CN107677213A - 一种周向往复式线径连续测量装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种周向往复式线径连续测量装置及其应用方法。其中，该装置包括中心带有内孔的大齿轮、在大齿轮上设有驱动大齿轮转动的动力机构、在内孔两侧的大齿轮上分别设有的激光发射器和激光接收器。内孔的直径大于待测量线材的直径。激光发射器和激光接收器设置于大齿轮同一侧面上。动力机构驱动大齿轮作圆周往复运动，连续待测量线材不同径向位置的直径。本发明具有能够在线测量线缆圆度得到精确数据，及在成本低的效果。
Description
技术领域
本发明涉及线缆生产过程中的线缆直径在线检测领域，特别涉及一种周向往复式线径连续测量装置及其应用方法。
背景技术
目前，市面上广泛使用的单轴激光测径仪指的是只有一对激光发射，及接受测量传感器的测径仪。安装座是固定的，因此使用时只能测量线缆一个固定径向的直径，通常称为单轴激光测径仪。上述测径仪无法获取线材的圆度数据。现在出现一种双轴测径仪具有两对激光测径传感器，二者垂直交叉布置，可测量线缆两个相互垂直径向的直径，能一定程度上表征线缆的圆度，但是由于线缆形状不一定是规则的圆或者椭圆，并且长、短轴的位置也不一定固定，因此双轴测径仪在线缆的在线直径和圆度的测量应用中也有较大的局限性。同时双轴的售价也较高，一般是单轴价格的1.5-2倍。由此，双轴测径仪虽然能在一定程度描述线材的圆度，但也存在数据不够准确、成本较高的缺陷。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够在线测量线缆圆度得到精确数据，及在成本低的周向往复式线径连续测量装置及其应用方法。
为实现上述目的，本发明提供的一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，包括中心带有内孔的大齿轮、在大齿轮上设有驱动大齿轮转动的动力机构、在内孔两侧的大齿轮上分别设有的激光发射器和激光接收器。内孔的直径大于待测量线材的直径，待测量线材从所述的大齿轮中间的内孔穿过。激光发射器和激光接收器设置于大齿轮同一侧面上。动力机构驱动大齿轮作±180°圆周往复运动，连续待测量线材不同径向位置的直径。
在一些实施方式中，动力机构包括在大齿轮上设有的第一主动轮、在第一主动轮上设有的第一电机，及在大齿轮上间隔设有从动的第一支撑齿轮和第二支撑齿轮。
在一些实施方式中，动力机构包括在大齿轮一侧设有的第二主动轮、在第二主动轮上设有与大齿轮传动连接的皮带，及在第二主动轮上设有的第二电机。
在一些实施方式中，动力机构包括在大齿轮上设有与大齿轮齿纹传动的螺纹杆，及在螺纹杆端部上设有驱动螺纹杆旋动的第三电机。
在一些实施方式中，对应所述的内孔上设置有引导待测量线材的引导管；所述的引导管上内管口的直径大于待测量线材的直径。
在一些实施方式中，第一电机、第二电机和第三电机均为步进电机或者伺服电机。
另一目的是提供一种周向往复式线径连续测量装置的应用方法，其中，具体步骤如下：先将待测量线材从大齿轮内孔的中心穿过，大齿轮在动力机构的驱动下，沿被待测量线材的中心轴线旋转起来，作±180°圆周往复运动方式，既可测量圆周上不同径向的直径，也可避免激光测径传感器电源线、信号线的缠结，实现简单；之后，利用大齿轮同侧且对称安装的一对激光发射器和激光接收器对待测量线材可连续测量不同径向的直径，获得更加详细的圆度数据。
本发明的有益效果是具有能够在线测量线缆圆度得到精确数据，及在成本低的效果。由于应用时，待测量线材从大齿轮中间的内孔穿过。当动力机构静止时，安装在大齿轮两侧的激光发射器和激光接收器可测量线材的单轴直径；当动力机构驱动大齿轮做±180°圆周往复运动，可连续测量线材不同径向位置的直径，获得线材的直径与圆度数据，并通过优化口模结构、工艺参数来生产更高直径精度和圆度的线材。如此保证了圆周往复运动线材的精度，实现了能够在线测量线缆圆度得到精确数据的效果。又由于相比现有的双轴测径仪的售价也较高，一般是单轴价格的1.5-2倍。因此实现了成本低的效果。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为图2另一视角的结构示意图；
图4为本发明实施例3的结构示意图；
图5为图4另一视角的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种周向往复式线径连续测量装置，包括中心带有内孔01的大齿轮02、在大齿轮02上设有驱动大齿轮02转动的动力机构03、在内孔01两侧的大齿轮02上分别设有的激光发射器04和激光接收器05。内孔01的直径大于待测量线材06的直径，待测量线材06从所述的大齿轮02中间的内孔01穿过。激光发射器04和激光接收器05设置于大齿轮02同一侧面上。动力机构03驱动大齿轮02作±180°圆周往复运动，连续待测量线材06不同径向位置的直径。动力机构03包括在大齿轮02上设有的第一主动轮31、在第一主动轮31上设有的第一电机32，及在大齿轮02上间隔设有从动的第一支撑齿轮33和第二支撑齿轮34。对应所述的内孔01上设置有引导待测量线材06的引导管07，引导管07上内管口的直径大于待测量线材06的直径。第一电机32为步进电机或者伺服电机。
实施例2
如图2-3所示，一种周向往复式线径连续测量装置，包括中心带有内孔01的大齿轮02、在大齿轮02上设有驱动大齿轮02转动的动力机构03、在内孔01两侧的大齿轮02上分别设有的激光发射器04和激光接收器05。内孔01的直径大于待测量线材06的直径，待测量线材06从所述的大齿轮02中间的内孔01穿过。激光发射器04和激光接收器05设置于大齿轮02同一侧面上。动力机构03驱动大齿轮02作±180°圆周往复运动，连续待测量线材06不同径向位置的直径。动力机构03包括在大齿轮02一侧设有的第二主动轮35、在第二主动轮35上设有与大齿轮02传动连接的皮带36，及在第二主动轮35上设有的第二电机37。对应所述的内孔01上设置有引导待测量线材06的引导管07，引导管07上内管口的直径大于待测量线材06的直径。第二电机37为步进电机或者伺服电机。
实施例3
如图4-5所示，一种周向往复式线径连续测量装置，包括中心带有内孔01的大齿轮02、在大齿轮02上设有驱动大齿轮02转动的动力机构03、在内孔01两侧的大齿轮02上分别设有的激光发射器04和激光接收器05。内孔01的直径大于待测量线材06的直径，待测量线材06从所述的大齿轮02中间的内孔01穿过。激光发射器04和激光接收器05设置于大齿轮02同一侧面上。动力机构03驱动大齿轮02作±180°圆周往复运动，连续待测量线材06不同径向位置的直径。动力机构03包括在大齿轮02上设有与大齿轮02齿纹传动的螺纹杆38，及在螺纹杆38端部上设有驱动螺纹杆38旋动的第三电机39。对应所述的内孔01上设置有引导待测量线材06的引导管07；引导管07上内管口的直径大于待测量线材06的直径。第三电机39为步进电机或者伺服电机。
一种周向往复式线径连续测量装置的应用方法，具体步骤如下：先将待测量线材06从大齿轮02内孔01的中心穿过，大齿轮02在动力机构03的驱动下，沿被待测量线材06的中心轴线旋转起来，作±180°圆周往复运动方式，既可测量圆周上不同径向的直径，也可避免激光测径传感器电源线、信号线的缠结，实现简单；之后，利用大齿轮02同侧且对称安装的一对激光发射器04和激光接收器05对待测量线材06可连续测量不同径向的直径，获得更加详细的圆度数据。
应用时，待测量线材06从大齿轮02中间的内孔01穿过。当动力机构03静止时，安装在大齿轮02两侧的激光发射器04和激光接收器05可测量线材06的单轴直径；当动力机构03驱动大齿轮02做±180°圆周往复运动，可连续测量线材06不同径向位置的直径，获得线材的直径与圆度数据，并通过优化口模结构、工艺参数来生产更高直径精度和圆度的线材。如此保证了圆周往复运动线材的精度。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，包括中心带有内孔的大齿轮、在大齿轮上设有驱动大齿轮转动的动力机构、在内孔两侧的大齿轮上分别设有的激光发射器和激光接收器；
所述内孔的直径大于待测量线材的直径；
所述的激光发射器和激光接收器设置于大齿轮同一侧面上；
所述的动力机构驱动大齿轮作圆周往复运动，连续待测量线材不同径向位置的直径。
2.根据权利要求1所述的一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，所述的动力机构包括在大齿轮上设有的第一主动轮、在第一主动轮上设有的第一电机，及在大齿轮上间隔设有从动的第一支撑齿轮和第二支撑齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，所述的动力机构包括在大齿轮一侧设有的第二主动轮、在第二主动轮上设有与大齿轮传动连接的皮带，及在第二主动轮上设有的第二电机。
4.根据权利要求1所述的一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，所述的动力机构包括在大齿轮上设有与大齿轮齿纹传动的螺纹杆，及在螺纹杆端部上设有驱动螺纹杆旋动的第三电机。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，对应所述的内孔上设置有引导待测量线材的引导管；所述的引导管上内管口的直径大于待测量线材的直径。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种周向往复式线径连续测量装置，其特征在于，所述的第一电机、第二电机和第三电机均为步进电机或者伺服电机。
7.一种周向往复式线径连续测量装置的应用方法，其中，具体步骤如下：
先将待测量线材从大齿轮内孔的中心穿过，大齿轮在动力机构的驱动下，沿被待测量线材的中心轴线旋转起来，作圆周往复运动方式，既可测量圆周上不同径向的直径，也可避免激光测径传感器电源线、信号线的缠结；
之后，利用大齿轮同侧且对称安装的一对激光发射器和激光接收器对待测量线材可连续测量不同径向的直径，获得更加详细的圆度数据。
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