一种单点测量装置的制作方法

本技术涉及精密检测传感器领域，具体为一种单点测量装置。

背景技术：

1、单点测量装置常用于轴类零件磨削过程的端面定位及外径、内孔的测量，工件在加工过程中，通过前杠杆“顶升-释放”使得测杆测子进出被测工件，当杠杆被释放时，测子与工件紧密接触，随着测子在工件上的尺寸变化带来的动量通过传导到达磁芯和线圈，由于磁芯在线圈内部的相对运动产生的电感量，经过外部控制仪的计算，将其转化为电信号，从而得出工件的尺寸数值。

2、而目前的单点测量装置中，通常收张结构使用外挂式气缸，安装在测量装置外部，通过顶升支架带动测杆上下运动，这种设计使得整个装置的外形在对工件进行精密测量时造成了一定的阻碍，导致不能测量小型的精密工件、不能安装在空间有限的小型机床上。

技术实现思路

1、为了解决现有单点测量装置大多采用外挂式气缸顶升测杆上下运动来对工件进行测量时造成一定阻碍导致不能测量小型精密工件的问题，本实用新型提出了一种单点测量装置，通过将气缸内置来对杠杆结构“顶升-释放”来测量工件，增大了空间利用率的同时能够对小型的精密工件进行测量。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种单点测量装置，包括内部中空的壳体、测杆、固定在测杆一端的测子以及与测杆连接的杠杆结构，所述杠杆结构远离测杆一端设有电磁机构，所述电磁机构包括相配合的铁芯轴和线圈，所述电磁机构将测子检测的位移信号转换为电信号，所述杠杆结构包括前杠杆和后杠杆，所述前杠杆一端伸入壳体且其端部连接至后杠杆、另一端伸出壳体且其侧部连接有测杆，所述前杠杆与壳体铰接，所述壳体内部设有的安装座，安装座位于后杠杆的上侧，所述壳体上固定有气缸的缸体，所述气缸的活塞杆穿过安装座连接至后杠杆，所述安装座远离前杠杆的一侧设置线圈，所述铁芯轴远离线圈的一端固定至后杠杆，后杠杆的底部设有压簧，压簧的底部固定至壳体的底部。

3、通过内置气缸，活塞杆推动后杠杆，后杠杆连接前杠杆带动测杆位移，当工件尺寸变化时，带来的测子连续位移量的变化通过后杠杆传递到电磁机构，连续检测所得的数据即为工件的实时尺寸，整个过程全部在壳体内部传递，提高了装置的适用范围，同时微型气缸，体积小，行程短，相比以往的外挂气缸的测量装置的空间体积减少了五分之二，增大了单点测量装置的使用范围，同时能够测量更小尺寸的工件。

4、进一步地，所述前杠杆与后杠杆连接位置设置有连接块一，所述安装座呈“z”型、包括上横部、下横部以及连接上横部和下横部的竖直部，所述上横部靠近前杠杆的一端固定有连接块二，所述后杠杆与连接块一之间夹持有垂直设置的第一片簧，所述第一片簧另一端设在上横部与连接块二之间。连接块一与前杠杆一体成型，连接块一与后杠杆通过螺栓固定，第一片簧设在连接块一与后杠杆之间被螺栓穿过。

5、进一步地，所述后杠杆靠近上横部的一侧设有连接块三，所述安装座的下表面设有连接块四，所述安装座的下表面与连接块四之间夹持有水平设置的第二片簧，所述第二片簧另一端设在后杠杆与连接块三之间。

6、第一片簧和第二片簧相互垂直形成类“十字型”结构，当单点装置在测量过程中，其中的杠杆结构会带动第一片簧与第二片簧产生一定的弹性形变，在杠杆回弹时，第一片簧与第二片簧在自身的弹性作用下，带动安装座和杠杆结构复位，其中第一片簧与第二片簧相互独立又相互作用，不易扭曲变形，实现了装置的高刚性和高耐用性，同时相比一体成型的片簧，加工工艺更加简单。

7、进一步地，所述后杠杆与第一片簧通过螺栓连接，所述安装座的上横部与第一片簧通过螺栓固定。第一片簧安装固定后，连接块二通过螺栓固定在上横部的端部、连接块一通过螺栓固定在后杠杆与前杠杆之间，将第一片簧夹持住，避免第一片簧在杠杆机构的不断运作的过程中脱落。

8、进一步地，所述后杠杆与第二片簧通过螺栓固定，所述第二片簧与安装座的竖直部通过螺栓固定。第二片簧安装固定后，连接块四通过螺栓固定至固定座的下表面、连接块三通过螺栓固定在后杠杆上，将第二片簧夹持住，避免第二片簧在杠杆机构的不断工作的过程中脱落。

9、进一步地，所述第二片簧和第一片簧均为方形板体。

10、通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型气缸内置，将整个杠杆结构与电磁机构设在壳体内部，同时使用的微型气缸，体积小，行程短，相比市面上同功能的单点测量装置的空间体积减少了四分之一以上，增大了单点测量装置的使用范围，同时能够对更小尺寸的工件进行测量，其中设置的第一片簧和第二片簧相互垂直形成类“十字型”结构，相互独立又相互作用，不易扭曲变形，实现了装置的高刚性和高耐用性。

技术特征：

1.一种单点测量装置，包括内部中空的壳体（1）、测杆（2）、固定在测杆（2）一端的测子（3）以及与测杆（2）连接的杠杆结构，所述杠杆结构远离测杆（2）一端设有电磁机构，所述电磁机构包括相配合的铁芯轴（4）和线圈（5），所述电磁机构将测子（3）检测的位移信号转换为电信号，其特征在于，所述杠杆结构包括前杠杆（6）和后杠杆（7），所述前杠杆（6）一端伸入壳体（1）且其端部连接后杠杆（7）、另一端伸出壳体（1）且其侧部连接测杆（2），所述前杠杆（6）与壳体（1）铰接；

2.根据权利要求1所述的一种单点测量装置，其特征在于，所述前杠杆（6）与后杠杆（7）连接位置设置有连接块一（10），所述安装座（8）呈“z”形、包括上横部、下横部以及连接上横部和下横部的竖直部，所述上横部靠近前杠杆（6）的一端固定有连接块二（11），所述后杠杆（7）与连接块一（10）之间夹持有垂直设置的第一片簧（12），所述第一片簧（12）另一端设在上横部与连接块二（11）之间。

3.根据权利要求2所述的一种单点测量装置，其特征在于，所述后杠杆（7）靠近上横部的一侧设有连接块三（13），所述安装座（8）的下表面设有连接块四（14），所述安装座（8）的下表面与连接块四（14）之间夹持有水平设置的第二片簧（15），所述第二片簧（15）另一端设在后杠杆（7）与连接块三（13）之间。

4.根据权利要求2所述的一种单点测量装置，其特征在于，所述后杠杆（7）与第一片簧（12）通过螺栓连接，所述安装座（8）的上横部与第一片簧（12）通过螺栓固定。

5.根据权利要求3所述的一种单点测量装置，其特征在于，所述后杠杆（7）与第二片簧（15）通过螺栓固定，所述第二片簧（15）与安装座（8）的下表面通过螺栓固定。

6.根据权利要求2或3任一项所述的一种单点测量装置，其特征在于，所述第一片簧（15）和第二片簧（12）均为方形板体。

技术总结本技术涉及精密检测传感器领域，具体为一种单点测量装置。包括内部中空的壳体、测杆、固定在测杆一端的测子以及与测杆连接的杠杆结构，杠杆结构远离测杆一端设有电磁机构，电磁机构包括铁芯轴和线圈，电磁机构将测子检测的位移信号转换为电信号，杠杆结构包括前杠杆和后杠杆，所述壳体内部设有的安装座，安装座位于后杠杆的上侧，壳体上固定有气缸的缸体，安装座远离前杠杆的一侧设置线圈与铁芯轴配合，铁芯轴远离线圈的一端固定至后杠杆。本技术提出了一种内置气收张单点测量装置，通过将气缸内置来对杠杆结构“顶升‑释放”来测量工件，增大了空间利用率的同时能够对小型的精密工件进行测量。技术研发人员：牛小凯受保护的技术使用者：三门峡中原精密有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/8/5