CN109959337A - 一种杆件测长装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量领域，具体涉及一种杆件测长装置，包括平台、进料架、出料架和移料组件；所述进料架上放置待测长杆件，所述出料架上用于放置已测长杆件；所述进料架设于所述平台宽度方向的一侧，所述出料架设于所述平台方向的另一侧，所述移料组件设于所述平台宽度方向的中部；所述移料组件包括测长槽，所述移料组件用于从所述进料架上取料，并将该待测长杆件移动至所述测长槽中，然后将所述测长槽中的已测长杆件移动至出料架上。使用中，通过移料装置实现取料，并在测长完成后将已测长杆件移动到出料架上，该过程通过移料装置完成，有利于提高测量效率。这种装置能够用于精度要求较高的包壳管长度测量，也能够使用于其他杆件或直管的长度测量。

Description

一种杆件测长装置

技术领域

本发明涉及测量领域，特别是一种杆件测长装置。

背景技术

在核燃料领域的生产中，理论上每一根包壳管的长度应该相同。同时，该领域对包壳管长度精度的要求较高。因此，在生产中，需要对每一根包壳管的长度进行精准的测量。现有技术中，这种测量多是通过人工进行，测量效率较低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种杆件测量装置，以提高包壳管的测量效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种杆件测长装置，包括平台、进料架、出料架和移料组件；所述进料架上用于放置待测长杆件，所述出料架上用于放置已测长杆件；所述进料架设于所述平台宽度方向的一侧，所述出料架设于所述平台方向的另一侧，所述移料组件设于所述平台宽度方向的中部；所述移料组件包括测长槽，所述移料组件用于从所述进料架上取料，并将该待测长杆件移动至所述测长槽中，然后将所述测长槽中的已测长杆件移动至出料架上。

使用中，通过移料装置实现取料，并在测长完成后将已测长杆件移动到出料架上，该过程通过移料装置完成，有利于提高测量效率。

作为本发明的优选方案，所述移料组件还包括活动板；所述活动板设于所述平台宽度方向的中部，所述测长槽设于所述平台宽度方向的中部；所述进料架上设有进料斜面，所述进料斜面远离所述活动板的一端高于所述进料斜面靠近所述活动板的一端，所述进料斜面的较低端设有挡块；所述出料架上设有出料斜面，所述出料斜面远离所述活动板的一端低于所述进料斜面靠近所述活动板的一端；所述活动板上具有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面的较低端与所述第二斜面的较高端通过第一抵接面相连，所述第一抵接面在平台的宽度方向上位于所述测长槽的最低点和所述测长槽靠近于所述进料架的最高点之间；所述活动板能够上下移动，使得所述第一斜面的较高端能够与所述进料架的较低端匹配或分离，所述第二斜面的较低端能够与第二斜面匹配或分离，所述第二斜面的较低端设有第二抵接面。

在使用中，活动板先向上运动，直至第一斜面的较高端与进料架的较低端接触，第一斜面的较高端从进料架上挑起一根杆件，杆件沿第一斜面滚动至抵接面处，活动板逐渐向下运动，测长槽承接该杆件，该杆件在测长槽上实现长度测量。活动板再次向上运动，测长槽中的杆件移动至第二斜面上，然后活动板再次向下运动，第二斜面上的杆件被出料架承接。

作为本发明的优选方案，杆件测长装置还包括升降装置，活动板通过升降装置连接于平台上，升降装置包括升降杆和升降驱动件，升降杆一端与活动板相连，升降杆另一端与升降驱动件相连。

升降装置用于驱动活动板上下运动，使得杆件的位置在进料架、活动板、测长槽和出料架之间切换时能够保持平稳，避免杆件在位置切换过程中产生碰撞。

作为本发明的优选方案，升降装置还包括防尘罩，防尘罩包括至少两个互相套接的防尘筒，升降杆设于防尘筒中，防尘筒之间可滑动地相连，其中一个防尘筒一端与活动板相连，另一个防尘筒与平台相连。

为了升降杆能够保持在较长时间内保持精确的运动，防尘罩用于为升降杆防尘，避免灰尘进入升降杆，造成升降杆的失效。

作为本发明的优选方案，还包括读码器和反射镜，反射镜用于将杆件上的编码反射至读码器，读码器用于读取杆件上的编码。

读码器读取杆件上的编码，从而将杆件长度与杆件的编号对应，便于筛选不合格产品。在使用中，在杆件测长装置上设置反射镜，读码器可读取反射镜反射的编码，反射镜的反射角度不同，则读码器的位置可以不同，从而反射镜的设置使得读码器的安装位置更加灵活。

作为本发明的优选方案，还包括至少两个测头，其中一个测头用于与杆件一端抵接，另一个测头用于与杆件另一端抵接。

作为本发明的优选方案，至少一个测头与测头进给装置相连，测头进给装置包括气缸，气缸一端与平台固定相连，气缸另一端与测头相连。

通过气缸实现测头的进给，使得测头的进给过程更加平稳，有利于对测量力的控制和测量精度的提高。另外，由于包壳管的测量精度要求较高，若测量力过大，将造成测量长度不精确。测头通过气缸驱动，可通过控制气压实现对测量力的控制，从而避免测量力过大，保证测量精度。

作为本发明的优选方案，测头进给装置还包括位移传感器，位移传感器用于测试测头的位移。

在测量时，还可以通过先测量标准管的长度，再测量待测管与标准管长度的差值实现包壳管长度的测量，在这个过程中，可通过测量测头进给装置在两次测量过程中的位移，得出待测杆的长度。

作为本发明的优选方案，位移传感器为光栅传感器。

光栅传感器具有精度高、抗干扰能力强的优势，因此能够实现位移的精确测量。

作为本发明的优选方案，还包括标定装置，标定装置用于标定标准杆件的长度，标定装置包括容置槽，容置槽的高度低于进料架的较低端。

标定装置可方便地测量标定管的长度，从而提高测量效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.在测量过程中，活动板的升降能够实现待测杆件由进料架自动移动至活动板，再移动至测长槽实现测量，然后移动至出料架，有利于提高测量效率。

2.活动板通过升降的方式运动，能够使杆件在各部件件平稳地转移，避免杆件与各部件产生碰撞。

3.防尘罩的设置，有利于提高升降杆的寿命，有利于保证对活动板的精确控制。

4.通过气缸控制侧头，有利于通过气缸的压力控制测量力的大小，从而提高测量精度。

5.位移传感器采用光栅传感器，有利于提高测量精度。

附图说明

图1是本发明提供的杆件测长装置的主视图。

图2是图1中V部的局部放大图。

图3是本发明提供的杆件测长装置上的移料装置的左视图。

图4是图3中VI部的局部放大图。

图5是本发明提供的杆件测长装置上的移料装置的右视图。

图6是本发明提供的杆件测长装置上的读码器和反射件的结构示意图。

图7是本发明提供的杆件测长装置的俯视图。

图标：1-杆件测长装置；11-平台；2-杆件；3-标准杆件；12-进料架；13-出料架；14-活动板；15-测长槽；16-测头；17-读码器；19-反射镜；18-标定装置；182-容置槽；112-机架；114-气缸；122-挡块；141-第一斜面；142-第二斜面；143-第一抵接面；144-第二抵接面；146-防尘罩；1462-防尘筒；145-升降杆；146-防尘套。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

请参阅图1-图7。本发明提供了一种杆件测长装置1。这种杆件测长装置1包括机架112、平台11、进料架12、出料架13、移料组件、读码器17、反射镜19、测头16、测头进给装置和标定装置18。

所述机架112上设有行走轮，用于带动杆件测长装置1整体发生位移。所述平台11设于所述机架112上方，所述平台11用于安装杆件测长装置1上的其他部件。

移料组件用于移动杆件2。移料组件包括活动板14、测长槽15和升降装置。在平台11的长度方向上可以设置一组或多组移料组件。

进料架12设于平台11宽度方向(图3中的A方向)的一侧，出料架13设于平台11方向的另一侧，活动板14设于平台11宽度方向的中部，测长槽15设于平台11宽度方向的中部。具体的，测长槽15可以为V型槽或燕尾槽。

进一步的，在平台11的长度方向上，进料架12与活动板14错开布置，出料架13与活动板14错开布置，测长槽15与活动板14错开布置。

进料架12上设有进料斜面，进料斜面远离活动板14的一端高于进料斜面靠近活动板14的一端，进料斜面的较低端设有挡块122。进料斜面上的杆件2能够沿进料斜面下滑至挡块122处。

出料架13上设有出料斜面，出料斜面远离活动板14的一端低于进料斜面靠近活动板14的一端。出料斜面上的杆件2能够沿出料斜面下滑从而移出杆件测长装置1。

活动板14上具有第一斜面141和第二斜面142。第一斜面141的较高端靠近进料架12，第一斜面141的较低端与第二斜面142的较高端通过第一抵接面143相连，第二斜面142的较低的靠近出料架13，第二斜面142的较低端设有第二抵接面144。第二斜面142的较高端高于第一斜面141的较低端。

第一抵接面143在平台11的宽度方向上位于测长槽15的最低点和测长槽15靠近于进料架12的最高点之间。

活动板14与平台11之间通过升降装置相连，升降装置能够带动活动板14在上下方向上移动。在活动板14的升降过程中，第一斜面141的较高端能够与进料架12的较低端匹配或分离，第二斜面142的较低端能够与第二斜面142匹配或分离，

升降装置包括升降杆145、升降驱动件和防尘罩146，升降杆145一端与活动板14相连，升降杆145另一端与升降驱动件相连。防尘罩146套设于升降杆145外侧。具体的，防尘罩146包括至少两个互相套接的防尘筒1462。升降杆145设于中心处的防尘筒1462中。防尘筒1462之间可滑动地相连，其中一个防尘筒1462一端与活动板14相连，另一个防尘筒1462与平台11相连。

测头16的数量为两个。其中一个测头16设于平台11长度方向上的一端，并用于与待测长杆件2的一端抵接，另一个测头16设于平台11长度方向上的另一端，并用于与待测长杆件2的另一端抵接。在平台11的宽度和高度方向上，测头16的位置与测长槽15的位置对应。待测长杆件2位于测长槽15中时，能够由测头16测量待测长杆件2的长度。

测头16与测头进给装置相连，测头进给装置能够带动测头16沿平台11的长度方向移动。

测头进给装置包括气缸114和位移传感器。

气缸114一端与平台11固定相连，气缸114另一端与测头16相连。位移传感器用于测量测头16的位移。具体的，位移传感器为光栅传感器，其型号为海德汉公司的ST3077。

标定装置18包括容置槽182，容置槽182用于容置标准杆件3。容置槽182的高度低于进料架12的较低端。

读码器17设于平台11上，反射镜19的用于将已测长杆件2上的编码反射到读码器17的读码区间内，使得读码器17能够读取已测长杆件2上的编码。

本发明提供的杆件测长装置1的工作原理在于：

在对待测长杆件2进行单独测长时：

升降杆145驱动活动板14上升，直至第一斜面141与进料架12的较低端匹配，在平台11的宽度方向上，第一斜面141与进料架12重叠的长度接近于一个杆件2的横截面宽度，此时，在进料架12上，最靠近于挡块122的杆件2被第一斜面141挑起，并沿第一斜面141下滑至第一抵接面143处；

升降杆145驱动活动板14下降，直至第一斜面141的最低端靠近测长槽15的侧壁，待测长杆件2被测长槽15的侧壁挑起，并沿测长槽15的侧壁下滑至测长槽15的底面；

通过其中一个测头16一端与待测长杆件2一端抵接，另一个测头16一端与待测长杆件2另一端抵接，进行测长；

测长完成后，升降装置驱动活动板14再次上升，直至第二斜面142的较高端与测长槽15的底面匹配，在测长槽15的底部的已测长杆件2被第二斜面142挑起，并沿第二斜面142下滑移动至第二抵接面144处；

升降装置驱动活动板14再次下降，第二斜面142的较低端与出料斜面的较高端匹配，在平台11的宽度方向上，出料架13与第二斜面142部分重叠，使得第二抵接面144处的已测长杆件2被出料斜面挑起，并沿出料斜面下滑，从而便于将已测长杆件2移出杆件测长装置1。

经过上述过程，即可实现对一根杆件2的测长过程。

在通过标准杆件3进行杆件2的测长时：

升降杆145驱动活动板14上升，直至第一斜面141与标定装置18上的容置槽182匹配，在平台11的宽度方向上，此时，容置槽182上的标准杆件3被第一斜面141挑起，并沿第一斜面141下滑至第一抵接面143处；

升降杆145驱动活动板14下降，直至第一斜面141的最低端靠近测长槽15的侧壁，标准杆件3被测长槽15的侧壁挑起，并沿测长槽15的侧壁下滑至测长槽15的底面；

通过其中一个测头16一端与标准杆件3一端抵接，另一个测头16一端与标准杆件3另一端抵接，进行测长；

测长完成后，升降装置驱动活动板14再次上升，直至第二斜面142的较高端与测长槽15的底面匹配，在测长槽15的底部的标准杆件3被第二斜面142挑起，并沿第二斜面142下滑移动至第二抵接面144处；

升降装置驱动活动板14再次下降，第二斜面142的较低端与出料斜面的较高端匹配，在平台11的宽度方向上，出料架13与第二斜面142部分重叠，使得第二抵接面144处的标准杆件3被出料斜面挑起，并沿出料斜面下滑，从而便于将标准杆件3移出杆件测长装置1；

完成标准杆件3的测长后，重复上述过程进行待测长杆件2的测量，此时，只需要测量测头16的位移即可得到待测长杆件2的长度。

在测长结束后中，读码器17能够读出已测长杆件2的编码，从而使长度数据与已测长杆件2能够一一对应。读码器17为应用于该领域的现有技术。

该杆件测长装置1能够用于测量包壳管的长度，也能够用于测量其他直杆或直管的长度。

本发明提供的杆件测长装置1的有益效果在于：

1.在测量过程中，活动板14的升降能够实现待测杆件2的有进料架12自动移动至活动板14，再移动至测长槽15实现测量，然后移动至出料架13，有利于提高测量效率。

2.活动板14通过升降的方式运动，能够使杆件2在各部件件平稳地转移，避免杆件2与各部件产生碰撞。

3.防尘罩146的设置，有利于提高升降杆145的寿命，有利于保证对活动板14的精确控制。

4.通过气缸114控制侧头，有利于通过气缸114的压力控制测量力的大小，从而提高测量精度。

5.位移传感器采用光栅传感器，有利于提高测量精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杆件测长装置，其特征在于，包括平台、进料架、出料架和移料组件；

所述进料架上用于放置待测长杆件，所述出料架上用于放置已测长杆件；

所述进料架设于所述平台宽度方向的一侧，所述出料架设于所述平台方向的另一侧，所述移料组件设于所述平台宽度方向的中部；

所述移料组件包括测长槽，所述移料组件用于从所述进料架上取料，并将该待测长杆件移动至所述测长槽中，然后将所述测长槽中的已测长杆件移动至出料架上。

2.根据权利要求1所述的杆件测长装置，其特征在于，所述移料组件还包括活动板；

所述活动板设于所述平台宽度方向的中部，所述测长槽设于所述平台宽度方向的中部；

所述进料架上设有进料斜面，所述进料斜面远离所述活动板的一端高于所述进料斜面靠近所述活动板的一端，所述进料斜面的较低端设有挡块；

所述出料架上设有出料斜面，所述出料斜面远离所述活动板的一端低于所述进料斜面靠近所述活动板的一端；

所述活动板上具有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面的较低端与所述第二斜面的较高端通过第一抵接面相连，所述第一抵接面在平台的宽度方向上位于所述测长槽的最低点和所述测长槽靠近于所述进料架的最高点之间；

所述活动板能够上下移动，使得所述第一斜面的较高端能够与所述进料架的较低端匹配或分离，所述第二斜面的较低端能够与第二斜面匹配或分离，所述第二斜面的较低端设有第二抵接面。

3.根据权利要求2所述的杆件测长装置，其特征在于，所述移料组件还包括升降装置，所述活动板通过所述升降装置连接于所述平台上，所述升降装置包括升降杆和升降驱动件，所述升降杆一端与所述活动板相连，所述升降杆另一端与所述升降驱动件相连。

4.根据权利要求3所述的杆件测长装置，其特征在于，所述升降装置还包括防尘罩，所述防尘罩包括至少两个互相套接的防尘筒，所述升降杆设于所述防尘筒中，防尘筒之间可滑动地相连，其中一个防尘筒一端与所述活动板相连，另一个防尘筒与所述平台相连。

5.根据权利要求1所述的杆件测长装置，其特征在于，还包括读码器和反射镜，所述反射镜用于将所述杆件上的编码反射至所述读码器，所述读码器用于读取所述杆件上的编码。

6.根据权利要求1所述的杆件测长装置，其特征在于，还包括至少两个测头，其中一个所述测头用于与杆件一端抵接，另一个所述测头用于与杆件另一端抵接。

7.根据权利要求6所述的杆件测长装置，其特征在于，至少一个所述测头与测头进给装置相连，所述测头进给装置包括气缸，所述气缸一端与所述平台固定相连，所述气缸另一端与所述测头相连。

8.根据权利要求7所述的杆件测长装置，其特征在于，所述测头进给装置还包括位移传感器，所述位移传感器用于测试所述测头的位移。

9.根据权利要求8所述的杆件测长装置，其特征在于，所述位移传感器为光栅传感器。

10.根据权利要求1所述的杆件测长装置，其特征在于，还包括标定装置，所述标定装置用于标定标准杆件的长度，所述标定装置包括容置槽，所述容置槽的高度低于所述进料架的较低端。