘14，所述螺釘14于垂直兩導(dǎo)向柱10所在平面方向配合于測量套筒5上開設(shè)的螺紋孔中；所述主柵7固裝于主柵座11且 平行于兩側(cè)導(dǎo)向柱10所在平面，對應(yīng)于主柵7于測量套筒5上銑削出方ロ天窗，所述懸伸弾片12分左、右固裝干天窗ー側(cè)，所述副柵8固裝于懸伸弾片12的懸伸端并通過天窗與主柵7形成有合理感應(yīng)間隙的浮動(dòng)配合，所述限位弾片13于懸伸弾片12之間固裝于天窗一偵牝限位弾片13的懸伸端擋在副柵8背面，如圖2、圖3、圖4、圖5所示。所述測桿6與定位套9之間設(shè)有千分尺的電器校零機(jī)構(gòu)，所述電器校零機(jī)構(gòu)連接在相關(guān)電路上，主要由觸發(fā)器25和精密位置開關(guān)26 (通常選用光電開關(guān)或霍爾元件等)構(gòu)成，所述觸發(fā)器25設(shè)于測桿6與其同步運(yùn)動(dòng)，所述精密位置開關(guān)26設(shè)于定位套9，精密位置開關(guān)26的位置對應(yīng)于千分尺的機(jī)械零點(diǎn)；如圖6所示，采用條形觸發(fā)器25，精密位置開關(guān)26上對應(yīng)開設(shè)供觸發(fā)器25進(jìn)入的條形槽，如圖7所示，采用碰撞式觸發(fā)器25，精密位置開關(guān)26上設(shè)置的觸頭對應(yīng)于觸發(fā)器25的碰撞面。所述推進(jìn)組件2主要由推進(jìn)套筒15、大螺距絲杠16、推進(jìn)轉(zhuǎn)筒17、螺套23和棘輪機(jī)構(gòu)(具有設(shè)定的扭矩)構(gòu)成所述推進(jìn)套筒15前端與測量套筒5后端同軸套裝固定，所述大螺距絲杠16與螺套23相配合并于推進(jìn)套筒15同軸安裝，大螺距絲杠16尾端設(shè)置伸出推進(jìn)套筒15的轉(zhuǎn)柄，所述推進(jìn)轉(zhuǎn)筒17與推進(jìn)套筒15轉(zhuǎn)動(dòng)套裝，于推進(jìn)套筒15后端，推進(jìn)轉(zhuǎn)筒17與推進(jìn)套筒15通過棘輪機(jī)構(gòu)連接；所述大螺距絲杠16前端設(shè)置前伸的勾套18，大螺距絲杠16前端面設(shè)置由壓縮彈簧20弾性推出的鋼珠19，所述勾套18套于測桿6尾段，測桿6尾段設(shè)置供勾套18回拉測桿6的擋銷24，所述鋼珠19對應(yīng)著測桿6尾端，如圖3所
/Jn ο所述測桿6與U型尺弓4的測頭采用快速測頭21，如圖1、2所示。如本發(fā)明為普通千分尺，上述結(jié)構(gòu)中可取消壓縮彈簧20，而鋼珠19固設(shè)于大螺距絲杠16端面，測桿6與U型尺弓4的測頭采用普通測頭。本發(fā)明中，由于所述推進(jìn)組件2只完成測桿6的移動(dòng)工作，且測桿6的推進(jìn)采用鋼珠19的浮動(dòng)連接，不影響測桿6的運(yùn)動(dòng)精度，因此推進(jìn)組件2所在軸系的制造精度可大大降低；而測桿6的運(yùn)動(dòng)精度則是主柵7和副柵8測量精度的保證，測桿6的運(yùn)動(dòng)精度通過前段定位套9定位和后端螺釘14的輔助調(diào)節(jié)定位得到保障。
前述測量頭I的測桿6還有ー種支撐結(jié)構(gòu)所述測桿6前段由定位套9 (不需要20mm 40mm距離的兩處支撐，只需ー處支撐即可)，測桿6后段用滑套27配合于推進(jìn)套筒15內(nèi)；所 述兩組上、下相対的螺釘14設(shè)于測量套筒5中部對兩側(cè)導(dǎo)向柱10進(jìn)行調(diào)節(jié)支撐，如圖7所示。為構(gòu)成本發(fā)明完整的密封體系，可于所述測量套筒5與顯示屏3套孔的前、后嵌套段分別設(shè)置密封圈22，于所述推進(jìn)套筒15與推進(jìn)轉(zhuǎn)筒17之間也設(shè)置密封圈22，如圖3、圖4所示。所述測量頭I、推進(jìn)組件2和顯示屏3各構(gòu)件可制成標(biāo)準(zhǔn)組件，分別與不同U型尺弓4構(gòu)件組裝成各種規(guī)格尺寸的千分尺。
權(quán)利要求
1.高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，包括測量頭(I)、推進(jìn)組件(2)、顯示屏(3)和U型尺弓(4)，所述測量頭(I)包括測量套筒(5)、測桿(6)、測量傳感器的主柵(7)和副柵(8)，所述推進(jìn)組件(2 )包括推進(jìn)套筒(15 )、絲杠(16 )和推進(jìn)轉(zhuǎn)筒(17 )，所述推進(jìn)套筒(15 )與測量套筒(5)套接，所述測桿(6)前段滑動(dòng)配合于測量套筒(5)前端的定位套(9)，其特征在于所述測桿(6)與定位套(9)之間設(shè)有千分尺的電器校零機(jī)構(gòu)，所述電器校零機(jī)構(gòu)包括連接于相關(guān)電路上的觸發(fā)器(25)和精密位置開關(guān)(26)，所述觸發(fā)器(25)設(shè)于測桿(6)，所述精密位置開關(guān)(26)設(shè)于定位套(9)，精密位置開關(guān)(26)的位置對應(yīng)于千分尺的機(jī)械零點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述主柵(7)通過主柵座(11)置于測桿(6 )上，所述副柵(8 )置于主柵(7 )移動(dòng)路徑上，并通過安裝于測量套筒(5)上的懸伸彈片(12)與主柵(7)之間形成有合理感應(yīng)間隙的浮動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述測量套筒(5)上設(shè)有使副柵(8)與主柵(7)之間合理感應(yīng)間隙保持穩(wěn)定的限位機(jī)構(gòu)，所述限位機(jī)構(gòu)為懸伸的限位彈片(13)，所述限位彈片(13)的懸伸端擋于副柵(8)的背面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項(xiàng)所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述測桿(6 )后段通過兩側(cè)聯(lián)動(dòng)的平行導(dǎo)向柱(10 )滑動(dòng)支撐在測量套筒(5 )后段上下設(shè)置的可調(diào)節(jié)輔助支撐上，且所述定位套(9)對測桿(6)前段有兩處相距20mm 60mm的支撐；或所述測桿(6 )后段通過滑套(27 )配合于推進(jìn)套筒(15 )內(nèi)，測桿(6 )中段通過兩側(cè)聯(lián)動(dòng)的平行導(dǎo)向柱(10)滑動(dòng)支撐在測量套筒(5)中段上下設(shè)置的可調(diào)節(jié)輔助支撐上；所述兩側(cè)導(dǎo)向柱(10)所在面平行于主柵(7)面，所述可調(diào)節(jié)輔助支撐為對應(yīng)于兩側(cè)導(dǎo)向柱(10)設(shè)置的兩組上、下相對螺釘(14)，所述導(dǎo)向柱(10)置于對應(yīng)的上、下螺釘(14)之間，所述各螺釘(14)配合于測量套筒(5)上對應(yīng)開設(shè)的螺紋孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項(xiàng)所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述絲杠(16)為大螺距絲杠(16)，所述大螺距絲杠(16)同軸置于推進(jìn)套筒(15)內(nèi)，所述推進(jìn)轉(zhuǎn)筒(17)套裝推進(jìn)套筒(15)并通過棘輪機(jī)構(gòu)連接大螺距絲杠(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述大螺距絲杠(16)前端設(shè)置以點(diǎn)接觸推頂測桿(6)的頂塊和回拉測桿(6)的勾套(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述頂塊安裝于將其彈性推出的彈性元件上，所述測桿(6)與U型尺弓(4)的測頭采用快速測頭(21)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述測量套筒(5)嵌套于顯示屏(3)，測量套筒(5)與顯示屏(3)的前、后嵌套段分別設(shè)有密封圈(22)，所述推進(jìn)套筒(15)與推進(jìn)轉(zhuǎn)筒(17)之間設(shè)有密封圈(22)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項(xiàng)所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述測量頭(I)、推進(jìn)組件(2)和顯示屏(3)為標(biāo)準(zhǔn)組件，分別與不同U型尺弓(4)組裝成各種規(guī)格尺寸的千分尺。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任意一項(xiàng)所述的高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，其特征在于所述測量傳感器采用電容傳感器、或采用相對測量傳感器、或采用絕對測量傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高防護(hù)直動(dòng)式數(shù)顯千分尺，包括測量頭、推進(jìn)組件、顯示屏和U型尺弓，測量套筒的筒體嵌套于顯示屏，測量套筒的前段嵌套于U型尺弓，測桿置于測量套筒內(nèi)，測桿前段滑動(dòng)配合于測量套筒前端的定位套，測桿后段通過兩側(cè)聯(lián)動(dòng)的導(dǎo)向柱滑動(dòng)支撐在測量套筒后段上下設(shè)置的可調(diào)螺釘上；所述主柵設(shè)于測桿的主柵座上，副柵通過安裝于測量套筒筒體上的懸伸彈片與主柵之間形成浮動(dòng)配合；所述測桿與定位套之間設(shè)有電器校零機(jī)構(gòu)；推進(jìn)組件的大螺距絲杠與測桿之間通過鋼珠浮動(dòng)連接。本發(fā)明采用前端精密定位、后端輔助定位的測桿結(jié)構(gòu)及電器校零機(jī)構(gòu)，配合浮動(dòng)的副柵構(gòu)件，保證了傳感器的運(yùn)動(dòng)和測量精度，且結(jié)構(gòu)簡單，裝配容易，成本降低。
文檔編號G01B3/18GK102853727SQ20121037672
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者趙志強(qiáng), 趙飆, 鐘勝 申請人:鐘勝, 趙志強(qiáng), 趙飆