專利名稱：激光靶心投射定位式同軸測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械零件形位公差測量裝置，特別是涉及一種激光靶心投射定位式同軸測量儀。
背景技術：
專利號為200910060010.3的“外切三角式同軸測量儀”通過三塊限位板與百分表
相結(jié)合的方式來測定大型管件的同軸度，該裝置具有以下缺陷:1.該方案并沒有一個可靠的機械手段讓三塊限位板緊貼于管件表面并旋轉(zhuǎn)，只能夠采用手工操作，這樣的的操作，其施力方向和用力大小均具有不穩(wěn)定性，這樣無疑會降低測量的精確度。2.該方案的讀數(shù)依賴于測量桿和百分表，而現(xiàn)有的百分表通常由利用精密齒條齒輪機構(gòu)制成的表式通用長度測量工具。通常由測頭、量桿、防震彈簧、齒條、齒輪、游絲、圓表盤及指針等組成。在齒輪的多次傳動過程中，齒輪的嚙合齒之間的細微間隙會造成測量結(jié)果的延遲，這種延遲會忽略掉一些細微的測量值的波動，從而降低同軸度測量的準確度，同時，為了克服這種延遲所帶來的測量誤差，只有以較慢速度進行測量，這無疑是降低了測量的效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種具有穩(wěn)定可靠的測量工藝，使測量結(jié)果的精確度具有明顯提升的激光靶心投射定位式同軸測量儀。解決本實用新型技術問題的方案是:激光靶心投射定位式同軸測量儀，由調(diào)節(jié)桿、鋼球座、鋼球、滾軸、電機架、電機、電機座、調(diào)節(jié)盤、鏡架座、夾臂、激光筆、彈簧片、螺釘、固定架、平面鏡、鏡架、緊固螺釘、滑槽、調(diào)節(jié)柄、軸托架、入射孔和投射靶構(gòu)成。其中，電機座和鏡架座均為置于水平地面上的金屬立方體，電機座位于鏡架座的左側(cè)，電機座的上表面有一對與電機座為一整體的電機架，每個電機架的上端固定有一電機，每個電機的轉(zhuǎn)軸分別與一根滾軸的左端固定。滾軸與電機的轉(zhuǎn)軸共軸。在鏡架座的上表面從左到右依次有一個軸托架、一個固定架和一對鏡架。軸托架為豎直設置的板狀體，軸托架的底部與鏡架座為一個整體。軸托架上開有兩個高度相同的圓孔，所述的每條滾軸的右端分別插入一個圓孔中并能夠在圓孔中轉(zhuǎn)動。所述每條滾軸的軸心線水平。固定架是側(cè)面為A字形的構(gòu)架，固定架的底部與鏡架座為一個整體。在固定架的右側(cè)有左、右兩個鏡架，每個鏡架的頂部有一豎直的插槽，每一豎直插槽內(nèi)插有一塊豎直的平面鏡，兩平面鏡的鏡面彼此相向。每一個鏡架的插槽的側(cè)壁上有一螺孔。緊固螺釘?shù)亩瞬看┻^所述螺孔并壓在插槽內(nèi)的平面鏡上。位于左側(cè)的鏡架其底部與鏡架座為一個整體，且插于其中的平面鏡開有上下兩個入射孔；位于右側(cè)的鏡架，其底部處于設于鏡架座表面的滑槽內(nèi)，并可在滑槽內(nèi)左右滑動，調(diào)節(jié)柄是從鏡架座的右端面水平插入所述滑槽內(nèi)的一根螺柄，調(diào)節(jié)柄的右端伸出鏡架座的右端面并套有手柄，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使所述調(diào)節(jié)柄在滑槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述的位于右側(cè)的鏡架其底部有與調(diào)節(jié)柄相互配合的螺紋。調(diào)節(jié)柄的旋轉(zhuǎn)可帶動鏡架左右水平移動。位于右側(cè)的平面鏡，其中部的左側(cè)面貼有一圓形的投射靶，所述投射靶的中心與所述兩入射孔的中心均在同一豎直平面上，且投射靶的中心位于所述兩入射孔的中心連線的垂直平分線上。U字形的彈簧片通過螺釘與固定架的頂部連接為一體。在彈簧片的上下端分別有一個與彈簧片為一整體的、條狀的夾臂，每個夾臂的右端與另一個夾臂相向的一面安裝有一凸出夾臂表面的鋼球，鋼球可自由轉(zhuǎn)動，每個夾臂的左端有一豎向螺紋通孔，T字形的調(diào)節(jié)盤的螺桿與所述螺紋通孔相配合并穿過所述螺紋通孔。調(diào)節(jié)盤的螺桿端部固定于鋼球座中，每個鋼球座中安裝有一凸出鋼球座表面的鋼球，鋼球可自由轉(zhuǎn)動。在每個夾臂的右端均安裝有一激光筆，上、下兩激光筆發(fā)射的激光分別穿過上下入射孔的中心。測量前，將待測管件置于兩滾軸之間，將兩夾臂和彈簧片構(gòu)成的夾體結(jié)構(gòu)夾于待測管件的壁上。兩個夾臂分別處于待測管件的內(nèi)外兩側(cè)。分別旋轉(zhuǎn)兩調(diào)節(jié)盤以調(diào)節(jié)兩激光筆的水平角度，同時旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)柄調(diào)節(jié)兩平面鏡之間的距離，使上、下兩激光筆發(fā)出的激光分別穿過上、下入射孔后，經(jīng)過兩平面鏡之間多次反射最終在投射靶上匯聚為一點。然后開動兩電機，在兩滾軸的轉(zhuǎn)動下待測管件發(fā)生轉(zhuǎn)動，在待測管件轉(zhuǎn)動過程中，若投射靶上始終只有一個激光點，說明待測管件的內(nèi)外壁同軸心；若投射靶上出現(xiàn)兩個激光點，說明待測管件的內(nèi)外壁具有不同軸心。采用上述方案，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下顯著進步:1.由于本實用新型采用的具有彈性的夾體結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)測量工具與待測管件之間的緊密接觸，同時又采用鋼球滾動的形式使彈性夾體結(jié)構(gòu)與待測管件之間具有更小的摩擦力，這樣提高了測量精度，同時也提高了測量效率。2.由于本實用新型與現(xiàn)有技術相比，在測量管件是否同軸時，并未依賴百分表，而是采用的不受任何干擾因素的激光，因此避免了現(xiàn)有技術中因測量結(jié)果的延遲而產(chǎn)生的誤差，提高了測量的靈敏度。3.本實用新型采用兩個平面鏡的鏡面相對設置的方式，使激光在兩鏡面之間保持一偏角反復反射，這樣就使本裝置的長度大大縮小的前提下能夠看到激光投射方向的微細偏差，與現(xiàn)有的其他激光測量裝置相比，節(jié)省了空間。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖面示意圖；圖3是圖1的B-B剖面示意圖。圖中的箭頭代表激光發(fā)射方向。圖中:01.調(diào)節(jié)桿 02.鋼球座 03.鋼球 04.滾軸 05.電機架 06.電機
07.電機座 08.調(diào)節(jié)盤 09.鏡架座 10.夾臂 11.激光筆 12.彈簧片 13.螺釘14.固定架15.平面鏡16.鏡架17.緊固螺釘18.滑槽19.調(diào)節(jié)柄20.軸托架21.入射孔22.投射靶23.待測管件具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。激光靶心投射定位式同軸測量儀，由調(diào)節(jié)桿01、鋼球座02、鋼球03、滾軸04、電機架05、電機06、電機座07、調(diào)節(jié)盤08、鏡架座09、夾臂10、激光筆11、彈簧片12、螺釘13、固定架14、平面鏡15、鏡架16、緊固螺釘17、滑槽18、調(diào)節(jié)柄19、軸托架20、入射孔21和投射靶22構(gòu)成。其中，電機座07和鏡架座09均為置于水平地面上的金屬立方體，電機座07位于鏡架座09的左側(cè)，電機座07的上表面有一對與電機座07為一整體的電機架05,每個電機架05的上端固定有一電機06,每個電機06的轉(zhuǎn)軸分別與一根滾軸04的左端固定。滾軸04與電機06的轉(zhuǎn)軸共軸。在鏡架座09的上表面從左到右依次有一個軸托架20、一個固定架14和一對鏡架16。軸托架20為豎直設置的板狀體，軸托架20的底部與鏡架座09為一個整體。軸托架20上開有兩個高度相同的圓孔，所述的每條滾軸04的右端分別插入一個圓孔中并能夠在圓孔中轉(zhuǎn)動。所述每條滾軸04的軸心線水平。固定架14是側(cè)面為A字形的構(gòu)架，固定架14的底部與鏡架座09為一個整體。在固定架14的右側(cè)有左、右兩個鏡架16，每個鏡架16的頂部有一豎直的插槽，每一豎直插槽內(nèi)插有一塊豎直的平面鏡15，兩平面鏡15的鏡面彼此相向。每一個鏡架16的插槽的側(cè)壁上有一螺孔。緊固螺釘17的端部穿過所述螺孔并壓在插槽內(nèi)的平面鏡15上。位于左側(cè)的鏡架16其底部與鏡架座09為一個整體，且插于其中的平面鏡15開有上下兩個入射孔21 ;位于右側(cè)的鏡架16，其底部處于設于鏡架座09表面的滑槽18內(nèi)，并可在滑槽18內(nèi)左右滑動，調(diào)節(jié)柄19是從鏡架座09的右端面水平插入所述滑槽18內(nèi)的一根螺柄，調(diào)節(jié)柄19的右端伸出鏡架座09的右端面并套有手柄，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使所述調(diào)節(jié)柄19在滑槽18內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述的位于右側(cè)的鏡架16其底部有與調(diào)節(jié)柄19相互配合的螺紋。調(diào)節(jié)柄19的旋轉(zhuǎn)可帶動鏡架16左右水平移動。位于右側(cè)的平面鏡15，其中部的左側(cè)面貼有一圓形的投射靶22，所述投射靶22的中心與所述兩入射孔21的中心均在同一豎直平面上，且投射靶22的中心位于所述兩入射孔21的中心連線的垂直平分線上。U字形的彈簧片12通過螺釘13與固定架14的頂部連接為一體。在彈簧片12的上下端分別有一個與彈簧片12為一整體的、條狀的夾臂10，每個夾臂10的右端與另一個夾臂相向的一面安裝有一凸出夾臂10表面的鋼球03，鋼球03可自由轉(zhuǎn)動，每個夾臂10的左端有一豎向螺紋通孔，T字形的調(diào)節(jié)盤08的螺桿與所述螺紋通孔相配合并穿過所述螺紋通孔。調(diào)節(jié)盤08的螺桿端部固定于鋼球座02中，每個鋼球座02中安裝有一凸出鋼球座02表面的鋼球03，鋼球03可自由轉(zhuǎn)動。在每個夾臂10的右端均安裝有一激光筆11，上、下兩激光筆11發(fā)射的激光分別穿過上下入射孔21的中心。測量前，將待測管件23置于兩滾軸04之間，將兩夾臂10和彈簧片12構(gòu)成的夾體結(jié)構(gòu)夾于待測管件23的壁上。兩個夾臂10分別處于待測管件23的內(nèi)外兩側(cè)。分別旋轉(zhuǎn)兩調(diào)節(jié)盤08以調(diào)節(jié)兩激光筆11的水平角度，同時旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)柄19調(diào)節(jié)兩平面鏡15之間的距離，使上、下兩激光筆11發(fā)出的激光分別穿過上、下入射孔21后，經(jīng)過兩平面鏡15之間多次反射最終在投射靶22上匯聚為一點。然后開動兩電機06，在兩滾軸04的轉(zhuǎn)動下待測管件23發(fā)生轉(zhuǎn)動，在待測管件23轉(zhuǎn)動過程中，若投射靶22上始終只有一個激光點，說明待測管件23的內(nèi)外壁同軸心；若投射靶22上出現(xiàn)兩個激光點，說明待測管件23的內(nèi)外壁具有不同軸心。
權利要求1.一種激光靶心投射定位式同軸測量儀，由調(diào)節(jié)桿、鋼球座、鋼球、滾軸、電機架、電機、電機座、調(diào)節(jié)盤、鏡架座、夾臂、激光筆、彈簧片、螺釘、固定架、平面鏡、鏡架、緊固螺釘、滑槽、調(diào)節(jié)柄、軸托架、入射孔和投射靶構(gòu)成，其特征是:電機座和鏡架座均為置于水平地面上的金屬立方體，電機座位于鏡架座的左側(cè)，電機座的上表面有一對與電機座為一整體的電機架，每個電機架的上端固定有一電機，每個電機的轉(zhuǎn)軸分別與一根滾軸的左端固定，滾軸與電機的轉(zhuǎn)軸共軸，在鏡架座的上表面從左到右依次有一個軸托架、一個固定架和一對鏡架，軸托架為豎直設置的板狀體，軸托架的底部與鏡架座為一個整體，軸托架上開有兩個高度相同的圓孔，所述的每條滾軸的右端分別插入一個圓孔中并能夠在圓孔中轉(zhuǎn)動，所述每條滾軸的軸心線水平，固定架是側(cè)面為A字形的構(gòu)架，固定架的底部與鏡架座為一個整體，在固定架的右側(cè)有左、右兩個鏡架，每個鏡架的頂部有一豎直的插槽，每一豎直插槽內(nèi)插有一塊豎直的平面鏡，兩平面鏡的鏡面彼此相向，每一個鏡架的插槽的側(cè)壁上有一螺孔，緊固螺釘?shù)亩瞬看┻^所述螺孔并壓在插槽內(nèi)的平面鏡上，位于左側(cè)的鏡架其底部與鏡架座為一個整體，且插于其中的平面鏡開有上下兩個入射孔；位于右側(cè)的鏡架，其底部處于設于鏡架座表面的滑槽內(nèi)，并可在滑槽內(nèi)左右滑動，調(diào)節(jié)柄是從鏡架座的右端面水平插入所述滑槽內(nèi)的一根螺柄，調(diào)節(jié)柄的右端伸出鏡架座的右端面并套有手柄，通過旋轉(zhuǎn)手柄可使所述調(diào)節(jié)柄在滑槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述的位于右側(cè)的鏡架其底部有與調(diào)節(jié)柄相互配合的螺紋，調(diào)節(jié)柄的旋轉(zhuǎn)可帶動鏡架左右水平移動，位于右側(cè)的平面鏡，其中部的左側(cè)面貼有一圓形的投射靶，所述投射靶的中心與所述兩入射孔的中心均在同一豎直平面上，且投射靶的中心位于所述兩入射孔的中心連線的垂直平分線上，U字形的彈簧片通過螺釘與固定架的頂部連接為一體，在彈簧片的上下端分別有一個與彈簧片為一整體的、條狀的夾臂，每個夾臂的右端與另一個夾臂相向的一面安裝有一凸出夾臂表面的鋼球，鋼球可自由轉(zhuǎn)動，每個夾臂的左端有一豎向螺紋通孔，T字形的調(diào)節(jié)盤的螺桿與所述螺紋通孔相配合并穿過所述螺紋通孔，調(diào)節(jié)盤的螺桿端部固定于鋼球座中，每個鋼球座中安裝有一凸出鋼球座表面的鋼球，鋼球可自由轉(zhuǎn)動，在每個夾臂的右端均安裝有一激光筆，上、下兩激光筆發(fā)射的激光分別穿過上下入射孔的中心。
專利摘要本實用新型涉及機械零件形位公差測量裝置，特別是涉及一種激光靶心投射定位式同軸測量儀。它由調(diào)節(jié)桿、鋼球座、鋼球、滾軸、電機架、電機、電機座、調(diào)節(jié)盤、鏡架座、夾臂、激光筆、彈簧片、螺釘、固定架、平面鏡、鏡架、緊固螺釘、滑槽、調(diào)節(jié)柄、軸托架、入射孔和投射靶構(gòu)成。U字形的彈簧片通過螺釘與固定架的頂部連接為一體。在彈簧片的上下端分別有一個與彈簧片為一整體的夾臂，每個夾臂的右端安裝有一鋼球，鋼球可自由轉(zhuǎn)動，每個夾臂的左端有一豎向螺紋通孔，調(diào)節(jié)盤的螺桿與所述螺紋通孔相配合。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有更高的測量精度和更高的測量效率。
文檔編號G01B11/27GK202974211SQ201220684638
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月8日 優(yōu)先權日2012年12月8日
發(fā)明者梁德富 申請人:寧波市鄞州云帆工程咨詢有限公司