一种试样尺寸双截面测量装置.pdf

本发明涉及一种试样自动测量装置。一种试样尺寸双截面测量装置，其特征是，其包括试样测量旋转机构，试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，试样测量位置调节机构根据试样的长度调整两气爪座之间的距离，试样测量旋转机构带动试样转90度或270度，本发明试样尺寸双截面测量装置实现了试样双截面自动测量，试样多点测量机构对试样进行多点测量。本发明利用多级汽缸的精确走位，移动两气爪座之间的距离以方便夹紧不同长度的试样，移动固定在多位汽缸上的传感器，以达到试样尺寸测量的多点化，利用旋转缸的转动，可以实现双截面测量。而且精确走位的可控性，消除手工操作和视觉带来的误差，同时降低了工作强度，提高了测量效率。

1.  一种试样尺寸双截面测量装置，其特征是，包括试样测量旋转机构、试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，其中的测量旋转机构设于基板(11)的上部，基板(11)的下部为与测量旋转机构配套连接的试样测量位置调节机构，试样多点测量机构通过立板(12)与基板(11)连接；
所述试样测量旋转机构：包括设于基板(11)的两气爪座(8、8′)，其中一个气爪座(8)上固设有一轴，该轴上套装有可转动的从动气爪(9)，另一个气爪座(8′)上设有通孔，该通孔内设有一两端分别与主动气爪(9′)和旋转缸(10)固接的轴；
所述试样测量位置调节机构包括：设于基板(11)上的带动转动轴(14)的电机(13)、一组对称状设于同一轴线上的滚珠丝杠(16、16′)、导轨(18、18′)；其中的转动轴(14)经一组齿形带(15、15′)分别与左右对应带丝母的滚珠丝杠(16、16′)传动连接，所述滚珠丝杠(16、16′)上的丝母各穿套于可相对同步位移的气爪座(8、8′)，所述的气爪座(8、8′)的侧边分别设置着能沿各自的导轨(18、18′)滑动的直线轴承(17、17′)。
所述试样多点测量机构包括：其包括左右对称设置的一组纵向滑轨(1a、1b)、纵向汽缸(2、2′)、纵向滑块(3、3′)，以及上下对称设置的两组横向滑轨(4a、4b)和横向滑轨(4a′、4b′)、两组横向气缸(52、53)和横向气缸(52′、53′)；所述的一组纵向滑轨(1a、1b)和纵向汽缸(2、2′)固接于立板(12)上，并在纵向滑轨(1a、1b)上下分别设有经纵向汽缸(2、2′)带动的纵向滑块(3、3′)，同时，所述纵向滑块(3、3′)上分别装有上下对称设置的两组横向滑轨(4a、4b)和横向滑轨(4a′、4b′)；所述横向滑轨(4a、4b)上设有三块横向滑块(61、62、63)，所述横向滑轨(4a′、4b′)上设有三块横向滑块(61′、62′、63′)；各对应的横向滑块(61、62、63)和横向滑块(61′、62′、63′)上对应设有传感器(71、72、73)和传感器(71′、72′、73′)；分设于纵向滑块(3、3′)的两组横向气缸(52、53)和横向气缸(52′、53′)分别与其匹配的横向滑块相连接。

2.  根据权利要求1所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所述横向气缸(52、53)分别与横向滑块(62、63)连接，所述横向气缸(52′、53′)分别与横向滑块(62′、63′)连接。

3.  根据权利要求1所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所述旋转缸(10)的旋转角度是90度或270度。

4.  根据权利要求1所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所述气爪座(8)与气爪座(8′)之间的距离是300-600毫米。

5.  根据权利要求1所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所述传感器(71、72、73、71′、72′、73′)是光栅传感器。

一种试样尺寸双截面测量装置
技术领域
本发明涉及一种试样自动测量装置。
背景技术
目前，试样的测量为手工操作计量器具(例如：游标卡尺)，试样的截面测量，由检查人员完成，手法不同和视觉误差，会给试样的尺寸测量带来较大误差。现有技术中，试样尺寸手工测量存在的问题：1〕单点测量；2)测量误差大；3)人工测量带来的视觉误差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供了一种试样尺寸双截面测量装置，其可实现双截面多点测量，而且有效提高测量精度且降低了工作强度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种试样尺寸双截面测量装置，包括试样测量旋转机构、试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，其中的测量旋转机构设于基板11的上部，基板11的下部为与测量旋转机构配套连接的试样测量位置调节机构，试样多点测量机构通过立板12与基板11连接。
所述试样测量旋转机构：包括设于基板11的两气爪座8、8′，其中一个气爪座8上固设有一轴，该轴上套装有可转动的从动气爪9，另一个气爪座8′上设有通孔，该通孔内设有一两端分别与主动气爪9′和旋转缸10固接的轴。
所述试样测量位置调节机构包括：设于基板11上的带动转动轴14的电机13、一组对称状设于同一轴线上的滚珠丝杠16、16′、导轨18、18′；其中的转动轴14经一组齿形带15、15′分别与左右对应带丝母的滚珠丝杠16、16′传动连接，所述滚珠丝杠(16、16′上的丝母各穿套于可相对同步位移的气爪座8、8′，所述的气爪座8、8′的侧边分别设置着能沿各自的导轨18、18′滑动的直线轴承17、17′。
所述试样多点测量机构包括：其包括左右对称设置的一组纵向滑轨1a、1b、纵向汽缸2、2′、纵向滑块3、3′，以及上下对称设置的两组横向滑轨4a、4b和横向滑轨4a′、4b′、两组横向气缸52、53和横向气缸52′、53′；所述的一组纵向滑轨1a、1b和纵向汽缸2、2′固接于立板12上，并在纵向滑轨1a、1b上下分别设有经纵向汽缸2、2′带动的纵向滑块3、3′，同时，所述纵向滑块3、3′上分别装有上下对称设置的两组横向滑轨4a、4b和横向滑轨4a′、4b′；所述横向滑轨4a、4b上设有三块横向滑块61、62、63，所述横向滑轨4a′、4b′上设有三块横向滑块61′、62′、63′；各对应的横向滑块61、62、63和横向滑块61′、62′、63′上对应设有传感器71、72、73和传感器71′、72′、73′；分设于纵向滑块3、3′的两组横向气缸52、53和横向气缸52′、53′)分别与其匹配的横向滑块相连接。
所述横向气缸52、53分别与横向滑块62、63连接，所述横向气缸52′、53′分别与横向滑块62′、63′连接。
所述旋转缸10的旋转角度是90度或270度。
所述气爪座8与气爪座8′之间的距离是300-600毫米。
所述传感器71、72、73、71′、72′、73′是光栅传感器。
本发明结构简单、使用方便，利用多级汽缸的精确走位，移动两气爪座8、8′之间的距离以方便夹紧不同长度的试样，移动固定于多位汽缸上的传感器，以达到试样尺寸测量的多点化，利用旋转缸的转动，可以实现双截面测量。而且精确走位的可控性，消除手工操作和视觉带来的误差，同时也降低了测量人员的工作量，提高了生产力。
附图说明
图1是试样测量旋转机构示意图；
图2是试样尺寸双截面自动测量机构的正视示意图；
图3是试样尺寸双截面自动测量机构的仰视示意图；
图4是试样多点测量机构的示意图；
图5是本发明试样尺寸双截面测量装置的示意图；
图中：1a—纵向滑轨，1b—纵向滑轨，2—纵向汽缸，2′—纵向汽缸，3—纵向滑块，3′—纵向滑块，4a—横向滑轨，4b—横向滑轨，4a′—横向滑轨，4b′—横向滑轨，52—横向汽缸，53—横向汽缸，52′—横向汽缸、53′—横向汽缸，61—横向滑块，62—横向滑块，63—横向滑块，61′—横向滑块，62′—横向滑块，63′—横向滑块，71—传感器，72—传感器，73—传感器，71′—传感器，72′—传感器，73′—传感器，8—气爪座，8′—气爪座，9—从动气爪，9′—主动气爪，10—旋转缸，11—基板，12—立板，13—电机，14—转动轴，15—齿型带，15′—齿型带，16—滚珠丝杠，16′—滚珠丝杠，17—直线轴承，17′—直线轴承，18—导轨，18′—导轨。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
一种试样尺寸双截面测量装置，一种试样尺寸双截面测量装置，包括试样测量旋转机构、试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，其中的测量旋转机构设于基板11的上部，基板11的下部为与测量旋转机构配套连接的试样测量位置调节机构，试样多点测量机构通过立板12与基板11连接。
请参见图1，所述试样测量旋转机构包括：设于基板11的两气爪座8、8′，其中一个气爪座8上固设有一轴，该轴上套装有可转动的从动气爪9，另一个气爪座8′上设有通孔，该通孔内设有一两端分别与主动气爪9′和旋转缸10的光轴固定连接的轴。所述旋转缸10的旋转角度是90度或270度。因此，本测量装置可以双截面测量的功能，即能测量试样的宽度和高度。
请参见图2和图3，所述试样测量位置调节机构包括：设于基板11上的带动转动轴14的电机13、一组对称状设于同一轴线上的滚珠丝杠16、16′、导轨18、18′；其中的转动轴14经一组齿形带15、15′分别与左右对应带丝母的滚珠丝杠16、16′传动连接，所述滚珠丝杠16、16′上的丝母各穿套于可相对同步位移的气爪座8、8′，所述的气爪座8、8′的侧边分别设置着能沿各自的导轨18、18′滑动的直线轴承17、17′。气爪座8、8′之间的距离可以根据不同试样的长度来调整，使得气爪座8、8′之间的距离与试样长度相适应，方便夹持。所述气爪座8与气爪座8′之间的距离是300-600毫米。
请参见图4和图5，所述试样多点测量机构包括：包括左右对称设置的一组纵向滑轨1a、1b、纵向汽缸2、2′、纵向滑块3、3′，以及上下对称设置的两组横向滑轨4a、4b和横向滑轨4a′、4b′、两组横向气缸52、53和横向气缸52′、53′；所述的一组纵向滑轨1a、1b和纵向汽缸2、2′固接于立板12上，并在纵向滑轨1a、1b上下分别设有经纵向汽缸2、2′带动的纵向滑块3、3′，同时，所述纵向滑块3、3′上分别装有上下对称设置的两组横向滑轨4a、4b和横向滑轨4a′、4b′；所述横向滑轨4a、4b上设有三块横向滑块61、62、63，所述横向滑轨4a′、4b′上设有三块横向滑块61′、62′、63′；各对应的横向滑块61、62、63和横向滑块61′、62′、63′上对应设有传感器71、72、73和传感器71′、72′、73′；分设于纵向滑块3、3′的两组横向气缸52、53和横向气缸52′、53′分别与其匹配的横向滑块相连接。所述横向气缸52、53分别与横向滑块62、63连接，所述横向气缸52′、53′分别与横向滑块62′、63′连接。所述立板12与所述基板11通过直角板固定连接。以达到试样尺寸测量的多点化，即可以同时测量试样三个位置的尺寸。
所述旋转缸10的旋转角度是90度或270度，可以使本装置实现双截面测量，即一次夹持就可得测试样的宽度和高度，减少误差。
所述传感器71、72、73、71′、72′、73′是光栅传感器。
本发明试样尺寸双截面测量装置的测量方法如下：
第一步，首先根据所测试样的长度，调整气爪座8与气爪座8′之间的距离。该调整方法如下：通过电机13带动转动轴14旋转，转动轴14通过齿形带15、15′分别带动滚珠丝杠16、16′转动，滚珠丝杠16、16′使各自的丝母移动。由于所述丝母分别穿套于与气爪座8、8′内，并通过螺栓相固定。所述的气爪座8、8′的侧边分别设置着能沿各自的导轨18、18′滑动的直线轴承17、17′，所述气爪座8、8′和直线轴承17、17′也通过螺栓连接。因此，可以电机13可以移动两气爪座8、8′并调整其距离至所测试样的长度距离。所述两气爪座8、8′之间距离的调节范围是300-600毫米，此为所测试样的长度范围。
第二步，然后把试样的两端分别放在气爪座8内的从动气爪9及气爪座8′内的主动气爪9′内，接着使从动气爪9及主动气爪9′夹紧试样。
第三步，通过横向汽缸52、53带动横向滑块62、63左右移动，使得的横向滑块61、62、63及其上的传感器71、72、73均布在试样上方。同理，使得的横向滑块61′、62′、63′及其上的传感器71′、72′、73′均布在试样下方。
第四步，通过纵向汽缸10带动纵向滑块11向下移动，通过纵向汽缸10′带动纵向滑块11′向上移动，使得纵向滑块11、11′上的传感器71、72、73、71′、72′、73′的触头分别接触到试样。如此，传感器71、72、73、71′、72′、73′就可以自动采集该试样夹持面的高度。
第五步，通过纵向汽缸10带动纵向滑块11向上移动一预定距离，通过纵向汽缸10′带动纵向滑块11′向下移动一预定距离。然后，通过旋转缸10带动与其固定连接的主动气爪9′转90度或270度。从动气爪9和所测试样跟随主动气爪9′一起转动。
第六步，重复第四步，测得该试样夹持面的垂直面的高度，即该试样的宽度。
第七步，通过纵向汽缸10带动纵向滑块11向上移动一预定距离，通过纵向汽缸10′带动纵向滑块11′向下移动一预定距离。旋转缸10带动与主动气爪9′反向转90度或270度。最后，使从动气爪9及主动气爪9′松开所测试样。
第八步，测得的试样的宽和高，可以计算出试样的最小截面和平均截面。
本发明结构简单、使用方便，利用多级汽缸的精确走位，移动两气爪座8、8′之间的距离以方便夹持不同长度的试样，移动固定在多位汽缸上的传感器，以达到试样尺寸测量的多点化，利用旋转缸的转动，可以实现双截面测量。而且精确走位的可控性，消除手工操作和视觉带来的误差，同时也降低了测量人员的工作量，提高了生产力。