在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法及其裝置，包括萬能測長儀，絕緣工作臺（20）上設(shè)有內(nèi)螺紋測量裝置（12），內(nèi)螺紋測量裝置（12）有根據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置的一個微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)，包括T形測頭（1），T形測頭（1）通過測桿與杠桿（2）連接，杠桿（2）與測力彈簧（6）連接，杠桿（2）連接反光鏡（5），光源（3）和反光鏡（5）之間設(shè)有分劃板（4），杠桿（2）上方連接物鏡（7），物鏡（7）與CCD攝像頭（8）連接，CCD攝像頭（8）與計算機（9）連接。本發(fā)明涉及長度計量儀器的幾何光學(xué)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算機視頻圖像顯示、處理技術(shù)，應(yīng)用于帶計算機圖像顯示、處理的計量儀器上，實現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，提升了萬能測長儀的技術(shù)含量，擴展了傳統(tǒng)萬能測長儀的使用范圍。
【專利說明】在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及內(nèi)螺紋測量，具體地是一種在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量的 方法及其裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)萬能測長儀測量內(nèi)螺紋中徑的方法都采用雙鉤法：用量塊和測規(guī)組合成標(biāo)準(zhǔn) 件，將其與被測螺紋進行比較，通過計算求得內(nèi)螺紋中徑；比較是借助裝有球形測頭的內(nèi)測 鉤進行的，如圖3，圖中：1A、內(nèi)測鉤，2A、被 測內(nèi)螺紋，3A、球形測頭，4A、測規(guī)，5A、量塊，6A、P/2量塊。而且只能測量螺距為M10以 上的內(nèi)螺紋，當(dāng)需要測量M8以下內(nèi)螺紋時，現(xiàn)有雙鉤法就無法完成。
[0003] 國外現(xiàn)有測量內(nèi)螺紋中徑的方法是：將測球安裝在特殊設(shè)計的電感儀上，當(dāng)測球 發(fā)生微小移動時，由電感儀直接感知并計算出移動量，同時將移動量傳送到設(shè)計好的數(shù)顯 電箱中進行實時顯示，測量時，隨時觀察數(shù)顯電箱顯示的數(shù)據(jù)，找到測量的轉(zhuǎn)折點（最大、最 小值)，從而完成內(nèi)螺紋中徑的測量。其在國內(nèi)售價昂貴，幾乎壟斷了國內(nèi)市場，該裝置如果 買進來安裝在萬能測長儀上再賣給客戶，其價格可想而知，這嚴(yán)重制約了測長儀的銷路。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種全新的國內(nèi)外沒有的在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi) 螺紋測量的方法及其裝置，它將長度計量儀器的幾何光學(xué)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算機視 頻圖像顯示、處理技術(shù)，應(yīng)用于帶計算機圖像顯示、處理的計量儀器上，實現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代 的結(jié)合，提升了萬能測長儀的技術(shù)含量，擴展了傳統(tǒng)萬能測長儀的使用范圍。
[0005] 本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種在萬能 測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法，將被測工件擺放到儀器工作臺上并用夾具固定，根 據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置一個微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)及用于放大的5X物鏡，將小測球 安裝在微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)的一端，用小測球接觸被測工件的一邊，操作萬能測長儀 手柄使測球移動，當(dāng)安裝測球一端的杠桿因測球發(fā)生微小變化時，杠桿機構(gòu)另一端就會被 放大，設(shè)置一個光學(xué)分劃板，上面刻劃一根垂直直線，將其與用于放大的5X物鏡安裝在光 學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)中，并通過光學(xué)成像系統(tǒng)使刻線通過CCD攝像頭成像到計算機視頻圖像窗 口中；當(dāng)測球發(fā)生微小變化時，計算機視頻圖像窗口中的分劃板刻線就會發(fā)生明顯的移動， 調(diào)整測球及測桿，使其與萬能測長儀工作臺面處于垂直狀態(tài)，移動計算機視頻圖像窗口中 畫好的雙套線將此時的分劃板刻線套住并固定，以此為基準(zhǔn)，操作萬能測長儀手柄尋找測 量轉(zhuǎn)折點，使分劃板刻線每次都移動到設(shè)定的基準(zhǔn)套線中，即可逐步完成小尺寸內(nèi)螺紋測 量。
[0006] 所述的在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法的裝置，包括萬能測長儀，萬 能測長儀上有測量主軸、阿貝頭、微調(diào)手輪、微調(diào)鎖緊手輪、鎖緊手輪、擺動手輪、制動手柄、 光面環(huán)規(guī)、測微鼓輪和絕緣工作臺，絕緣工作臺上設(shè)有內(nèi)螺紋測量裝置，內(nèi)螺紋測量裝置有 根據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置的一個微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)，包括T形測頭，T形測頭通過 測桿與杠桿連接，杠桿與測力彈簧連接，杠桿連接反光鏡，光源和反光鏡之間設(shè)有分劃板， 杠桿上方連接物鏡，物鏡與CCD攝像頭連接，CCD攝像頭與計算機連接。
[0007] 使用時，將被測工件擺放到萬能測長儀絕緣工作臺上并用夾具固定，調(diào)整測力彈 簧使測頭與被測工件接觸，操作萬能測長儀手柄使測球移動，當(dāng)測球發(fā)生微小變化時，杠桿 隨之?dāng)[動同時帶動反光鏡轉(zhuǎn)動，此時，經(jīng)過光源照明后分劃板會成像在反光鏡上，反光鏡轉(zhuǎn) 動，分劃板上的刻線也會隨之轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過物鏡進行光學(xué)放大后成像到CCD攝像頭的感光 面上，最后經(jīng)由圖像卡將最終放大后的刻線圖像成像到事先設(shè)計好的計算機圖像窗口中進 行觀察處理，經(jīng)過這樣處理后，測頭的微小移動都能在計算機屏幕上明顯的觀察到，調(diào)整測 球及測桿，使其與萬能測長儀工作臺面處于垂直狀態(tài)，移動計算機視頻圖像窗口中畫好的 雙套線將此時的分劃板刻線套住并固定，以此為基準(zhǔn)，操作萬能測長儀手柄尋找測量轉(zhuǎn)折 點，使分劃板刻線每次都移動到設(shè)定的基準(zhǔn)套線中再配合測量軟件即可逐步完成小尺寸內(nèi) 螺紋測量。
[0008] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，由以上技術(shù)方案可知，本發(fā) 明涉及長度計量儀器的幾何光學(xué)設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算機視頻圖像顯示、處理技術(shù)，應(yīng) 用于帶計算機圖像顯示、處理的計量儀器上，實現(xiàn)了傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，提升了萬能測長儀 的技術(shù)含量，擴展了傳統(tǒng)萬能測長儀的使用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖， 圖3是本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)示意圖。
[0010] 圖中標(biāo)記：1、Τ形測頭，2、杠桿，3、光源，4、分劃板，5、反光鏡，6、測力彈簧，7、5Χ物 鏡，8、C⑶攝像頭，9、計算機，10、測量主軸，11、阿貝頭，12、內(nèi)螺紋測量裝置，13、微調(diào)手輪， 14、微調(diào)鎖緊手輪，15、鎖緊手輪，16、擺動手輪，17、制動手柄，18、光面環(huán)規(guī)，19、測微鼓輪， 20、絕緣工作臺。

【具體實施方式】
[0011] 以下結(jié)合附圖和較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi) 螺紋測量方法及其裝置【具體實施方式】、特征及其功效，詳細說明如后。
[0012] 參見圖1-2, 一種在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法，將被測工件擺放 到儀器絕緣工作臺上并用夾具固定，根據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置一個微小型光學(xué)靈敏杠桿 機構(gòu)及用于放大的5X物鏡，將小測球安裝在微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)的一端，用小測球接 觸被測工件的一邊，操作萬能測長儀手柄使測球移動，當(dāng)安裝測球一端的杠桿因測球發(fā)生 微小變化時，杠桿機構(gòu)另一端就會被放大，設(shè)置一個光學(xué)分劃板，上面刻劃一根垂直直線， 將其與用于放大的5X物鏡安裝在光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)中，并通過光學(xué)成像系統(tǒng)使刻線通過 CCD攝像頭成像到計算機視頻圖像窗口中；當(dāng)測球發(fā)生微小變化時，計算機視頻圖像窗口 中的分劃板刻線就會發(fā)生明顯的移動，調(diào)整測球及測桿，使其與萬能測長儀工作臺面處于 垂直狀態(tài)，移動計算機視頻圖像窗口中畫好的雙套線將此時的分劃板刻線套住并固定，以 此為基準(zhǔn)，操作萬能測長儀手柄尋找測量轉(zhuǎn)折點，使分劃板刻線每次都移動到設(shè)定的基準(zhǔn) 套線中，即可逐步完成小尺寸內(nèi)螺紋測量。
[0013] 所述的在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法的裝置，包括萬能測長儀，萬 能測長儀上有測量主軸10、阿貝頭11、微調(diào)手輪13、微調(diào)鎖緊手輪14、鎖緊手輪15、擺動手 輪16、制動手柄17、光面環(huán)規(guī)18、測微鼓輪19和絕緣工作臺20,絕緣工作臺20上設(shè)有內(nèi)螺 紋測量裝置12,內(nèi)螺紋測量裝置12有根據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置的一個微小型光學(xué)靈敏 杠桿機構(gòu)，包括T形測頭1，T形測頭1通過測桿與杠桿2連接，杠桿2與測力彈簧6連接， 杠桿2連接反光鏡5,光源3和反光鏡5之間設(shè)有分劃板4,杠桿2上方連接物鏡7,物鏡7 與(XD攝像頭8連接，(XD攝像頭8與計算機9連接。
[0014] 使用時，將被測工件擺放到萬能測長儀絕緣工作臺上并用夾具固定，調(diào)整測力彈 簧6使測頭1與被測工件接觸，操作萬能測長儀手柄使測球移動，當(dāng)測球發(fā)生微小變化時， 杠桿2隨之?dāng)[動同時帶動反光鏡5轉(zhuǎn)動，此時，經(jīng)過光源3照明后分劃板4會成像在反光鏡 5上，反光鏡5轉(zhuǎn)動，分劃板4上的刻線也會隨之轉(zhuǎn)動，再經(jīng)過物鏡7進行光學(xué)放大后成像 到CCD攝像頭8的感光面上，最后經(jīng)由圖像卡將最終放大后的刻線圖像成像到事先設(shè)計好 的計算機圖像窗口中進行觀察處理，經(jīng)過這樣處理后，測頭的微小移動都能在計算機屏幕 上明顯的觀察到，調(diào)整測球及測桿，使其與萬能測長儀工作臺面處于垂直狀態(tài)，移動計算機 視頻圖像窗口中畫好的雙套線將此時的分劃板刻線套住并固定，以此為基準(zhǔn)，操作萬能測 長儀手柄尋找測量轉(zhuǎn)折點，使分劃板刻線每次都移動到設(shè)定的基準(zhǔn)套線中再配合測量軟件 即可逐步完成小尺寸內(nèi)螺紋測量。
[0015] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任 何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法，其特征在于：將被測工件擺放 到儀器工作臺上并用夾具固定，根據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置一個微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu) 及用于放大的5X物鏡，將小測球安裝在微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)的一端，用小測球接觸被 測工件的一邊，操作萬能測長儀手柄使測球移動，當(dāng)安裝測球一端的杠桿因測球發(fā)生微小 變化時，杠桿機構(gòu)另一端就會被放大，設(shè)置一個光學(xué)分劃板，上面刻劃一根垂直直線，將其 與用于放大的5X物鏡安裝在光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)中，并通過光學(xué)成像系統(tǒng)使刻線通過CCD攝 像頭成像到計算機視頻圖像窗口中；當(dāng)測球發(fā)生微小變化時，計算機視頻圖像窗口中的分 劃板刻線就會發(fā)生明顯的移動，調(diào)整測球及測桿，使其與萬能測長儀工作臺面處于垂直狀 態(tài)，移動計算機視頻圖像窗口中畫好的雙套線將此時的分劃板刻線套住并固定，以此為基 準(zhǔn)，操作萬能測長儀手柄尋找測量轉(zhuǎn)折點，使分劃板刻線每次都移動到設(shè)定的基準(zhǔn)套線中， 即可逐步完成小尺寸內(nèi)螺紋測量。
2. 如權(quán)利要求1所述的在萬能測長儀上實現(xiàn)小尺寸內(nèi)螺紋測量方法的裝置，包括萬能 測長儀，萬能測長儀上有測量主軸（10)、阿貝頭（11)、微調(diào)手輪（13)、微調(diào)鎖緊手輪（14)、 鎖緊手輪（15)、擺動手輪（16)、制動手柄（17)、光面環(huán)規(guī)（18)、測微鼓輪（19)和絕緣工作臺 (20)，其特征在于：絕緣工作臺（20)上設(shè)有內(nèi)螺紋測量裝置（12)，內(nèi)螺紋測量裝置（12)有 根據(jù)光學(xué)靈敏杠桿原理設(shè)置的一個微小型光學(xué)靈敏杠桿機構(gòu)，包括T形測頭（1 )，T形測頭 (1)通過測桿與杠桿（2 )連接，杠桿（2 )與測力彈簧（6 )連接，杠桿（2 )連接反光鏡（5 )，光 源（3 )和反光鏡（5 )之間設(shè)有分劃板（4 )，杠桿（2 )上方連接物鏡（7 )，物鏡（7 )與C⑶攝像 頭（8)連接，（XD攝像頭（8)與計算機（9)連接。
【文檔編號】G01B11/08GK104089584SQ201410293793
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】宋彬亮, 楊國林, 盧繼敏, 馮發(fā)兵, 張貴川, 孫正紅, 伍昌偉, 王應(yīng)娥, 黃世海, 楊赤, 顧雪峰 申請人:貴陽新天光電科技有限公司