CN105157640A - 一种自动测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动测量装置，所述的自动测量装置包括测量机构、伸缩机构及固定机架；伸缩机构包括伸缩臂、驱动伸缩臂运动的第一驱动装置及与伸缩臂固定的连接板，伸缩机构固定在固定机架上；测量机构包括活动爪、用于与活动爪配合卡紧待测量物料的固定爪、用于驱动活动爪在与伸缩臂伸缩方向相垂直的方向上运动的第二驱动装置、用于将活动爪与固定爪之间的距离以电信号输出的位移传感器，固定爪、第二驱动装置均固定在连接板上，活动爪与连接板导向配合。解决了人工测量劳动强度大，测量效率低的问题。

Description

一种自动测量装置
技术领域
本发明涉及测量装置领域，特别涉及一种自动测量装置。
背景技术
目前的工业化生产中的尺寸测量方式大多数为人工使用测量工具测量的方式，这种方式遇到部分操作人员不能直接进入的检测环境时，需要将待测量的物料进行转移，造成人工测量劳动强度大，测量效率低的问题，且目前的人工测量不能满足加工行业的产线化要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动测量装置，以解决人工测量劳动强度大，测量效率低的问题。
本发明的技术方案为：一种自动测量装置，所述的自动测量装置包括测量机构、伸缩机构及固定机架；伸缩机构包括伸缩臂、驱动伸缩臂运动的第一驱动装置及与伸缩臂固定的连接板，伸缩机构固定在固定机架上；测量机构包括活动爪、用于与活动爪配合卡紧待测量物料的固定爪、用于驱动活动爪在与伸缩臂伸缩方向相垂直的方向上运动的第二驱动装置、用于将活动爪与固定爪之间的距离以电信号输出的位移传感器，固定爪、第二驱动装置均固定在连接板上，活动爪与连接板导向配合。
所述的位移传感器包括编码器、转轴、固定在活动爪上的齿条、与齿条啮合的齿轮；转轴与连接板可转动连接，编码器的主轴和齿轮均与转轴固定连接且可同轴旋转。
所述的自动测量装置还包括由多块连接板组成的机构盒，测量机构固定在机构盒上，机构盒内部设置有支撑板，所述的编码器的主轴与转轴上固定在支撑板上的一端同轴固定连接，编码器与转轴的另外一端分别固定在机构盒两个相对的侧板上。
所述的机构盒内设置有与活动爪导向配合的导向柱。
所述的转轴通过轴承与连接板可转动连接。
所述的第一驱动装置、第二驱动装置至少一个为伸缩气缸。
所述的固定爪和活动爪的卡持端均设置有可转动的滚轮。
本发明的有益效果为：所述的自动测量装置包括测量机构、伸缩机构及固定机架；伸缩机构包括伸缩臂、驱动伸缩臂运动的第一驱动装置及与伸缩臂固定的连接板，伸缩机构固定在固定机架上；测量机构包括活动爪、固定爪、位移传感器、用于驱动活动爪的第二驱动装置，固定爪、第二驱动装置均固定在连接板上，活动爪与连接板导向配合，测量时通过伸缩臂的伸缩可以带动测量机构移动到待测量物料的位置，然后通过第二驱动装置驱动活动爪，活动爪与固定爪配合卡紧待测量物料，位移传感器将活动爪与固定爪之间的距离以电信号输出，与传统的测量装置相比，该装置可以通过调整固定机架应用于检测人员无法进入的检测环境，而且检测结果为电信号，可以方便实现远程控制、测量的尺寸精度高，测量效率高，人工测量劳动强度小。
更进一步的，所述的位移传感器包括编码器、转轴、固定在活动爪上的齿条、与齿条啮合的齿轮；转轴与连接板可转动连接，编码器的主轴和齿轮均与转轴固定连接且可同轴旋转，通过齿轮和齿条啮合的结构转换活动爪的直线位移使测量装置受外界影响较小、测量结果稳定可靠，测量的尺寸精度高。
更进一步的，所述的自动测量装置还包括由多块连接板组成的机构盒，所述测量机构固定在机构盒上，机构盒内部设置有支撑板，编码器与转轴的另外一端分别固定在机构盒两个相对的侧板上，通过将测量机构安装在由多块连接板组成的机构盒上，使测量机构固定更稳固，测量结果更准确。
更进一步的，活动爪和测量爪的卡持端设置有可转动的滚轮，可转动的滚轮可以保证在测量过程中活动爪与固定爪不会划伤待测量物料的表面。
附图说明
图1为自动测量装置的实施例的主视图；
图2为自动测量装置的实施例的轴测图；
图3为图1中的连接板与测量机构的装配轴测图；
图4为图1中的连接板与测量机构的装配主视图；
图5为图1中的连接板与测量机构的装配示意图；
图6为图4中的左视图。
具体实施方式
本发明的一种自动测量装置的实施例：如图1-图6所示，所述的自动测量装置包括固定机架1、伸缩机构2及测量机构3，伸缩机构2固定在固定机架1上，测量机构3固定在伸缩机构2上，伸缩机构2带动测量机构3运动。伸缩机构2包括伸缩臂21、伸缩气缸22及与伸缩臂固定的连接板23；伸缩气缸22处于常开状态，工作状态时伸缩臂21回缩。
测量机构3包括机构盒31、轴承322、轴承321、伸缩气缸33、活动爪34、用于与活动爪34配合卡紧待测量物料的固定爪35、位移传感器，位移传感器包括转轴36、固定在活动爪34上的齿条37、与齿条37配合的齿轮38、与齿轮同轴固定的编码器39，固定爪35为机构盒31的底板。
机构盒31内设置有支撑板311，轴承321固定在支撑板311上，轴承322固定在侧板312上，转轴36的两端分别设置有与轴承321、轴承322配合的轴承安装部，转轴36的一端安装在支撑板311上且与编码器39的主轴固定连接，编码器39的主轴与转轴36在旋转时同轴旋转，编码器39固定在侧板313上。转轴36上还设置有齿轮安装部，齿轮38固定在转轴36上的齿轮安装部，齿轮38与齿条37啮合带动转轴36转动，齿轮38与编码器主轴同轴旋转。通过将测量机构安装在机构盒31上，使测量机构3固定更稳固，测量结果更准确。
连接板23与机构盒31的顶板314固定连接，连接板23与顶板314连接部位设置有U形开孔，顶板314上设置有与伸缩气缸33内的活塞杆331配合的开孔315，伸缩气缸33固定在顶板314上并穿过连接板23上的U形孔，伸缩气缸33内的活塞杆331在机构盒31内的一端固定有活动爪34，活动爪34由伸缩气缸33内的活塞杆331带动做伸缩运动，且活动爪34的运动方向与伸缩臂21的伸缩方向相垂直。机构盒31内设置有与活动爪34导向配合的导向柱342。活动爪34、35的卡持端设置有滚轮341、滚轮351，可以避免卡爪刮花带测量物料的表面。
自动测量装置工作时，伸缩机构2的伸缩臂21回缩，带动测量机构3至待检测物料的上方，测量机构3的伸缩气缸33工作，活塞杆331运动带动活动爪34运动，活动爪34的运动方向与伸缩臂21伸缩方向相垂直，活动爪34在导向柱342的导向作用下做直线运动，同时固定在活动爪34上的齿条37运动带动与齿条37啮合的齿轮38旋转，转轴36、编码器主轴随齿轮38同轴旋转，直到活动爪34、固定爪35将待测物料夹紧，由于齿条37与齿轮38啮合且转轴36、编码器主轴随齿轮38同轴旋转，故可以将活动爪34的直线位移换算为齿轮的角度位移，并通过转轴36将信号传递至编码器39换算成电信号，通过提取电信号获得所测物料的尺寸。该装置可以通过调整固定机架1应用于检测人员无法进入的检测环境，而且检测结果为电信号，可以方便实现远程控制，测量效率高，人工测量劳动强度小，通过齿轮和齿条啮合的结构转换活动爪的直线位移使测量装置结构稳定可靠，测量的尺寸精度高。
在本发明的其他实施例中，所述的伸缩气缸还可以是液压缸，也可以是电机与连杆滑块传动机构组成的驱动装置；所述的固定爪还可以固定在机构箱的上顶板；所述的机构盒还可以不设，测量机构固定在连接板上；所述的固定爪和机构盒底板还可以不是一体化设计，固定爪与机构盒底板固定连接；所述的由编码器、齿轮、齿条、转轴组成的位移传感器还可以是电阻式位移传感器。

Claims (7)

1.一种自动测量装置，其特征在于：所述的自动测量装置包括测量机构、伸缩机构及固定机架；伸缩机构包括伸缩臂、驱动伸缩臂运动的第一驱动装置及与伸缩臂固定的连接板，伸缩机构固定在固定机架上；测量机构包括活动爪、用于与活动爪配合卡紧待测量物料的固定爪、用于驱动活动爪在与伸缩臂伸缩方向相垂直的方向上运动的第二驱动装置、用于将活动爪与固定爪之间的距离以电信号输出的位移传感器，固定爪、第二驱动装置均固定在连接板上，活动爪与连接板导向配合。
2.根据权利要求1所述的自动测量装置，其特征在于：所述的位移传感器包括编码器、转轴、固定在活动爪上的齿条、与齿条啮合的齿轮；转轴与连接板可转动连接，编码器的主轴和齿轮均与转轴固定连接且可同轴旋转。
3.根据权利要求2所述的自动测量装置，其特征在于：所述的自动测量装置还包括由多块连接板组成的机构盒，测量机构固定在机构盒上，机构盒内部设置有支撑板，所述的编码器的主轴与转轴上固定在支撑板上的一端同轴固定连接，编码器与转轴的另外一端分别固定在机构盒两个相对的侧板上。
4.根据权利要求3所述的自动测量装置，其特征在于：所述的机构盒内设置有与活动爪导向配合的导向柱。
5.根据权利要求2或3或4所述的自动测量装置，其特征在于：所述的转轴通过轴承与连接板可转动连接。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的自动测量装置，其特征在于：所述的第一驱动装置、第二驱动装置至少一个为伸缩气缸。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的自动测量装置，其特征在于：所述的固定爪和活动爪的卡持端均设置有可转动的滚轮。
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