一种检测头质检量规的制作方法

本发明涉及质检量规，具体涉及一种检测头质检量规。

背景技术：

1、在精密检测与量具校准领域，检测头（如坐标测量设备所用的接触式测头组件）的几何精度直接决定测量结果的可靠性。目前市面上的检测头多采用红宝石材质制成，整体呈圆柱状结构，并在其中心沿轴向开设有上下贯通的通孔；该通孔在轴向中部位置设有收口段，即内径在此处收窄，形成对插入量具的约束部位。

2、在对上述检测头进行出厂检验或工序间检测时，通常需由操作人员手持检测针规（或标准量针），自上而下伸入通孔，并使针规依靠处于预设范围内的推力或拉力通过所述收口段，方可判定该检测头的孔径与形位精度合格。换言之，合格与否取决于针规穿过收口段时所需力值是否落在允许的公差带内。

3、然而，上述现有检测方式存在明显不足：针规通过通孔时的力值完全依赖操作人员的手感与经验进行主观判断，既无法对力值进行量化读数，也缺乏统一、可复现的判定标准。不同人员、甚至同一人员在不同时段的施力状态均存在波动，导致检测结果一致性差、重复率低，极易出现将合格品误判为不合格或反之的情形；同时，纯凭经验操作对人员技能要求高、培训周期长，在大批量检测场景下效率低下，且难以实现检测过程的数据追溯与质量管控。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种检测头质检量规，客观、量化地判定检测头通孔通过性能、降低对人员经验依赖，解决目前由操作人员手持检测针规自上而下伸入检测头完全依赖操作人员的手感与经验进行主观把控导致不同人员检测结果一致性差、人员技能要求高、操作难度大、效率低下的问题。

2、为此，本发明所采用的技术方案为：一种检测头质检量规，包括机架、竖直安装在机架上的直线模组、安装在直线模组升降座上的量规组件和安装在机架上的针规回升探测组件，所述量规组件包括量规活动内筒、量规活动外筒、检测针规、压力传感器，所述检测针规通过夹头组件安装在量规活动内筒下端，所述量规活动内筒顶端口安装有传递挡块，所述检测针规与传递挡块之间安装有提供预载荷的弹簧，从而实现检测针规的弹性安装，所述量规活动外筒下部套装在量规活动内筒上部，所述量规活动外筒内位于传递挡块上方安装有压力传感器，当检测针规在直线模组驱动下下移至进入检测头时，检测针规的推力通过压力传感器检测。

3、作为上述方案的优选，所述压力传感器顶部配备有传感器保护块，所述传感器保护块底端伸入量规活动外筒与压力传感器连接，顶部扩大形成压重块搁在量规活动外筒上，当检测针规受到的压力超过传感器保护块重力时，传感器保护块被顶升至不搁置在量规活动外筒上，从而使压力传感器只收到来自传感器保护块的重力影响，增设压力传感器过载保护，避免因超出量程而导致传感器损坏，设计合理。

4、进一步优选为，所述传感器保护块采用1kg，所述压力传感器采用微型压力传感器，设计合理。

5、进一步优选为，所述夹头组件包括夹持检测针规的微小径夹头和夹持微小径夹头的弹性筒夹夹头，所述量规活动内筒下部局部削平露出竖条口，所述微小径夹头用于供检测针规轴向活动，且顶部安放有供弹簧底端抵住的弹簧接触块，所述检测针规穿过微小径夹头后与弹簧接触块连接，所述弹簧接触块设有伸出竖条口的针规回升检测条，初始状态下，针规回升检测条位于竖条口底端，当检测针规受力回升时，通过弹簧接触块推动弹簧压缩，同时针规回升检测条沿竖条口上移，结构设计合理，针规夹持稳固。

6、进一步优选为，所述针规回升探测组件包括左右对应安装在机架上的激光发射件和激光接收件，所述激光接收件设有竖向长度刻度尺，当量规组件下降至设计位置进行工件检测时，检测针规受压回升，针规回升检测条从竖条口底端上移，激光发射件发出的激光屏能被针规回升检测条挡住部分，从而通过激光接收件的激光缺失处对应的刻度得到检测针规回升长度，结合直线模组升降座的活动长度再减去检测针规回升长度就是针规的移动长度，可及时反应出检测针规的活动轨迹及受力情况。

7、进一步优选为，所述量规活动外筒上部设有与直线模组升降座螺纹连接的安装板，下部设有竖向缺口，所述竖向缺口的长度大于与量规活动内筒套装重叠的长度，从而留出供压力传感器线束穿出的空间，竖向缺口上端不与量规活动内筒重叠的部分供压力传感器线束穿出，结构设计合理；

8、所述竖向缺口对应与量规活动内筒重叠处两侧设有调节支板，两个所述调节支板通过上下间隔设置的水平调节螺杆连接，当水平调节螺杆拧紧时，量规活动外筒内径收紧固定量规活动内筒。

9、进一步优选为，所述量规活动内筒底端螺纹配备有安装盖，所述安装盖的中心设有通孔，且通孔内壁设有与弹性筒夹夹头下部契合的斜面，从而固定住弹性筒夹夹头，使弹性筒夹夹头收紧夹住微小径夹头，但当需要更换检测针规时，只需要拧开安装盖，弹性筒夹夹头下落松开微小径夹头，方便抽出检测针规进行灵活更换。

10、进一步优选为，所述量规活动内筒内壁设有与弹性筒夹夹头上部契合的锥面，方便弹性筒夹夹头沿着锥面收紧，结构设计合理。

11、进一步优选为，所述传感器保护块与压力传感器通过倒“t”型传感器安装块连接，所述传感器保护块底端设有供倒“t”型传感器安装块上部插入的通孔，并通过水平向插销安装倒“t”型传感器安装块，所述倒“t”型传感器安装块底部圆台与压力传感器螺纹连接，结构连接稳固。

12、本发明的有益效果：

13、相比于目前由操作人员手持检测针规自上而下伸入检测头完全依赖操作人员的手感与经验进行主观把控，本方案采用检测针规弹性安装在直线模组升降座上，通过直线模组驱动升降座带动检测针规下移穿过检测头通孔内，检测针规通过通孔时受阻时的阻力也就是检测针规的推力通过压力传感器进行检测，当检测到的压力超出最大限度或最小限度则直接判断检测头不合格。

14、本发明具有客观、量化地判定检测头通孔通过性能、降低对人员经验依赖、提升检测一致性、提升检测效率等特点。

1.一种检测头质检量规，其特征在于：包括机架（8）、竖直安装在机架（8）上的直线模组（1）、安装在直线模组（1）升降座上的量规组件和安装在机架（8）上的针规回升探测组件（9），所述量规组件包括量规活动内筒（2）、量规活动外筒（3）、检测针规（4）、压力传感器（6），所述检测针规（4）通过夹头组件安装在量规活动内筒（2）下端，所述量规活动内筒（2）顶端口安装有传递挡块（21），所述检测针规（4）与传递挡块（21）之间安装有提供预载荷的弹簧（5），从而实现检测针规（4）的弹性安装，所述量规活动外筒（3）下部套装在量规活动内筒（2）上部，所述量规活动外筒（3）内位于传递挡块（21）上方安装有压力传感器（6），当检测针规（4）在直线模组（1）驱动下下移至进入检测头时，检测针规（4）的推力通过压力传感器（6）检测。

2.根据权利要求1所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述压力传感器（6）顶部配备有传感器保护块（7），所述传感器保护块（7）底端伸入量规活动外筒（3）与压力传感器（6）连接，顶部扩大形成压重块搁在量规活动外筒（3）上，当检测针规（4）受到的压力超过传感器保护块（7）重力时，传感器保护块（7）被顶升至不搁置在量规活动外筒（3）上，从而使压力传感器（6）只收到来自传感器保护块（7）的重力影响。

3.根据权利要求2所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述传感器保护块（7）采用1kg，所述压力传感器（6）采用微型压力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述夹头组件包括夹持检测针规（4）的微小径夹头（41）和夹持微小径夹头（41）的弹性筒夹夹头（42），所述量规活动内筒（2）下部局部削平露出竖条口，所述微小径夹头（41）用于供检测针规（4）轴向活动，且顶部安放有供弹簧（5）底端抵住的弹簧接触块（51），所述检测针规（4）穿过微小径夹头（41）后与弹簧接触块（51）连接，所述弹簧接触块（51）设有伸出竖条口的针规回升检测条（511），初始状态下，针规回升检测条（511）位于竖条口底端，当检测针规（4）受力回升时，通过弹簧接触块（51）推动弹簧（5）压缩，同时针规回升检测条（511）沿竖条口上移。

5.根据权利要求4所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述针规回升探测组件（9）包括左右对应安装在机架（8）上的激光发射件（91）和激光接收件（92），所述激光接收件（92）设有竖向长度刻度尺，当量规组件下降至设计位置进行工件检测时，检测针规（4）受压回升，针规回升检测条（511）从量规活动内筒（2）下部的竖条口底端上移，激光发射件（91）发出的激光屏能被针规回升检测条（511）挡住部分，从而通过激光接收件（92）的激光缺失处对应的刻度得到检测针规（4）回升长度。

6.根据权利要求1所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述量规活动外筒（3）上部设有与直线模组（1）升降座螺纹连接的安装板（34），下部设有竖向缺口（31），所述竖向缺口（31）的长度大于与量规活动内筒（2）套装重叠的长度，从而留出供压力传感器（6）线束穿出的空间，所述竖向缺口（31）对应与量规活动内筒（2）重叠处两侧设有调节支板（32），两个所述调节支板（32）通过上下间隔设置的水平调节螺杆（33）连接，当水平调节螺杆（33）拧紧时，量规活动外筒（3）内径收紧固定量规活动内筒（2）。

7.根据权利要求1所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述量规活动内筒（2）底端螺纹配备有安装盖（23），所述安装盖（23）的中心设有通孔，且通孔内壁设有与弹性筒夹夹头（42）下部契合的斜面（231）。

8.根据权利要求7所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述量规活动内筒（2）内壁设有与弹性筒夹夹头（42）上部契合的锥面（22）。

9.根据权利要求1所述的一种检测头质检量规，其特征在于：所述传感器保护块（7）与压力传感器（6）通过倒“t”型传感器安装块（71）连接，所述传感器保护块（7）底端设有供倒“t”型传感器安装块（71）上部插入的通孔，并通过水平向插销（72）安装倒“t”型传感器安装块（71），所述倒“t”型传感器安装块（71）底部圆台与压力传感器（6）螺纹连接。