一种间隙和面差一体测量仪及其测量方法技术

本发明专利技术提供了一种间隙和面差一体测量仪，包括主尺和游标尺，该游标尺沿主尺的纵长方向滑动，并设有滑动块，其特征在于，主尺的一端承套于定位块中，另一端固定有定卡件，游标尺上还设有垂直于主尺的纵长方向延伸且邻近定位块的卡柱和紧贴主尺设置于朝向定卡件的滑动卡件，卡柱上套设有与卡柱相垂直的探针；滑动块上设有数显部分，该数显部分集成位移传感器、用于模数信号转换的数字模块和用于发送信号的发送模块，一接收器接收该发送模块发出的信号并与计算机相连。本发明专利技术将面差与间隙测量一体集成，通过传感器将测得的面差和/或间隙值转变为电信号，经数字模块处理，转换为数字信号并发送至计算机。节约了人力成本，提高了测量精确度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种游标类量具，特别是涉及一种测量间隙和面差的一体测量仪以及利用该一体测量仪测量间隙和面差的方法。
技术介绍
在汽车行业中，外观件通常属于高关注度件，如外饰的前后保险杠总成、门槛总成、扰流板总成、前后灯总成、内饰的仪表板总成、门板总成、钣金类的四门两盖、侧围、翼子板等，给客户第一感觉尤为重要，故在整车匹配中要求非常高。在其注塑(塑料件)或冲压(钣金件)过程中，因为温度、压力、设备、环境等变化，产品的形状和尺寸也会变化，为了定义它的变化，我们通常设计制造总成或单件检具，通过检具的测量块来测量零件的面差和间隙是否满足几何尺寸和公差(GD&T)要求，根据结果判别是否满足尺寸技术规范(规定两个零件之间间隙和面差的规范性文件，DTS)要求。其中，测量块是用铝合金或代木制造的、一个仿照零件的对手件制造从而实现与被测零件匹配的模拟块，设计时其型面与零件自身型面的面差为0毫米，其相对于零件间隙为3毫米。测量块通过螺钉与连接座或支架相连。传统的汽车零件的间隙测量采用游标卡尺测量。测量间隙时卡脚钩在间隙面两侧，直接读数。但卡尺本身体积大，又无定位，测量间隙时因为卡脚尺寸比间隙大，有时伸不进被测部位导致接触面小，读数有误差；传统的汽车零件的面差测量采用数显或机械面差规测量。将测量的定位块和探针放置在对零块上校零，然后将定位块和探针放置在模拟块上，推动游标尺上探针(上下可移动)与产品接触，通过数显或机械读数读出结果。由于定位块和探针两者均在平行于平面方向上无限位，在模拟块上可以随意移动，导致重复性比较差，测量结果不稳定。以上测量面差和间隙往往是采用不同的工具，需要不断的切换，既不利于效率的提高也不利于工具的管理。此外需要一个人测量，另外一个人记录，然后输入计算机生成结果，费时、人工成本高，易误操作。因而有人提出了可同时测量间隙和面差的三坐标测量法：即将产品安装在检具或测量支架上，三坐标先建标，然后将产品导入计算机，根据测点图，输入坐标，逐点测量产品间隙和面差，结束后给出公差再输出报告。这种方法精度高，结果准确，但三坐标的成本高、使用场地有要求，对环境温度和湿度也有要求，设备维护成本高。特别在前期开发阶段，往往三坐标的产能影响测量频次。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种间隙和面差一体测量仪，从而实现只用一套工具即可测量零件的面差和间隙，又同时降低测量成本以及减少误差，还避免了在零件的多个位置上批量测量时需要手动输入的繁琐操作。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种间隙和面差一体测量仪，包括主尺和游标尺，该游标尺沿主尺的纵长方向滑动，并设有滑动块，其特征在于，主尺的一端承套于一定位块中，另一端固定有定卡件，游标尺上还设有垂直于主尺的纵长方向延伸且邻近定位块的卡柱和紧贴主尺设置于朝向定卡件的滑动卡件，卡柱上套设有与卡柱相垂直的探针；所述滑动块上设有一数显部分，该数显部分集成有位移传感器、用于模数信号转换的数字模块和用于发送信号的发送模块，一接收器接收该发送模块发出的信号并与一计算机通过接口相连。按照本专利技术的再一方面，还提供了一种间隙和面差测量方法，包括以下步骤：S1：采用前述权利要求所述的间隙和面差一体测量仪；S2：移动滑动卡件和/或探针获取间隙和/或面差值；S3：通过传感器将间隙和/或面差值转变为电信号，经数字模块处理，转换为数字信号；S4：确认该数字信号后，通过发送模块发送信号；S5：信号接收器上的接收模块接收信号，将数据传输至计算机存贮处理。本专利技术提供的间隙和面差一体测量仪将面差测量部分与间隙测量部分一体集成，一个工具就可以解决面差和间隙测量，无需频繁更换，方便管理，且成本低廉，体积小巧，易于携带；其次，由于测量数据可通过数显方式显示，避免非数显测量误读；同时测量结果可以通过无线传输至计算机，通过计算机处理，避免了人工记录和输入误操作，节约了人力成本，减轻了劳动强度，提高了测量效率。附图说明图1是根据本专利技术的一个优选实施例的间隙和面差一体测量仪的前视立体图。图2是如图1所示的间隙和面差一体测量仪的后视立体图图。图3是如图1所示的间隙和面差一体测量仪的拆分示意图。图4是如图1所示的间隙和面差一体测量仪的定位块的局部放大示意图。图5示出了定位块在作为检具的测量块上使用时的示意图。图6是采用本专利技术一体测量仪测量间隙的一个实施例示意图。图7是采用本专利技术一体测量仪测量面差的一个实施例的示意图。图8是根据本专利技术的一个优选实施例的采用间隙和面差一体测量仪的基本电路原理图。具体实施方式下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本专利技术的功能、特点。如图1和图2所示，是一种间隙和面差一体测量仪，包括主尺1和套设在该主尺1上并沿主尺1的纵长方向100滑动的游标尺2。主尺1为横截面为矩形的直杆，其两端分别连接有定卡件3和定位块4，该定位块4用于确定基准面40的位置；该游标尺2包括滑动块23及位于其两侧的本体21和滑动卡件5。其中，滑动块23中包括一个数显部分20和一个用以确认读数的确认按钮(图未示)；本体21设置于朝向定位块4的一端，而滑动卡件5则紧贴主尺1设置于朝向定卡件3的一端。该本体21与一卡柱22一体成形，卡柱22的纵长部分垂直于卡尺1的纵长部分100，且横截面均为矩形，该卡柱22可随游标尺2沿主尺1的纵长方向100滑动。在本实施例中，该卡柱22由原游标卡尺游标尺2的内测量爪通过线切割改制而成。卡柱22上套设有探针6，该探针6由螺钉7锁紧在卡柱22上或拧松。卡柱22也可直接与滑动块23相连或与其一体成形。结合图3的拆分图所示，探针6包括平行于主尺的纵长方向100的针头61和与针头61尾部一体成型或镶嵌构成一体的卡扣62，卡扣62具有截面为矩形的孔套在卡柱22上并可在卡柱22上滑动，从而改变其与定位块4之间的水平间距，即，改变探针头61针尖所在的面差待测位置相对于定位块4所在位置之间的水平间距。由于探针6位于卡柱22上，而卡柱22又与本体21成一体，所以探针6可随本体21沿主尺1的纵长方向100滑动，从而可以测量针头6针尖所在表面和定位块4所限定的基准面40之间的垂直间距，以达到测量面差的效果。优选地，该螺钉7为锁紧螺钉。再请参见图3，定位块4通过其顶面上的槽口41承接主尺1的一端，而定卡件3则通过两个螺钉8固定在主尺1的另一端。该定卡件3在端面形成与主尺1纵长方向100垂直的第一卡脚31。滑动卡件5通过两个螺钉9固定在游标尺2的滑动块23上，由此，该滑动卡件5可随滑动块23在主尺1上沿其纵向滑移。滑动卡件5的端面也形成与主尺1纵长方向100垂直的第二卡脚51，由此，第一卡脚31和第二卡脚51相互平行。通过滑动卡件5沿主尺1纵长方向100的滑动实现第一卡脚31和第二卡脚51之间的间隙尺寸的测量。优选地，该第一卡脚31和第二卡脚51均为垂直于主尺1的纵长方向100的片状结构；该螺钉8和螺钉9均为平头螺钉。再请参见图4，定位块4的底面上设置有定位机构42，该定位机构42包括三个支脚421和一个钩脚422。所述三个支脚421在定位块4的底面上呈三足鼎立排布，从而限定了垂直于所述纵长方向100的基准面40。钩脚422则设置在定位块4的底面上邻近探针6的一侧。如图5所示，三个支脚421将基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间隙和面差一体测量仪，包括主尺(1)和游标尺(2)，该游标尺(2)沿主尺(1)的纵长方向(100)滑动，并设有滑动块(23)，其特征在于，主尺(1)的一端承套于一定位块(4)中，另一端固定有定卡件(3)，游标尺(2)上还设有垂直于主尺的纵长方向(100)延伸且邻近定位块(4)的卡柱(22)和紧贴主尺(1)设置于朝向定卡件(3)的滑动卡件(5)，卡柱(22)上套设有与卡柱(22)相垂直的探针(6)；所述滑动块(23)上设有一数显部分(20)，该数显部分(20)集成有位移传感器(202)、用于模数信号转换的数字模块(203)和用于发送信号的发送模块(204)，一接收器(205)接收该发送模块(204)发出的信号并与一计算机(206)通过接口相连。

【技术特征摘要】
1.一种间隙和面差一体测量仪，包括主尺(1)和游标尺(2)，该游标尺(2)沿主尺(1)的纵长方向(100)滑动，并设有滑动块(23)，其特征在于，主尺(1)的一端承套于一定位块(4)中，另一端固定有定卡件(3)，游标尺(2)上还设有垂直于主尺的纵长方向(100)延伸且邻近定位块(4)的卡柱(22)和紧贴主尺(1)设置于朝向定卡件(3)的滑动卡件(5)，卡柱(22)上套设有与卡柱(22)相垂直的探针(6)；所述滑动块(23)上设有一数显部分(20)，该数显部分(20)集成有位移传感器(202)、用于模数信号转换的数字模块(203)和用于发送信号的发送模块(204)，一接收器(205)接收该发送模块(204)发出的信号并与一计算机(206)通过接口相连。2.根据权利要求1所述的间隙和面差一体测量仪，其特征在于：所述定卡件(3)顶端设有第一卡脚(31)，滑动卡件(5)的项端设有第二卡脚(51)，所述第一卡脚(31)和第二卡脚(51)的端面为垂直于所述纵长方向(100)的相互平行的片状结构。3.根据权利要求1所述的间隙和面差一体测量仪，其特征在于：所述定位块(4)上表面具有承套主尺(1)一端部的孔槽，底面设置有确定基准面40的定位机构(42)。4.根据权利要求4所述的间隙和面差一体测量仪，其特征在于：所述定位机构(42)包括一个自定位块(4)底面延伸出且邻近探针(6)设置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：施纯才，孙玮，王百涛，刘艳芳，
申请(专利权)人：延锋彼欧汽车外饰系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31