一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具制造技术

本发明专利技术涉及用于测量塑料零件收缩率的测量工具，其包括：工具本体；用于与所述塑料零件表面接触的主滚轮；用于与所述塑料零件表面接触并与所述主滚轮间隔开的辅助滚轮；与所述主滚轮同轴且固定连接的编码器，其随着所述主滚轮的旋转而输出相应的脉冲信号；设置在所述工具本体上并与所述编码器连接的单片机，其接收所述脉冲信号以将该脉冲信号转换为实际测量尺寸，并将该实际测量尺寸与预设的理论测量尺寸对比以获得所述塑料零件的收缩率；以及设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的显示器。本发明专利技术在提高测量精度的同时还具有重量轻，便于携带，不受空间地域影响等优点，适用于各类人群在各种环境下使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具
本专利技术涉及一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具。
技术介绍
在汽车行业中，外饰件特别是保险杠类零件，给客户第一感觉尤为重要，故在整车匹配中要求非常高。在这类塑料零件的注塑过程中，因为温度、压力等环境变化，零件产品的形状和尺寸也会变化，为了定义这种变化，业内定义塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比即为塑料零件收缩率，从而反映出塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度。影响塑料收缩率的因素包括：塑料品种、成型条件、模具结构等。不同的高分子材料的收缩率各不相同；且塑料的收缩率还与塑件的形状、内部结构的复杂程度、是否有嵌件等有很大的关系。目前，零件尺寸的测量工具通常为常规的直尺(卷尺)，电子称等，然而这类常规工具测量出的数据存在误差。例如：卷尺测量法：由于卷尺韧性过强，不能100％贴合塑料产品上的曲面，而产品面曲率大小不一，因此有很大的人为因素和精度误差影响；同时卷尺仅能测曲面上的直线，遇到抛物线等，则测量误差更大，因此测量数值无法反映实际值；电子称测量法：通过查表法得出塑料材料的理论密度参数，再乘以理论塑料产品体积，得出理论塑料件的重量；使用电子称称出实际塑料零件的重量，理论重量与实际重量之比即为尺寸收缩率，该方法非常不精确，因此仅能作为参考。为此，越来越多的厂商通过投入大量人力、物力成本等采购CMM(CoordinateMeasuringMachining)测量仪器，以用于测量产品的尺寸(CMM测量仪器，即三坐标测量机，它是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量仪或三坐标量床；三坐标测量仪可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统(如光学尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能测量的仪器”；三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等)。CMM测量方法是将被测塑料零件放在工作台上，使用CMM测量仪器上的光电感应元件扫出被测零件的实际尺寸形状输入计算机，再通过电脑将实际的物体与电脑里的标准3D塑料零件比对，计算出塑料产品尺寸偏差，通过这种方法获取的数据的可信度很高。然而，CMM测量仪器的投入成本和后期维护成本异常昂贵，一台CMM设备价值约100多万，且需要专业操作人员经过严格培训后方能操作；同时，由于这种设备为固定形式，因此受场地空间影响大，需要无尘房间、恒定的温度和湿度环境。另外，由于每台CMM测量仪器一次只能测量一件塑料产品的收缩程度，而对于同步开发很多项目的厂商来说，时时刻刻需要快速得出每个开发中的塑料产品的收缩程度，因此，显然1台CMM测量仪器的产能是远远不够的。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，以便于工程技术人员可以随时随地在各个场合，快速、有效地测量生产出的塑料零件的收缩率。本专利技术所述的一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，其特征在于，所述测量工具包括：工具本体；用于与所述塑料零件表面接触的主滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第一转轴旋转地与所述工具本体相连；用于与所述塑料零件表面接触并与所述主滚轮间隔开的辅助滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第二转轴旋转地与所述工具本体相连；与所述主滚轮同轴且固定连接的编码器，其随着所述主滚轮的旋转而输出相应的脉冲信号；设置在所述工具本体上并与所述编码器连接的单片机，其接收所述脉冲信号以将该脉冲信号转换为实际测量尺寸，并将该实际测量尺寸与预设的理论测量尺寸对比以获得所述塑料零件的收缩率；以及设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的显示器，其接收并显示所述收缩率。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：连接在所述第一转轴的一端并用于指向所述塑料零件表面的指针。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的清零/停止按钮。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的供电电源。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并连接在所述供电电源与单片机之间的电源开关。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述供电电源为电池。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述测量工具还包括：与所述工具本体连接的手柄。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述工具本体、主滚轮以及辅助滚轮由铝合金制成。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述工具本体、主滚轮以及辅助滚轮由碳纤维制成。在上述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具中，所述显示器为液晶显示屏。由于采用了上述的技术解决方案，本专利技术与现有的卷尺测量法相比，在使用时可在塑料件上线滚动，而不受塑料产品面曲率影响，且由于采用的是滚动测量，与产品始终点接触，因此无论产品具有怎样的曲线，均不会影响测量结果；另外，本专利技术与现有的CMM测量法相比，由于仅采用一套主滚轮测量曲面尺寸(滚动的圈数即为实际的测量数据)，同时采用辅助滚轮定位，并结合编码器、单片机和显示器，确保被测零件的定位以及测量读数的准确性，因此在提高测量精度的同时还具有重量轻，便于携带，不受空间地域影响等优点，适用于各类人群在各种环境下使用。附图说明图1是本专利技术一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具的结构示意图；图2是本专利技术一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具的电路原理图。具体实施方式下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。如图1、2所示，本专利技术，即一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，包括：工具本体1；用于与塑料零件表面接触的主滚轮2，其可绕设置在工具本体1上的第一转轴12旋转地与工具本体1相连；用于与塑料零件表面接触并与主滚轮2间隔开的辅助滚轮3，其可绕设置在工具本体1上的第二转轴(图中未示)旋转地与工具本体1相连；与主滚轮2同轴且固定连接的编码器4，其随着主滚轮2的旋转而输出相应的脉冲信号；设置在工具本体1上并与编码器4连接的单片机5，其接收脉冲信号以将该脉冲信号转换为实际测量尺寸，并将该实际测量尺寸与预设的理论测量尺寸对比以获得塑料零件的收缩率；设置在工具本体1上并与单片机5连接的显示器6，其接收并显示塑料零件的收缩率；连接在第一转轴12的一端并用于指向塑料零件表面的指针7；设置在工具本体1上并与单片机5连接的供电电源8；与工具本体1连接的手柄9；设置在工具本体1上并与单片机5连接的清零/停止按钮10；以及设置在工具本体1上并连接在供电电源8与单片机5之间的电源开关11。在本专利技术中，辅助滚轮3起到了非常重要的作用，具体来说：虽然主滚轮接触被测物体并进行滚动测量，但实际测量结果仅为主滚轮相对工具本体的旋转圈数，即参照物为工具本体，而并非被测物体本身；若仅设置主滚轮而不设置辅助滚轮，则由于工具本体本身与被测物体无任何接触和约束关系，从而使得测量结果会由于工具本体与被测物体之间的角度关系的变化而变化，进而导致测量结果的失真。经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，其特征在于，所述测量工具包括：工具本体；用于与所述塑料零件表面接触的主滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第一转轴旋转地与所述工具本体相连；用于与所述塑料零件表面接触并与所述主滚轮间隔开的辅助滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第二转轴旋转地与所述工具本体相连；与所述主滚轮同轴且固定连接的编码器，其随着所述主滚轮的旋转而输出相应的脉冲信号；设置在所述工具本体上并与所述编码器连接的单片机，其接收所述脉冲信号以将该脉冲信号转换为实际测量尺寸，并将该实际测量尺寸与预设的理论测量尺寸对比以获得所述塑料零件的收缩率；以及设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的显示器，其接收并显示所述收缩率。

【技术特征摘要】
1.一种用于测量塑料零件收缩率的测量工具，其特征在于，所述测量工具包括：工具本体；用于与所述塑料零件表面接触的主滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第一转轴旋转地与所述工具本体相连；用于与所述塑料零件表面接触并与所述主滚轮间隔开的辅助滚轮，其可绕设置在所述工具本体上的第二转轴旋转地与所述工具本体相连；与所述主滚轮同轴且固定连接的编码器，其随着所述主滚轮的旋转而输出相应的脉冲信号；设置在所述工具本体上并与所述编码器连接的单片机，其接收所述脉冲信号以将该脉冲信号转换为实际测量尺寸，并将该实际测量尺寸与预设的理论测量尺寸对比以获得所述塑料零件的收缩率；以及设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的显示器，其接收并显示所述收缩率;连接在所述第一转轴的一端并用于指向所述塑料零件表面的指针。2.根据权利要求1所述的用于测量塑料零件收缩率的测量工具，其特征在于，所述测量工具还包括：设置在所述工具本体上并与所述单片机连接的清零/停止按钮。...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玮，施纯才，罗军平，周银双，王百涛，刘艳芳，
申请(专利权)人：延锋彼欧汽车外饰系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31