一種管柱相位測量檢具及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及測量管柱避免開孔相位角的裝置，尤其涉及一種管柱相位測量檢具及方法。
【背景技術】
[0002]汽車的轉向管柱壁面上開設有若干的孔洞，并且這些孔洞位于管柱軸向和徑向的不同的位置處，孔洞位置的精準度決定了管柱的工作性能，因此需要對管柱上的孔洞位置進行測量，檢測孔洞位置是否加工精確。傳統測量管柱體上不同剖面的孔洞相位角的的測量方法，是采用分度頭、高度尺以及各種輔具來進行測量并通過計算得到，誤差在0.5?1.0度，測量精度差，不能滿足后續的工序裝夾和性能要求。傳統測量方法還采用三座標機進行測量，但是由于管壁薄，測頭采點誤差很大，測量結果誤差同樣在0.5?1.0度，而且以上的方法都不便于在生產現場使用，從而使得測量結果不能及時得出，無法在第一時間對管柱的加工誤差進行修正。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種管柱相位測量檢具及方法，解決目前技術中對管柱上孔洞相位角測量精度差，無法保障管柱加工精度，影響后續裝配的問題。
[0004]為解決以上技術問題，本發明的技術方案是:
[0005]一種管柱相位測量檢具，包括角度編碼器和管柱夾持裝置，其特征在于，所述的管柱夾持裝置包括固定端、滑動端和導軌I，固定端位置固定不動，滑動端滑套在導軌I上，管柱夾持在固定端與滑動端之間并可徑向旋轉，角度編碼器連接在固定端上監測管柱旋轉角度，與導軌I平行設置有導軌II，導軌II上裝置有測量頭，測量頭沿導軌II滑動定位管柱上的孔位后由角度編碼器得到相位角。本發明所述的管柱相位測量檢具利用角度編碼器監測管柱的旋轉角度和測量頭來測量管柱上孔位的軸向位置距離，從而可以精確的測量出管處上不同剖面孔系的相位角，提高管柱的加工精準性，滿足后續的工序裝夾和性能要求。
[0006]進一步的，所述的固定端上設置有圓錐形的花鍵尖頭，花鍵尖頭的錐面上設置有鍵槽，滑動端上設置有圓錐形的光滑尖頭，光滑尖頭的錐面為光滑面，花鍵尖頭與光滑尖頭穿套在管柱的兩端管口內將管柱夾持住，圓錐形的花鍵尖頭和光滑尖頭可以起到良好的定心作用，使得夾持在花鍵尖頭和光滑尖頭之間的管柱的軸向與導軌I保持穩定平行，避免管柱發生偏斜而使得測量結果出現偏差失去有效性，提高測量精準度和有效性。
[0007]進一步的，所述的角度編碼器與花鍵尖頭連接，花鍵尖頭旋轉帶動管柱同步旋轉，管柱與光滑尖頭滑動接觸，角度編碼器監測花鍵尖頭旋轉角度，由于花鍵尖頭的的錐面上設置有鍵槽，其表面摩擦力大，光滑尖頭的錐面為光滑面其表面摩擦力小，從而可以使得管柱夾持在花鍵尖頭和光滑尖頭之間時，花鍵尖頭旋轉可以帶動管柱同步旋轉，而管柱與光滑尖頭的接觸端則在光滑尖頭的錐面上滑動，從而利用角度編碼器監測花鍵尖頭的旋轉角度即可得到管柱的旋轉角度。
[0008]進一步的，所述的滑動端還設置有防滑壓緊螺栓與光滑尖頭連接，利用防滑壓緊螺栓可以將光滑尖頭沿管柱的軸向進行位移微調，加大管柱與花鍵尖頭之間的壓力，使花鍵尖頭與管柱不產生滑移，提高測量精度。
[0009]進一步的，所述的測量頭上裝置測量頂尖與管柱接觸進行測量，測量頂尖底部呈錐形，邊緣處圓弧倒角處理，對管柱上的孔系的徑向邊無間隙接觸，保證測量精度。
[0010]進一步的，所述的角度編碼器上連接有數據顯示器，數字顯示管柱旋轉的相位角度，直觀性強，可視化操作，提高測量效率。
[0011]進一步的，所述的滑動端上設置有用于將滑動端緊固在導軌I上的壓緊裝置，測量頭的底部也裝置有用于將測量頭固定在導軌II上的緊固裝置，防止測量的過程中發生偏移，提高測量穩定性和精準性。
[0012]進一步的，所述的壓緊裝置和緊固裝置采用緊固螺栓，結構簡單，使用方便，緊固強度高。
[0013]一種管柱相位測量方法，在管柱的兩端通過管柱夾持裝置將管柱夾持固定，并以管柱的中心軸線定位，測量頭的中心線始終垂直于管柱的中心軸線，測量頭裝置在與管柱的中心軸線平行的滑軌機構上，測量頭可沿管柱的中心軸線方向滑動定位至管柱上的孔位，再利用角度編碼器監測管柱的旋轉狀況，設定基準孔后可測量得到被測孔位的相位角。本發明所述的管柱相位測量方法利用角度編碼器來測量相位角，測量精度高，可以達到0.01度，以管柱的中心軸線為定位基準，無需重復定位誤差，管柱被有效夾持固定，不會產生晃動降低測量誤差，測量頭沿滑軌機構運動，運動的穩定性高，從而進一步降低測量誤差。
[0014]進一步的，所述的管柱夾持裝置設置有兩個對立的圓錐形尖頭，兩個圓錐形尖頭的中心軸線重合，圓錐形尖頭插入管柱的兩端將管柱夾持固定，圓錐形尖頭的中心軸線與管柱的中心軸線重合達到定位。本發明利用兩個對立的圓錐形尖頭插入管柱的兩端起到了自動定位作用，無需繁瑣的微調，只需將兩頭的圓錐形尖頭夾緊，即可使得圓錐形尖頭的中心軸線與管柱的中心軸線重合，使管柱的中心軸線成為測量的定位基準。
[0015]進一步的，所述的測量頭采用錐形的尖頭結構，與被測孔位的邊緣無間隙接觸，保證測量的精度。
[0016]與現有技術相比，本發明優點在于:
[0017]本發明所述的管柱相位測量檢具可用于測量管柱上任意位置的開孔精度，測量精度高，穩定性好，確保管柱加工符合設計精度，滿足后續的工序裝夾和性能要求，生產現場即可直接使用，提高測量效率；
[0018]本發明結構簡單穩定，易于制造，制作成本低。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的結構示意圖；
[0020]圖2為本發明的俯視結構示意圖；
[0021]圖3為測量頂尖的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]本發明實施例公開的一種管柱相位測量檢具，提高管柱的測量精度，確保管柱加工尺寸到位，滿足后續的工序裝夾和性能要求。
[0024]一種管柱相位測量方法，在管柱的兩端通過管柱夾持裝置將管柱夾持固定，管柱夾持裝置設置有兩個對立的圓錐形尖頭，兩個圓錐形尖頭的中心軸線重合，圓錐形尖頭插入管柱的兩端將管柱夾持固定，圓錐形尖頭的中心軸線與管柱的中心軸線重合達到定位，以管柱的中心軸線為測量定位基準；測量頭采用錐形的尖頭結構，與被測孔位的邊緣無間隙接觸，測量頭的中心線始終垂直于管柱的中心軸線，測量頭裝置在與管柱的中心軸線平行的滑軌機構上，測量頭可沿管