钣金孔参数的测量装置

摘要

本发明公开了一种钣金孔参数的测量装置，涉及测量技术领域，为能够精确测量钣金孔参数而发明。所述钣金孔参数的测量装置包括：限位座、滑块、测量头及位移传感器，所述限位座内具有相互连通且共轴的第一孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径，所述滑块的顶部侧壁具有凸台，所述第一孔容纳所述凸台，所述滑块的凸台以下的侧壁与所述第二孔的内壁滑动配合，所述测量头固定于所述滑块底部，所述测量头的横截面形状为圆形，所述测量头的纵截面与所述测量头侧面的交线为直线，且所述交线与所述测量头底面的夹角小于等于90度、大于0度，所述位移传感器，用于检测所述滑块从起始位置运动至测量位置的位移。本发明用于钣金孔参数测量。

权利要求

1.一种钣金孔参数的测量装置，其特征在于，包括：限位座、滑块、测量头及位移传感器；

所述限位座内具有相互连通且共轴的第一孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径；

所述滑块的顶部侧壁具有凸台，所述第一孔容纳所述凸台，所述滑块的凸台以下的侧壁与所述第二孔的内壁滑动配合；

所述测量头固定于所述滑块底部，所述测量头的横截面形状为圆形，所述测量头的纵截面与所述测量头侧面的交线为直线，且所述交线与所述测量头底面的夹角小于等于90度、大于0度；

所述位移传感器，用于检测所述滑块从起始位置运动至测量位置的位移；

所述测量装置还包括支撑座，所述支撑座固定在所述限位座顶部；所述支撑座上设有第一电磁线圈，所述滑块上与所述第一电磁线圈相对的位置设有第二电磁线圈；

所述测量装置还包括控制器和显示器；

所述控制器，用于根据输入信号控制所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈的通电或断电，及根据所述滑块产生所述位移时所述位移传感器的检测信号计算所述钣金孔参数；

所述显示器，用于显示所述钣金孔参数。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量头为倒圆锥台或圆柱体。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，还包括限位柱，所述限位柱穿设在所述限位座的侧壁，用于使所述滑块处于所述起始位置。

4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，当所述滑块处于所述起始位置时，所述测量头底面与所述限位座底面平齐。

5.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，当所述测量头为倒圆锥台时，所述钣金孔参数为孔径m,m＝a+2×h×tan(90-c)，其中，a为所述倒圆锥台的底面直径，h为所述位移，c为所述夹角。

6.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，当所述测量头为圆柱体时，所述钣金孔参数为面差n，n＝h-t，其中，h为所述位移,t为具有所述钣金孔的钣金件厚度。

7.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述测量头的 顶面上设有锥形突出部。

8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述第一孔的侧壁上设有滑轨，所述凸台套设在所述滑轨上。

说明书

钣金孔参数的测量装置

技术领域

[0001] 本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种钣金孔参数的测量装置。

背景技术

[0002] 汽车制造过程中会用到很多钣金件，而且需要在钣金件上制作直径大小不等的圆形孔(称为钣金孔)，以适合不同的装配需要。

[0003] 为了了解制作的钣金孔是否满足要求，通常需要对钣金孔的参数进行测量，钣金孔参数包括孔径和面差(孔所在面与安装固定后其相对面的距离)。

[0004] 其中，孔径的测量通常使用游标卡尺，即将游标卡尺的测脚卡在钣金孔内，然后读取游标卡尺上的数值。

[0005] 由于需要手工放置测脚，所以测脚的位置容易偏离钣金孔直径位置，使得测量精度低，同时，现有技术中没有一种工具能够测量钣金孔的面差。

发明内容

[0006] 本发明的实施例提供一种钣金孔参数的测量装置，能够对钣金孔的参数进行精确测量。

[0007] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

[0008] 一种钣金孔参数的测量装置，其中，包括：限位座、滑块、测量头及位移传感器；所述限位座内具有相互连通且共轴的第一孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径；所述滑块的顶部侧壁具有凸台，所述第一孔容纳所述凸台，所述滑块的凸台以下的侧壁与所述第二孔的内壁滑动配合；所述测量头固定于所述滑块底部，所述测量头的横截面形状为圆形，所述测量头的纵截面与所述测量头侧面的交线为直线，且所述交线与所述测量头底面的夹角小于等于90度、大于0度；所述位移传感器，用于检测所述滑块从起始位置运动至测量位置的位移。

[0009] 其中，所述测量头为倒圆锥台或圆柱体。

[0010] 进一步地，还包括支撑座；所述支撑座固定在所述限位座顶部；所述支撑座上设有第一电磁线圈，所述滑块上与所述第一电磁线圈相对的位置设有第二电磁线圈。

[0011] 优选地，还包括限位柱，所述限位柱穿设在所述限位座的侧壁，用于使所述滑块处于所述起始位置。

[0012] 其中，当所述滑块处于所述起始位置时，所述测量头底面与所述限位座底面平齐。

[0013] 进一步地，还包括控制器和显示器；所述控制器，用于根据输入信号控制所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈的通电或断电，及根据所述滑块产生所述位移时所述位移传感器的检测信号计算所述钣金孔参数；所述显示器，用于显示所述钣金孔参数。

[0014] 其中，当所述测量头为倒圆锥台时，所述钣金孔参数为孔径m，m＝m＝a+2×h×tan(90-c)，其中，a为所述倒圆锥台的底面直径，h为所述位移，c为所述夹角。

[0015] 或者，当所述测量头为圆柱体时，所述钣金孔参数为面差n，n＝h-t，其中，h为所述位移，t为具有所述钣金孔的钣金件厚度。

[0016] 优选地，所述测量头的顶面上设有锥形突出部。

[0017] 进一步地，所述第一孔的侧壁上设有滑轨，所述凸台套设在所述滑轨上。

[0018] 本发明实施例提供的钣金孔参数的测量装置中，由于测量头的形状为：横截面形状为圆形，测量头的纵截面与测量头侧面的交线为直线，且该交线与测量头底面的夹角小于等于90度、大于0度，由滑块滑动使测量头可以伸入钣金孔的孔内，其与钣金孔相适配，依据位移传感器检测的滑块的相应位移可以计算得出钣金孔相应的参数值，避免了人工测量的误差，从而实现对钣金孔参数进行精确的测量。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020] 图1为本发明实施例提供的一种钣金孔参数的测量装置的结构示意图；

[0021] 图2为本发明实施例提供的另一种钣金孔参数的测量装置的结构示意图；

[0022] 图3为本发明实施例提供的又一种钣金孔参数的测量装置的结构示意图；

[0023] 图4为图3的A-A截面示意图；

[0024] 图5为本发明实施例提供的钣金孔参数的测量装置中电控制部分的方框图；

[0025] 图6为本发明实施例提供的孔径测量示意图；

[0026] 图7为本发明实施例提供的面差测量示意图。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 如图1所示，为本发明钣金孔参数的测量装置的一个实施例，本实施例中，所述钣金孔参数的测量装置包括：限位座11、滑块12、测量头13及位移传感器14；所述限位座11内具有相互连通且共轴的第一孔111和第二孔112，所述第一孔111的孔径大于所述第二孔112的孔径；所述滑块12的顶部侧壁具有凸台121，所述第一孔111容纳所述凸台121，所述滑块12的凸台121以下的侧壁与所述第二孔112的内壁滑动配合；所述测量头13固定于所述滑块12底部，所述测量头13的横截面形状为圆形，所述测量头13的纵截面与所述测量头13侧面的交线为直线，且所述交线与所述测量头13底面的夹角c小于等于90度、大于0度；所述位移传感器14，用于检测所述滑块12从起始位置运动至测量位置的位移。

[0029] 具体地说，当进行钣金孔参数测量时，将滑块12设置在初始位置上并使测量头13对准钣金孔，使该滑块12的凸台121沿第一孔111的内壁滑动，滑块12移动的同时带动测量头13从底座11内伸出，由于测量头13的形状为：横截面形状为圆形，测量头13的纵截面与所述测量头13侧面的交线为直线，且该交线与测量头13的连接滑块12的底面(称测量头底面)的夹角c小于等于90度、大于0度，使得测量头13可以伸入钣金孔的孔内，并与钣金孔相适配，依据具体测量需要，当测量头13伸入钣金孔到达相应位置后，滑块12停止移动，通过位移传感器14检测滑块12从起始位置运动至测量位置的位移，依据该位移可以计算得出钣金孔相应的参数值。

[0030] 本发明实施例提供的钣金孔参数的测量装置中，由于测量头13的形状为：横截面形状为圆形，测量头13的纵截面与所述测量头13侧面的交线为直线，且该交线与测量头13底面的夹角c小于等于90度、大于0度；大于等于90度、小于180度，由滑块12滑动使测量头可以伸入钣金孔的孔内，并其与钣金孔相适配，依据位移传感器14检测的滑块12的相应位移可以计算得出钣金孔相应的参数值，避免了人工测量的误差，从而实现对钣金孔参数进行精确的测量。

[0031] 上述实施例中，测量头13可以为倒圆锥台或圆柱体。如图1所示，测量头13为倒圆锥台，该测量头13可以用于测量钣金孔的孔径；如图2所示，测量头23为圆柱体，也就是测量头23的夹角c等于90度时，该测量头23可以用于测量钣金孔的面差。同时测量头13的夹角c可以灵活设置，变换不同的角度，以满足测量不同钣金孔和参数的需要。

[0032] 作为上述实施例的进一步改进，如图3所示，测量装置还可以包括支撑座31，该支撑座31固定在限位座11顶部，该支撑座31上设有第一电磁线圈311，滑块12上与该第一电磁线圈311相对的位置设有第二电磁线圈312。

[0033] 当对钣金孔进行测量时，第一电磁线圈311与第二电磁线圈312之间接通同向电流而使彼此间产生斥力，该斥力可以使滑块12滑动，从而使测量头13能够伸入钣金孔内部，当测量完成时，第一电磁线圈311与第二电磁线圈312之间接通相反电流而使彼此间产生吸引力，该吸引力带动滑块12沿第一孔111向支撑座31方向滑动，从而该滑块12带动测量头13从钣金孔内部收回，以实现滑块12位置的自动控制。

[0034] 需要说明的是：支撑座31可以为金属，当测量完成时，关闭第一电磁线圈311的电源，此时支撑座31与第二电磁线圈312之间产生吸引力，该吸引力带动滑块12沿第一孔111向支撑座31方向滑动，从而该滑块12带动测量头13从钣金孔内部收回，进而实现滑块
12位置的自动控制。

[0035] 在上述实施例中，测量装置还可以包括限位柱32，该限位柱32穿设在限位座11的侧壁，用于使滑块12处于起始位置。如图3和图4所示，当移传感器14检测滑块12的位移前，将限位柱32缩回，使滑块12的凸台121沿第一孔111的内壁滑动。

[0036] 在上述实施例中，当滑块12通过限位柱32处于起始位置时，测量头13底面与所述限位座底面平齐。这样使移传感器14检测滑块12位移的起始位置更接近钣金孔，使测量数据更准确。

[0037] 在上述实施例中，如图5所示，测量装置还可以包括控制器51和显示器52，该控制器51是用于根据输入信号控制第一电磁线圈311与第二电磁线圈312的通电或断电，及根据滑块12产生的位移时位移传感器14的检测信号计算钣金孔参数，该显示器52是用于显示该钣金孔的参数。

[0038] 由于在测量钣金孔参数过程中，通过控制器51控制第一电磁线圈311与第二电磁线圈312的通电或断电，第一电磁线圈311与第二电磁线圈312之间产生斥力或吸引力，同时该控制器51还能够根据位移传感器14传送的滑块12的位移信息计算出钣金孔的参数值，从而实现了从测量到计算到显示的自动操作，进一步节省了人力，提高工作效率。

[0039] 在上述实施例中，如图6所示，当测量头13为倒圆锥台时，钣金孔参数为孔径m，m＝a+2×h×tan(90-c)，其中，a为该倒圆锥台的底面直径，h为位移，c为夹角。当需要对钣金孔的孔径进行测量时，可以使用倒圆锥台的测量头，通过位移传感器1检测的滑块产生的位移h，通过公式m＝a+2×h×tan(90-c)计算可以得出钣金孔的孔径大小。

[0040] 在上述实施例中，如图7所示，当测量头13为圆柱体时，钣金孔参数为面差n，n＝h-t，其中，h为所述位移，t为具有该钣金孔的钣金件厚度。当需要对钣金孔的所在面T与其相对面T′的距离进行测量时，通过位移传感器14检测的滑块12产生的位移h，通过公式n＝h-t可以计算得出钣金孔的面差，若计算得出钣金孔的面差与标准要求的面差不等时，则可以进一步调整钣金孔的所在面与其相对面的距离，直至测量算出的钣金孔的面差符合标准要求的面差。

[0041] 对于制作具有钣金孔的钣金件的专用模具，当测量得出钣金孔参数不符合标准要求的数值时，例如，钣金孔的面差n不符合标准要求的面差时，则可以根据标准要求的面差与测量算出的面差n之间的差值对该专用模具进行调整，以使该专用模具制作成型的钣金件符合标准要求，通过该调整后的专用模具可以批量生产符合标准要求的钣金件。

[0042] 在上述实施例中，测量头13的顶面上可以设有锥形突出部131。由于在测量头13的顶面上设有锥形突出部131，当测量钣金孔的面差时，该锥形突出部131可以使测量头与钣金孔的中心对正更准确。

[0043] 在上述实施例中，如图3所述，第一孔111的侧壁上可以设有滑轨33，所述凸台121套设在所述滑轨33上。这样使滑块12沿其轴向移动时不会发生轴向旋转。

[0044] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。