CN109916289A - 一种自变向电感式位移测量传感器 - Google Patents

Abstract

一种自变向电感式位移测量传感器，属于位移测量技术领域。本发明解决了现有的电感式位移测量头无法实现自动转换方向的问题。所述限位件固设在壳体底部且限位件上水平开设有开口向上的第一通槽，壳体的一侧壁上开设有通孔，所述通孔的内壁固设有支座，探针与连接杆的一端通过球铰连接且位于壳体外部，连接杆的另一端依次通过通孔及第一通槽插设在壳体内且与位移传感器的衔铁之间通过连接片固接，连接杆与支座沿水平方向转动连接，弹簧的一端及电磁铁分别固设在壳体上相对设置的两个侧壁上，弹簧的另一端与连接杆固接且所述弹簧位于限位件与连接件之间，且连接杆竖直状态下，弹簧处于拉伸状态。

Description

一种自变向电感式位移测量传感器

技术领域

本发明涉及一种自变向电感式位移测量传感器，属于位移测量技术领域。

背景技术

精密磨削属于机械制造领域的高端技术，近年来在我国取得了很快的发展，并在逐步大规模应用。精密磨削是一个系统工程，其中磨削量的检测装置是用来检测在加工中被磨削去除的材料厚度的一种重要设备，对于加工精度有很大影响。电感式位移测量头是一种常用的、高精度的位移测量装置，其采用接触式相对测量的方式，可对精密机械零部件的几何形位公差进行精准检测。然而传统的电感式位移测量头虽然精度较高，但不能实现自动转换测量方向，需要操作人员手动调整，无法实现自动双边测量，不能应用在全自动流水线上，测量效率较低。

发明内容

本发明是为了解决现有的电感式位移测量头无法实现自动转换方向的问题，进而提供了一种自变向电感式位移测量传感器。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种自变向电感式位移测量传感器，它包括探针、连接杆、壳体以及设置在壳体内部的弹簧、电磁铁、位移传感器、连接片、限位件，其中所述位移传感器为电感式位移传感器，所述限位件固设在壳体底部且限位件上水平开设有开口向上的第一通槽，

壳体的一侧壁上开设有通孔，所述通孔的内壁固设有支座，

探针与连接杆的一端通过球铰连接且位于壳体外部，连接杆的另一端依次通过通孔及第一通槽插设在壳体内且与位移传感器的衔铁之间通过连接片固接，连接杆与支座沿水平方向转动连接，

弹簧的一端及电磁铁分别固设在壳体上相对设置的两个侧壁上，弹簧的另一端与连接杆固接且所述弹簧位于限位件与连接件之间，且连接杆竖直状态下，弹簧处于拉伸状态。

进一步地，探针上靠近连接杆的一端部为球形结构，连接杆的一端固设有球铰支座，探针的一端部与球铰支座配合连接，球铰支座的开口端侧壁沿水平方向相互平行开设有两个第二通槽，且两个所述第二通槽分别位于探针的两侧。

进一步地，连接杆与位移传感器相互垂直设置。

进一步地，所述连接片为U形结构，连接片的两个开口端分别与位移传感器的衔铁两端固接，连接片的U形底端垂直固接在连接杆的另一端。

进一步地，所述弹簧垂直于壳体侧壁设置。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

一、本申请通过电磁铁的打开与关闭，实现测量方向的转换，简化测量过程的同时保证较高的稳定性和可靠性，实现了测量过程的自动化，缩短了检测时间，提高测量效率，保证测量精度，更适用于全自动加工流水线。

二、探针与连接杆通过球铰进行连接，能够扩大使用场景，在自动化作业中，进行初次设定后，便不需要再进行调整。

三、采用电感式位移传感器，能够获得较高的测量精度及较快的相应速度。

附图说明

图1为本发明的俯视示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，一种自变向电感式位移测量传感器，它包括探针1、连接杆2、壳体3以及设置在壳体3内部的弹簧4、电磁铁5、位移传感器6、连接片7、限位件8，其中所述位移传感器6为电感式位移传感器6，所述限位件8固设在壳体3底部且限位件8上水平开设有开口向上的第一通槽11，

壳体3的一侧壁上开设有通孔9，所述通孔9的内壁固设有支座10，

探针1与连接杆2的一端通过球铰连接且位于壳体3外部，连接杆2的另一端依次通过通孔9及第一通槽11插设在壳体3内且与位移传感器6的衔铁之间通过连接片7固接，连接杆2与支座10沿水平方向转动连接，

弹簧4的一端及电磁铁5分别固设在壳体3上相对设置的两个侧壁上，弹簧4的另一端与连接杆2固接且所述弹簧4位于限位件8与连接件之间，且连接杆2竖直状态下，弹簧4处于拉伸状态。限位件8上的第一通槽11用于限制连接杆2的水平位移，使测量不会超出量程。连接杆2与位移传感器6的衔铁之间通过连接片7固接，以实现自动测量及测量方向的转换。通过位移传感器6测量探针1在水平方向上的位移。

探针1、连接杆2、连接片7及位移传感器6组成运动单元，弹簧4及电磁铁5组成方向控制单元。运动单元和方向控制单元相互垂直地安装在壳体3内部。

探针1底部为球形，球铰支座10安装在连接杆2的顶端，球铰支座10与探针1的底部紧密贴合，在微小力的作用下，球铰不会发生转动。

限位件8也可以为相互平行设置的两个限位挡板，两个限位挡板之间的间隙即为第一通槽11。

所述连接件为连接薄片。

在弹簧4的拉力作用下，连接杆2在初始状态下紧靠在第一通槽11的左侧壁。电磁铁5开启时，其吸引力可使连接杆2紧贴于第一通槽11的右侧壁。

本申请通过电磁铁5的打开与关闭，实现测量方向的转换，简化测量过程的同时保证较高的稳定性和可靠性，实现了测量过程的自动化，缩短了检测时间，提高测量效率，保证测量精度，更适用于全自动加工流水线。

探针1与连接杆2通过球铰进行连接，能够扩大使用场景，在自动化作业中，进行初次设定后，便不需要再进行调整。

采用电感式位移传感器6，能够获得较高的测量精度及较快的相应速度。

探针1上靠近连接杆2的一端部为球形结构，连接杆2的一端固设有球铰支座10，探针1的一端部与球铰支座10配合连接，球铰支座10的开口端侧壁沿水平方向相互平行开设有两个第二通槽，且两个所述第二通槽分别位于探针1的两侧。为了保证球铰连接的稳固性，球铰支座10一般为四分之三球形，而通过本申请的两个第二通槽，使得探针1可以在水平面内左右180°的范围内活动。同时球铰支座10与探针1底部紧密贴合，在微小力的作用下，球铰不会发生转动，在需要的时候，可以通过手动调整探针1与连接杆2的角度实现不同位置的测量。

连接杆2与位移传感器6相互垂直设置。使测量结果更精确。

所述连接片7为U形结构，连接片7的两个开口端分别与位移传感器6的衔铁两端固接，连接片7的U形底端垂直固接在连接杆2的另一端。当探针1发生微小位移时，连接杆2摆动，连接片7会跟随水平向移动，进而带动衔铁跟随水平移动，最终测出位移量。

所述弹簧4垂直于壳体3侧壁设置。

工作原理：

1、当测量件位于探针1右侧时，电磁铁5为关闭状态。通过将本申请的测量头整体向右移动，使探针1头部(即探针1上远离连接杆2的一端部)抵在测量件表面，继续移动测量头使测量件对探针1头部产生一个向左的推力，连接杆2绕支座10在水平方向转动，使其紧靠第一通槽11的右侧壁。对测量件进行磨削加工，测量件材料不断被去除的同时，在弹簧4拉力的作用下，探针1头部一直保持紧贴在测量件表面，此时通过位移传感器6便可得到探针1的位移量，即测量件被磨削去除的厚度。

2、当测量件位于探针1左侧时，将本申请的测量头整体向左移动，使探针1头部抵在测量件表面，继续移动测量头使测量件对探针1头部产生一个向右的推力，连接杆2绕支座10在水平方向转动，使其紧靠第一通槽11的左侧。此时开启电磁铁5。对测量件进行磨削加工，测量件材料不断被去除的同时，在电磁铁5的吸引力作用下，探针1头部一直保持紧贴在测量件表面，此时通过位移传感器6便可得到探针1的位移量，即测量件被磨削去除的厚度。

Claims (5)

1.一种自变向电感式位移测量传感器，其特征在于：它包括探针(1)、连接杆(2)、壳体(3)以及设置在壳体(3)内部的弹簧(4)、电磁铁(5)、位移传感器(6)、连接片(7)、限位件(8)，其中所述位移传感器(6)为电感式位移传感器(6)，所述限位件(8)固设在壳体(3)底部且限位件(8)上水平开设有开口向上的第一通槽(11)，

壳体(3)的一侧壁上开设有通孔(9)，所述通孔(9)的内壁固设有支座(10)，

探针(1)与连接杆(2)的一端通过球铰连接且位于壳体(3)外部，连接杆(2)的另一端依次通过通孔(9)及第一通槽(11)插设在壳体(3)内且与位移传感器(6)的衔铁之间通过连接片(7)固接，连接杆(2)与支座(10)沿水平方向转动连接，

弹簧(4)的一端及电磁铁(5)分别固设在壳体(3)上相对设置的两个侧壁上，弹簧(4)的另一端与连接杆(2)固接且所述弹簧(4)位于限位件(8)与连接件之间，且连接杆(2)竖直状态下，弹簧(4)处于拉伸状态。

2.根据权利要求1所述的一种自变向电感式位移测量传感器，其特征在于：探针(1)上靠近连接杆(2)的一端部为球形结构，连接杆(2)的一端固设有球铰支座(10)，探针(1)的一端部与球铰支座(10)配合连接，球铰支座(10)的开口端侧壁沿水平方向相互平行开设有两个第二通槽，且两个所述第二通槽分别位于探针(1)的两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种自变向电感式位移测量传感器，其特征在于：连接杆(2)与位移传感器(6)相互垂直设置。

4.根据权利要求3所述的一种自变向电感式位移测量传感器，其特征在于：所述连接片(7)为U形结构，连接片(7)的两个开口端分别与位移传感器(6)的衔铁两端固接，连接片(7)的U形底端垂直固接在连接杆(2)的另一端。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种自变向电感式位移测量传感器，其特征在于：所述弹簧(4)垂直于壳体(3)侧壁设置。