一种检测工装及检测系统

技术领域

本发明涉及检测工具技术领域，特别涉及一种检测工装及检测系统。

背景技术

胫骨托试模是供膝关节置换手术中确认胫骨平台的截骨精度和胫骨托假体的型号，并评估膝关节活动度及假体凹槽之用。因此在生产加工过程中，对它的孔位精度、形位公差等功能性尺寸的检测是必要且需精准的。普通的测量手段不能同时评价空间上不同相位关系上孔的位置和角度，一般是在三坐标上进行测量分析。众所周知，因为患者年龄性别的不同，手术位置不同，胫骨托的尺寸规格也分很多种，规格上有左右之分，长度一般从44mm到64mm，一共涉及22款。胫骨托试模的检测一般采用三坐标测量程序，即，将待测产品安装在专用的工装上，以探头探测产品上的特定点，将获得的数据与编程中预定的标准产品的数据对比，以判断产品合格与否。安装的要求是每一个待测产品始终位于一基准位置，这样程序才能将它们与标准产品的数据进行比较。传统的安装和校准位置费时费力，且胫骨托试模属于大批量生产，该零件送检频率高，规格分类多，现有的三坐标检测工装造成检测准备时间过长，跟不上生产节奏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测工装及检测系统，可以适用于多种规格尺寸的胫骨托试模的定位与检测，且可以有效提高胫骨托试模的检测效率。

为达到上述目的，本发明提供一种检测工装，用于检测待测工件，包括相对设置的第一定位组件和第二定位组件；

所述第一定位组件包括第一垫块和第一标准块，所述第一垫块与第一标准块之间可拆卸连接，所述第一标准块上设有第一定位面和第一凸台，所述第一定位面通过所述第一凸台限定出用于与所述待测工件的一端相配合的轮廓；

所述第二定位组件包括第二垫块和第二标准块，所述第二垫块与第二标准块之间可拆卸连接，所述第二标准块上设有第二定位面和第二凸台，所述第二定位面通过所述第二凸台限定出用于与所述待测工件的另一端相配合的轮廓；

所述第一定位组件固定不动，所述第二定位组件能够靠近和远离与其相对设置的所述第一定位组件。

可选的，所述第一定位组件与所述第二定位组件之间连有至少一伸缩件，所述伸缩件的一端与所述第一垫块相连，另一端与所述第二垫块相连。

可选的，所述伸缩件为弹簧、弹片或伸缩杆。

可选的，所述第一垫块上设有用于安装所述第一标准块的第一凹槽，所述第一标准块靠近所述第一垫块的一端设有用于与所述第一凹槽相配合的第一连接块，所述第一凹槽与所述第一连接块之间通过第一紧固件相连，或者

所述第一垫块上设有第一连接块，所述第一标准块靠近所述第一垫块的一端设有用于与所述第一连接块相配合的第一凹槽，所述第一凹槽与所述第一连接块之间通过第一紧固件相连。

可选的，所述第二垫块上设有用于安装所述第二标准块的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二标准块之间通过第二紧固件相连；或者

所述第二垫块上设有第二连接块，所述第二标准块靠近所述第二垫块的一端设有用于与所述第二连接块相配合的第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二连接块之间通过第二紧固件相连。

可选的，所述第一标准块和/或第二标准块上设有标记，用于与所述待测工件对应。

可选的，所述第二定位组件与一滑轨组件相连，所述滑轨组件包括导轨和滑块，所述滑块架设于所述导轨上且能够沿所述导轨往复移动，所述滑块与所述第二垫块可拆卸式连接，或者所述滑块与所述第二垫块为一体式结构。

可选的，所述滑轨组件还包括固定块，所述导轨安装于所述固定块上，或者所述导轨与所述固定块为一体式结构。

为达到上述目的，本发明还提供一种检测系统，所述检测系统包括底板和两个以上的上文所述的检测工装，所述第一定位组件相对于所述底板位置固定，所述第二定位组件能够相对于所述底板往复移动。

可选的，所述检测系统包括多组不同规格的第一标准块和第二标准块，用于匹配多种规格的待测工件。

与现有技术相比，本发明提供的检测工装及检测系统具有以下优点：

可根据待测工件的产品规格尺寸的不同快速更换第一标准块与第二标准块，以满足不同规格尺寸的待测工件的定位与检测，通用性强；

安装好待测工件后无需校准，可直接启动三坐标检测程序检测工件，可显著减少检测人员劳动强度，缩短检测时间，提高检测精度的同时提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的检测工装与待测工件相配合时的结构示意图；

图2为图1的分解结构示意图；

图3为图1的局部结构示意图；

图4为本发明一实施方式中的第一定位组件的分解结构示意图；

图5为图4的另一个角度的结构示意图；

图6为本发明一实施方式中的第二定位组件的分解结构示意图；

图7为图6的另一个角度的结构示意图；

图8为本发明一实施方式中的导轨组件的结构示意图；

图9为本发明一实施方式中的检测系统与待测工件相配合时的整体结构示意图。

其中，附图标记如下：

第一定位组件-100；第一垫块-110；第一标准块-120；第一定位面-121；第二定位组件-200；第二垫块-210；第二标准块-220；第二定位面-221；待测工件-300；伸缩件-400；第一连接件-111；第二连接件-211；第一螺纹孔-112；第二螺纹孔-212；第一凹槽-113；第一连接块-122；第一紧固件-130；第一定位孔-114；第一定位槽-123；第二凹槽-213；第二紧固件-230；第二定位孔-214；第二定位槽-222；第一凸台-124；第二凸台-223；滑轨组件-500；导轨-510；滑块-520；第三定位孔-215；第四定位孔-521；卡槽-511；固定块-530；第三凹槽-531；第五定位孔-532；第六定位孔-512；底板-600；螺纹孔-115，销孔-116。

具体实施方式

以下结合附图1至9和具体实施方式对本发明提出的检测工装及检测系统作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明的核心思想在于提供一种检测工装及检测系统，可以适用于多种规格尺寸的胫骨托试模的定位与检测，且可以有效提高胫骨托试模的检测效率。

为实现上述思想，本发明提供一种检测工装，所述检测工装用于检测待测工件(例如胫骨托试模)，请参考图1，其示意性地给出了本发明一实施方式中的检测工装与待测工件300相配合时的整体结构示意图，如图1所示，所述检测工装包括相对设置的第一定位组件100和第二定位组件200。需要说明的是本实施方式中是以胫骨托试模作为待测工件300进行说明，所述待测工件300还可以为除胫骨托试模以外的其他工件，本发明对此并不进行限制。

请参考图1至图3，其中图2示意性地给出了图1的分解结构示意图，图3示意性地给出了图1的局部结构示意图，如图1至图3所示，所述第一定位组件100包括可拆卸式连接的第一垫块110和第一标准块120，所述第一标准块120上设有第一定位面121和第一凸台124，第一定位面121通过第一凸台124限定出用于与待测工件300(例如胫骨托试模)的一端相配合的轮廓。所述第二定位组件200包括可拆卸式连接的第二垫块210和第二标准块220，所述第二标准块220上设有第二定位面221和第二凸台223，第二定位面221通过第二凸台223限定出用于与所述待测工件300(例如胫骨托试模)的另一端相配合的轮廓。第一凸台124和第二凸台223可以包围待测工件的整个边缘(全包)，或仅包围部分边缘(半包)，优选仅包围部分边缘。因为仅包围部分边缘的情况下，所述检测工装的结构较简单，制造成本低，操作方便，而且误差宽容度高，当待测工件300的外形与标准形状有略微误差时，检测工装也能将其夹紧。如果检测工装为全包形式，当待测工件300的外形与标准形状有略微误差时，待测工件容易在检测工装中晃动，不利于检测。

所述第一定位组件100固定不动，所述第二定位组件200能够靠近和远离与其相对设置的所述第一定位组件100。所述第一定位面121和所述第二定位面221的形状和尺寸根据所述待测工件300(例如胫骨托试模)的规格尺寸来决定。由于设有第一定位面121的第一标准块120与第一垫块110之间为可拆卸式连接，设有第二定位面221的第二标准块220与第二垫块210之间为可拆卸式连接，由此可根据待测工件300(例如胫骨托试模)的产品规格尺寸的不同快速更换第一标准块120与第二标准块220，以满足不同规格尺寸的待测工件300(例如胫骨托试模)的定位与检测。同时由于不需要更换第一垫块110和第二垫块210，从而可以减少零件种类，有效降低生产成本。此外，由于所述第一定位组件100的位置固定不动，所述第二定位组件200能够靠近和远离与其相对设置的第一定位组件100，由此可以通过调整所述第一定位组件100与所述第二定位组件200之间的距离，以夹紧安装于所述第一定位面121与所述第二定位面221上的待测工件300(例如胫骨托试模)，从而使得待测工件300(例如胫骨托试模)必定处于基准位置，无需再人工校准位置，即可直接启动三坐标检测程序对工件进行检测，从而可以显著减少检测人员的劳动强度，缩短检测时间，更加省时省力，在保证检测精度的同时提高检测效率。由此可见，本发明提供的检测工装，可以适用于多种规格尺寸的待测工件300(例如胫骨托试模)的定位与检测，且可以有效提高待测工件300(例如胫骨托试模)的检测效率与检测精度。

本发明在对待测工件300(例如胫骨托试模)进行定位时，可以先将所述待测工件300(例如胫骨托试模)的一端放置于所述第一标准块120上，调整所述第一定位组件100与所述第二定位组件200之间的距离的同时，将所述待测工件300的另一端放置于第二标准块220上，以使得所述待测工件300的一端与所述第一定位面121相配合，另一端与所述第二定位面221相配合，从而完成对所述待测工件300的定位。

优选的，请参考图1、图2、图4和图5，其中图4示意性地给出了本发明一实施方式中的第一定位组件100的分解结构示意图，图5为图4的另一个角度的结构示意图，如图1、图2、图4和图5所示，所述第一垫块110上设有用于安装所述第一标准块120的第一凹槽113，所述第一标准块120靠近所述第一垫块110的一端设有用于与所述第一凹槽113相配合的第一连接块122，所述第一凹槽113与所述第一连接块122之间通过第一紧固件130相连。优选的，如图4和图5所示，所述第一凹槽113的两侧均设有与所述第一紧固件130相配合的第一定位孔114，所述第一连接块122的两侧均设有与所述第一定位孔114对应设置且与所述第一紧固件130相配合的第一定位槽123。由此，可以通过将所述第一紧固件130穿过所述第一定位孔114直至与所述第一定位槽123相抵接，以将所述第一标准块120牢固地固定于所述第一垫块110上。所述第一紧固件130可为定位销，所述第一定位孔114可为销孔。需要说明的是，除了定位销，本发明中的第一紧固件130还可以是螺钉、螺栓、螺杆等其他常用的紧固件，对应的此时所述第一定位孔114可为螺纹孔，本发明对此并不进行限制。

以上仅对一个优选的实施方式进行了说明，在另一实施方式中，第一标准块120上设有第一凹槽，而第一垫块110上设有第一连接块，二者通过第一标准块120上的第一凹槽和第一垫块110上的第一连接块的配合而彼此连接。在其他实施方式中，第一垫块110与第一标准块120通过卡接等其他已知的连接方式实现可拆卸连接。这是本领域技术人员容易理解的，此处不再赘述。

优选的，如图4所示，所述第一凸台124上采用雕刻或贴标签的方式标记编号，以方便区分不同规格，从而方便工作人员根据所述第一凸台124上的编号，选择与待测工件300(例如胫骨托试模)的规格尺寸相匹配的第一标准块120，保证所述第一凸台124的凸台边缘形状与所述待测工件300(例如胫骨托试模)的一端的边缘相吻合。

优选的，请参考图1、图2、图6和图7，其中图6示意性地给出了本发明一实施方式中的第二定位组件200的分解结构示意图，图7为图6的另一个角度的结构示意图。如图1、图2、图6和图7所示，所述第二垫块210上设有用于安装所述第二标准块220的第二凹槽213，所述第二凹槽213与所述第二标准块220之间通过第二紧固件230相连。

优选的，如图6和图7所示，所述第二凹槽213的两侧均设有与所述第二紧固件230相配合的第二定位孔214，所述第二标准块220靠近所述第二凹槽213的一端的两侧均设有与所述第二定位孔214对应设置且与所述第二紧固件230相配合的第二定位槽222。由此，可以通过将所述第二紧固件230穿过所述第二定位孔214直至与所述第二定位槽222相抵接，以将所述第二标准块220牢固地固定于所述第二垫块210上。所述第二紧固件230可为定位销，所述第二定位孔214可为销孔。需要说的是，除了定位销，本发明中的第二紧固件230还可以是螺钉、螺栓、螺杆等其他常用的紧固件，对应的此时所述第二定位孔214可为螺纹孔，本发明对此并不进行限制。

以上仅对一个优选的实施方式进行了说明，在另一实施方式中，第二标准块220上设有第二凹槽，第二垫块210上设有第二连接块，二者通过第二标准块220上的第二凹槽和第二垫块210上的第二连接块的配合而彼此连接。在其他实施方式中，第二标准块220与第二垫块210通过卡接等其他已知的连接方式实现可拆卸连接。这是本领域技术人员容易理解的，此处不再赘述。

优选的，如图6所示，所述第二凸台223上采用雕刻或贴标签的方式标记编号，以方便区分不同规格，从而方便工作人员根据所述第二凸台223上的编号，选择与待测工件300(例如胫骨托试模)的规格尺寸相匹配的第二标准块220，保证所述第二凸台223的凸台边缘形状与所述待测工件300(例如胫骨托试模)的另一端的边缘相吻合。

优选的，所述第一定位组件100与所述第二定位组件200之间连有至少一伸缩件400，所述伸缩件400的一端与所述第一垫块110相连，另一端与所述第二垫块210相连。由此，通过在相对设置的第一定位组件100与第二定位组件200之间设置伸缩件400，由此可通过控制所述伸缩件400的伸缩来使得所述第二定位组件200靠近和远离所述第一定位组件100，以调整所述第一定位组件100与所述第二定位组件200之间的距离，从而夹紧安装于所述第一定位面121与所述第二定位面221上的待测工件300(例如胫骨托试模)，以实现对待测工件300的定位，为后续的检测工序做好准备。

优选的，如图1至图3所示，所述伸缩件400为弹簧。由于弹簧结构简单，且便于安装，同时也具有良好的弹性和伸缩性能，可以自由地调整第一定位组件和第二定位组件之间的距离，放入待测工件后又可以回弹，从而夹紧待测工件，完成安装。由此通过采用弹簧作为伸缩件400，一方面可以简化本发明提供的检测工装的整体结构，减少加工工序，节约生产成本，另一方面也更加便于操作，不需要反复拧螺丝，只需要拉紧弹簧再释放弹簧使其回弹即可，因而更加省时省力。需要说明是的除了可以采用弹簧作为本发明中的伸缩件400，还可以采用弹片、伸缩杆或者其他的具有弹性及伸缩性能的部件作为本发明中的伸缩件400。

优选的，所述第一垫块110上安装有第一连接件111，所述第二垫块210上安装有第二连接件211，所述伸缩件400的一端与所述第一连接件111相连，另一端与所述第二连接件211相连。

优选的，如图1至图3所示，所述第一连接件111与所述第二连接件211均为螺栓，所述第一垫块110上设有用于安装所述第一连接件111的第一螺纹孔112，所述第二垫块210上设有用于安装所述第二连接件211的第二螺纹孔212，从而可以快速且简便地将所述伸缩件400固定于所述第一垫块110与所述第二垫块210之间，同时也可实现伸缩件400的快速拆卸。

优选的，请参考图1、图2和图8，其中图8示意性地给出了本发明一实施方式中的导轨组件的结构示意图。如图1、2和8所示，所述第二定位组件200与一滑轨组件500相连，所述滑轨组件500包括导轨510和滑块520，所述滑块520架设于所述导轨510上且能够沿所述导轨510往复移动，所述滑块520与所述第二垫块210可拆卸式连接。由此，所述第二垫块210也可以相对于所述导轨510往复移动，以调整所述第一定位组件100与所述第二定位组件200之间的距离，进而完成对待测工件300的定位。

优选的，如图1、图2、图7和图8所示，所述滑块520与所述第二垫块210之间通过第三紧固件(图中未示出)相连，所述第二垫块210靠近所述滑块520的一端设有与所述第三紧固件相配合的第三定位孔215(见图7)，所述滑块520靠近所述第二垫块210的一端设有与所述第三定位孔215对应设置且与所述第三紧固件相配合的第四定位孔521(见图8)。由此，可通过将所述第三紧固件拧入或拧出所述第三定位孔215和所述第四定位孔521，可实现所述第二垫块210与所述滑块520之间的便捷的连接与拆卸。所述第三紧固件可为螺栓，所述第三定位孔215和所述第四定位孔521可为螺纹孔。当然，所述第三紧固件也可为除螺栓以外的其他紧固件，本发明对此并不进行限制。

在另一些实施方式中，所述第二垫块210与所述滑块520为一个整体，例如二者通过粘接或焊接相互固定连接，或者在加工铸造时一体成型等。

优选的，如图8所示，所述导轨510的两侧均设有卡槽511，所述滑块520以包裹所述导轨510的方式，与所述卡槽511相配合，从而实现导轨510与滑块520的相对滑动。本领域技术人员容易理解的是，所述导轨510与滑块520也可以以其他已知的方式相互配合，例如导轨510包裹滑块520的方式等等。

优选的，如图1、图2和图8所示，所述滑轨组件500还包括固定块530，所述导轨510安装于所述固定块530上，所述固定块530上设有用于安装所述导轨510的第三凹槽531(见图2)，从而可以通过将所述导轨510安装于所述第三凹槽531内，以对所述导轨510进行固定。

优选的，如图2和图8所示，所述固定块530与所述导轨510之间通过第四紧固件(图中未示出)相连，所述固定块530上设有与所述第四紧固件相配合的第五定位孔532(见图2)，所述导轨510上设有与所述第五定位孔532对应设置且与所述第四紧固件相配合的第六定位孔512(见图8)。由此，可通过将所述第四紧固件拧入所述第五定位孔532与所述第六定位孔512内，以将所述导轨510牢固地固定于所述固定块530上，同时也便于拆卸。所述第四紧固件可为螺栓，所述第五定位孔532和所述第六定位孔512可为螺纹孔。当然，所述第四紧固件也可为除螺栓以外的其他紧固件，本发明对此并不进行限制。

在另一些实施方式中，所述导轨510与所述固定块530为一个整体，例如二者通过粘接或焊接相互固定连接，或者在加工铸造时一体成型等。

为实现上述思想，本发明还提供一种检测系统，请参考图9，其示意性地给出了本发明一实施方式中的检测系统与待测工件相互配合时的结构示意图，如图9所示，所述检测系统包括底板600和两个以上的上文所述的检测工装，所述第一定位组件100相对于所述底板600位置固定，所述第二定位组件200能够相对于所述底板600往复移动。由此，本发明提供的检测系统通过在一块底板600上固定多组(两组以上)第一定位组件100和第二定位组件200，配合编程，可实现多个同规格或不同规格的待测工件300同时检测，有效提高了检测效率。需要说明的是，第一定位组件100与第二定位组件200的个数可以根据具体需要进行设置，本发明对此并不进行限制。

优选的，如图9所示，所述底板600与所述第一垫块110可拆卸式连接。由于所述底板600与所述第一垫块110之间为可拆卸式连接，从而可以对其中的某一组或某几组第一定位组件100进行快速更换，进而可以进一步降低生产成本。

优选的，如图5所示，所述第一垫块110靠近所述底板600的一端设有螺纹孔115和销孔116。由此，所述第一垫块110可通过销孔定位、螺纹连接的方式固定在底板600上，从而实现快速定位和连接。第一垫块110和底板600也可以通过其他已知的方式连接，对此不作限制。固定块530也可以同样的方式与底板600固定，此处不再赘述。

优选的，所述检测系统还包括多组不同规格的第一标准块120和第二标准块220，用于匹配多种规格的待测工件。由此，本发明可根据待测工件的产品规格尺寸的不同快速更换对应的第一标准块120与第二标准块220，以满足不同规格尺寸的待测工件(例如胫骨托试模)的定位与检测，通用性强。

本发明提供的检测工装和检测系统具有以下优点：

(1)可根据待测工件的产品规格尺寸的不同快速更换第一标准块与第二标准块，以满足不同规格尺寸的待测工件(例如胫骨托试模)的定位与检测，通用性强。

(2)调校检测系统使第一定位组件处于基准位置后，由于第一定位组件在底板上固定不动，所以夹紧待测工件(例如胫骨托试模)后，待测工件必定处于基准位置，可直接启动三坐标检测程序对工件进行检测，从而可以显著减少检测人员的劳动强度，缩短检测时间，更加省时省力，在保证检测精度的同时提高检测效率。

(3)安装待测工件时，只需拉动伸缩件即可完成安装，操作十分便捷。

(4)一块底板上可固定多组定位组件，配合编程，可实现多个同规格或不同规格的待测工件同时检测，提高了检测效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施方式的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。