一种多功能测量仪
技术领域
本发明涉及测量仪器
技术领域
，特别地涉及一种多功能测量仪。背景技术
随着人们生活方式、消费观念的明显提升，对各类商品外形及质量尺寸要求越来越高。大多数商品都是由各个小部件组装而成，而小部件都是由各个工序加工出来，每道工序都有其独得的工艺规程。工艺规程包含外观质量工艺规程、尺寸质量工艺规程和功能工艺规程组成，其中尺寸质量管控主要应用游标卡尺、塞针、高度游标卡尺、投影仪、三次元测量仪、塞尺和R规等测量仪器，其中游标卡尺的使用范围最为广泛，其测量使用方便、测量尺寸通用；而三次元测量仪的测量范围则最为广泛，测量精度也很高。
一般情况下，游标卡尺测量工件主要是利用头端的内测量爪或外测量爪来接触工件，达到所需要测量位置的数值，通常用游标卡尺测量长度、宽度、高度、内外径等规则部件特征；而对于测量没有基准平面的相对高度或测量落差较大的位置的距离时，游标卡尺无法测量，必须使用三次元测量仪来测量。但由于三次元测量仪普遍价格较高，且日常维护及工作环境要求较高，使用成本不菲；此外，三次元测量仪的位置固定，并不能随着测量部件位置而移动，缺乏机动性，难以灵活应用。
因此，需要一种多功能测量仪，在满足各种测量需求的情况下还能够随意移动而灵活应用。
发明内容
为了解决现有技术中的测量手段存在的难以满足多种测量需求的问题，本申请提出了一种多功能测量仪。
本发明提出了一种多功能测量仪，包括：
底座；
导向组件，包括相互正交的第一导向杆与第二导向杆，所述第一导向杆的一端固定于所述底座；
测量组件，包括第一数显主体、第二数显主体以及设置于所述第二数显主体的测量探头，所述第一数显主体滑动配合于所述第一导向杆且所述第二导向杆固定于所述第一数显主体，所述第二数显主体滑动配合于所述第二导向杆；
其中，所述第一数显主体与所述第二数显主体能够记录并显示相对初始位置沿对应导向杆滑动的距离。
在一个实施方式中，所述测量探头包括探头部，所述探头部包括沿所述第一导向杆的方向延伸出的第一探头和/或沿所述第二导向杆的方向延伸出的第二探头。通过本实施方式，针对不同的测量需求，测量探头的探头部具有多种形式，以满足相应的测量需求。
在一个实施方式中，所述第一探头为圆珠探头，所述圆珠探头的末端具有圆珠结构；所述第二探头为平位探头，所述平位探头的末端具有尖端且尖端处靠近底座一侧的表面为平面。
在一个实施方式中，所述测量探头还包括用于安装所述探头部的安装部，所述探头部与所述安装部可相对拆卸，所述安装部固定于所述第二数显主体。通过本实施方式，探头部与安装部可相对拆卸，进而可以根据不同的测量需求更换对应结构的探头部。
在一个实施方式中，所述探头部具有连接所述安装部的头部，所述头部上具有连接孔，所述安装部上具有容纳所述头部的安装槽，所述安装槽中穿设有配合所述连接孔的连接螺栓。
在一个实施方式中，还包括：手摇轮，设置在所述第一数显主体上，所述手摇轮具有与所述第一导向杆配合的旋转部，以通过旋转驱动所述第一数显主体沿所述第一导向杆滑动。通过本实施方式，利用手摇轮，一是便于高度调整，二是调整精度可以通过旋转的圈数精确把控。
在一个实施方式中，所述第一数显主体与所述第二数显主体上均设置有止动定位件，所述止动定位件能够抵接对应的导向杆，以实现相对固定。通过本实施方式，止动定位件用于抵接对应的导向杆，在压力与摩擦力的作用下保持相应数显主体与对应的导向杆的位置的固定，便于进一步在其他方向上进行调整，同时也实现数据测量的精确性嘛，避免外界因素例如晃动对测量精确度的影响。
在一个实施方式中，所述底座上设置有磁力座结构，所述磁力座结构具有控制旋钮。通过本实施方式，对于待测量部件是能够磁力吸附的金属，磁力座结构可以保持底座在待测量部件上位置的稳定，便于测量。
在一个实施方式中，所述第二导向杆的两端均具有限位部，所述限位部限定出所述第二数显主体的行程端点。通过本实施方式，限位部用于防止第二数显主体滑动至脱出第二导向杆，从而限定出第二数显主体的行程端点。
在一个实施方式中，所述第一数显主体与所述第二数显主体均具有清零按钮，所述清零按钮用于使相应数显主体的滑动数据记录归零。通过本实施方式，第一数显主体与第二数显主体的记录数据可以随时清零，以根据实际情况调整测量的初始位置，便于各种相对尺寸的测量。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
本发明提供的一种多功能测量仪，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
本发明的一种多功能测量仪，相对于常规测量工具只具有的单一测量功能，使用双轴联动测量，可以在两个正交的方向上调整测量位置，可以满足尤其没有基准平面的相对高度或测量落差较大的位置的距离的尺寸测量；同时，采用便携式的设计，可以直接移动放置到各个测量位置，提高测量灵活度以及测量的工作效率，同步降低测量人员的工作强度。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的测量仪装配状态下正面的结构示意图；
图2显示了本发明的测量仪装配状态下背面的结构示意图；
图3显示了本发明的测量仪结构的爆炸图；
图4显示了本发明的测量仪在实施例2的测量中的使用状态图；
图5显示了本发明的测量仪在实施例3的测量中的使用状态图；
图6显示了本发明的测量仪在实施例4的测量中的使用状态图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
附图标记：
1-底座，11-磁力座结构，111-控制旋钮，112-磁片，113-磁块，2-导向组件，21-第一导向杆，22-第二导向杆，221-限位部，3-测量组件，31-第一数显主体，32-第二数显主体，33-测量探头，331-探头部，3311-第一探头，3312-第二探头，3313-连接孔，332-安装部，3321-安装槽，34-止动定位件，4-手摇轮，41-旋转部。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明的实施例提供了一种多功能测量仪，包括：
底座1；
导向组件2，包括相互正交的第一导向杆21与第二导向杆22，第一导向杆21的一端固定于底座1；
测量组件3，包括第一数显主体31、第二数显主体32以及设置于第二数显主体32的测量探头33，第一数显主体31滑动配合于第一导向杆21且第二导向杆22固定于第一数显主体31，第二数显主体32滑动配合于第二导向杆22；
其中，第一数显主体31与第二数显主体32能够记录并显示相对初始位置沿对应导向杆滑动的距离。
具体地，如附图图1至图3所示，本发明的测量仪具沿两个相互垂直的方向的滑动功能，本实施例中为水平方向与竖直方向，即导向组件2中的第一导向杆21沿竖直方向、第二导向杆22沿水平方向，第一导向杆21的底部固定连接底座1。测量组件3中的第一数显主体31滑动配合于第一导向杆21，第一数显主体31可以在竖直方向上滑动，对应高度的测量；测量组件3中的第二数显主体32滑动配合于第二导向杆22，第二导向杆22固定在第一数显主体31上，第二数显主体32可以在水平方向上滑动，对应水平面内尺寸(长度、宽度)的测量。第一数显主体31与第二数显主体32能够记录并通过其显示屏显示相对初始位置滑动的距离，以反映相应的测量数据。
使用时，通过第一数显主体31与第二数显主体32的位置的不断调整，二者相互配合，可以测量一些复杂结构中没有基准面的相对尺寸，例如高低差、相对高度以及相对距离等，如附图图3至图6所示。优选地，第一数显主体31与第二数显主体32均具有清零按钮，清零按钮用于使相应数显主体的滑动数据记录归零。
具体地，第一数显主体31与第二数显主体32的记录数据可以随时清零，以根据实际情况调整测量的初始位置，便于各种相对尺寸的测量。进一步地，只要不清零，即便多次不同方向地滑动数显主体，其记录的数据是各次移动距离的矢量和，即最终记录并显示的是当前位置相对最初位置的距离。
在一个实施例中，测量探头33包括探头部331，探头部331包括沿第一导向杆21的方向延伸出的第一探头3311和/或沿第二导向杆22的方向延伸出的第二探头3312。
具体地，如附图图1至图3所示，测量探头33用于接触待测量件相应的测量位置，以此对应第一数显主体31与第二数显主体32记录相关的测量数据。针对不同的测量需求，测量探头33的探头部331具有多种形式，本实施例中提出了沿第一导向杆21的方向延伸出的第一探头3311以及沿第二导向杆22的方向延伸出的第二探头3312，两种探头单独在测量探头33中安装并相互替换，或者二者同时安装。
其中，第一探头3311沿第一导向杆21的方向延伸，即竖直方向，其底部为测量端，通常用于两个具体位置之间的相对尺寸的测量，例如相对高度，尤其是对于一些有竖直凹陷结构的相对尺寸的测量，竖直伸入凹陷结构内，例如两个凹槽槽底、槽壁之间的相对尺寸。
第二探头3312沿第二导向杆22的方向延伸，即水平方向，其也可以针对两个位置的相对高度进行测量，但是通常只能针对平面位置。其还能针对水平方向上的相对尺寸的测量，例如两个错开的竖直平面之间的相对距离；其还特别能针对沿水平方向的竖直凹陷结构的相对尺寸的测量，水平伸入凹陷结构内。
在一个实施例中，第一探头3311为圆珠探头，圆珠探头的末端具有圆珠结构；
第二探头3312为平位探头，平位探头的末端具有尖端且尖端处靠近底座1一侧的表面为平面。
具体地，如附图图1至图3所示，圆柱探头底端为圆珠结构，圆柱结构球面上的底部与四周都能够作为接触相应测量部位的测量面，例如侧面接触竖直平面、底部接触水平平面。而平位探头底部的平面可以测量两个具有高度差的平面或其他凸出结构之间的相对高度，其尖端能够接触各种竖直的平面，进行测量。
在一个实施例中，测量探头33还包括用于安装探头部331的安装部332，探头部331与安装部332可相对拆卸，安装部332固定于第二数显主体32。
具体地，如附图图1至图3所示，探头部与安装部可相对拆卸，进而可以根据不同的测量需求更换对应结构的探头部。
在一个实施例中，探头部331具有连接安装部332的头部，头部上具有连接孔3313，安装部332上具有容纳头部的安装槽3321，安装槽3321中穿设有配合连接孔3313的连接螺栓。
具体地，如附图图3所示，安装部332上具有安装槽3321，探头部331的头部可以装配至安装槽3321中，而后通过连接螺栓贯穿至安装槽3321中并穿入连接孔3313，实现探头部331与安装部332的可拆卸连接。此外，安装槽3321处具有多个方向的开口，供不同结构、不同延伸方向的探头部331向外延伸。
在一个实施例中，还包括：
手摇轮4，设置在第一数显主体31上，手摇轮4具有与第一导向杆21配合的旋转部41，以通过旋转驱动第一数显主体31沿第一导向杆21滑动。
具体地，如附图图2与图3所示，手摇轮4设置在第一数显主体31上，其旋转部41与第一导向杆21配合，旋转手摇轮4时，旋转部41在竖直平面内旋转并相对第一导向杆21上下滚动，以带动第一数显主体31沿第一导向杆21滑动。
进一步地，对于旋转部41与第一导向杆21的具体配合结构，可以视实际情况进行适应性选择，例如本实施例中采用如附图图2与图3所示的结构，即第一导向杆21具有相互平行且间隔的两个杆体，两个杆体之间具有空隙，手摇轮4的旋转部41伸入至空隙中，其圆周面的两侧同时与两个杆体的表面接触，选择旋转部41即可相对杆体的表面滚动。此外也可以采用在第一导向杆21上设置齿条，旋转部41上设置齿轮的结构。
需要说明的是，之所以只对应第一数显主体31设置手摇轮4而第二数显主体32未对应设置手摇轮4，是因为第一数显主体31在竖直方向山移动，受到自身以及第二导向杆22与第二数显主体32重力作用，其高度调节具有阻力，阻力导致调整的精确度也难以把控，因此利用手摇轮4，一是便于高度调整，二是调整精度可以通过旋转的圈数精确把控；而第二数显主体32在水平方向上滑动，没有特别的阻力。
在一个实施例中，第一数显主体31与第二数显主体32上均设置有止动定位件34，止动定位件34能够抵接对应的导向杆，以实现相对固定。
具体地，如附图图1至图3所示，止动定位件34用于抵接对应的导向杆，在压力与摩擦力的作用下保持相应数显主体与对应的导向杆的位置的固定，便于进一步在其他方向上进行调整，同时也实现数据测量的精确性嘛，避免外界因素例如晃动对测量精确度的影响。
在一个实施例中，底座1上设置有磁力座结构11，磁力座结构11具有控制旋钮111。
具体地，磁力座结构11中具有磁块113、磁片112以及控制旋钮111，控制旋钮111控制磁块113的旋转，以控制磁片112吸附力的有无，对于待测量部件是能够磁力吸附的金属，磁力座结构11可以保持底座1在待测量部件上位置的稳定，便于测量。
在一个实施例中，第二导向杆22的两端均具有限位部221，限位部221限定出第二数显主体32的行程端点。
具体地，如附图图1与图2所示，限位部221用于防止第二数显主体32滑动至脱出第二导向杆22，从而限定出第二数显主体32的行程端点。
实施例2
参照附图图4，本实施例主要阐述本发明的测量仪在测量两个平面的相对高度时的应用，单方向动作。
S1，测量探头33采用平位探头，将测量仪防止在待测量部件的平台上；
S2，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动，以调整第一数显主体31的高度，调整至平位探头的底部接触第一测量面(附图图4中的A面)，按清零按钮将第一数显主体31的高度记录数据归零，以此标定相对高度测量的基准面；
S3，再次利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动，使平位探头的底部接触第二测量面(附图图4中的B面)，第一数显主体31上记录并显示数据。
第一数显主体31上显示的数据即附图图4中的待测量件的A面与B面之间的相对高度值。
实施例3
参照附图图5，本实施例主要阐述本发明的测量仪在测量两个没有基准面且具有凹陷结构的位置之间的相对高度时的应用，两个方向动作。
S1，测量探头33采用圆柱探头，将待测量工件平放；
S2，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动，以调整第一数显主体31的高度，调整至圆柱探头的底部高于第一测量面(附图图5中的A面)，而后利用止动定位件34相对固定第一数显主体31；
S3，沿第二导向杆22滑动第二数显主体32，滑动至圆柱探头的底部位于第一测量面的正上方，而后利用止动定位件34相对固定第二数显主体32；
S4，利用止动定位件34松开第一数显主体31，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动至圆柱探头的底部接触第一测量面，按清零按钮将第一数显主体31的高度记录数据归零，标定测量原点。
S5，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动，以调整第一数显主体31的高度，调整至圆柱探头的底部高于第二测量面(附图图5中的B面)，而后利用止动定位件34相对固定第一数显主体31；
S6，利用止动定位件34松开第二数显主体32，沿第二导向杆22滑动第二数显主体32，滑动至圆柱探头的底部位于第二测量面的正上方，而后利用止动定位件34相对固定第二数显主体32；
S7，利用止动定位件34松开第一数显主体31，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动至圆柱探头的底部接触第二测量面，第一数显主体31上记录并显示数据。
第一数显主体31上显示的数据即附图图5中的待测量件的A面与B面之间的相对高度值。
实施例4
参照附图图6，本实施例主要阐述本发明的测量仪在测量两个具有高度落差的位置之间的相对距离时的应用，两个方向动作。
S1，测量探头33采用圆柱探头，将待测量工件平放；
S2，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动，以调整第一数显主体31的高度，调整至圆柱探头的底部与第一测量面(附图图6中的A面)持平，而后利用止动定位件34相对固定第一数显主体31；
S3，沿第二导向杆22滑动第二数显主体32，滑动至圆柱探头的底部接触第一测量面，而后利用止动定位件34相对固定第二数显主体32，按清零按钮将第二数显主体32的距离记录数据归零，标定测量原点；
S4，利用止动定位件34松开第一数显主体31，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动至圆柱探头的底部高于第二测量面(附图图6中的B面)，而后利用止动定位件34相对固定第一数显主体31；
S5，利用止动定位件34松开第二数显主体32，沿第二导向杆22滑动第二数显主体32，滑动至圆柱探头的底部位于第二测量面的一侧，而后利用止动定位件34相对固定第二数显主体32；
S6，利用止动定位件34松开第一数显主体31，利用手摇轮4带动第一数显主体31沿第一杆体移动至圆柱探头的底部接触第二测量面，第二数显主体32上记录并显示数据。
第二数显主体上显示的数据减去圆柱探头底部圆珠的直径即附图图6中的待测量件的A面与B面之间的相对距离值。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
- 上一篇：石墨接头机器人自动装卡簧、装栓机
- 下一篇：涡形槽测台及其测量单元
