CN110672030A - 一种高精度异型型材激光测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度异型型材激光测量仪，包括底板和移动装置；所述底板上表面的前后两侧与安装座的下端固定连接，所述安装座为U型，所述底板下表面的中部设有两个安装板；所述移动装置包括电机、齿轮、固定板、滑台、滑杆和齿条，所述齿条为U型，且齿条设在安装座的侧面，所述滑杆设有两个，两个滑杆的下端与底板上表面的前后两侧固定连接，两个滑杆的一端分别穿过滑台侧面的两个滑孔，所述滑台的上表面与固定板下表面的中部固定连接，所述固定板的上表面中部设有电机，本高精度异型型材激光测量仪，可使激光测量头围绕型材180度旋转测量，使激光测量头发射的激光照射到型材表面各种坑洼的地方。
Description
技术领域
本发明涉及激光测量技术领域，具体为一种高精度异型型材激光测量仪。
背景技术
激光，即“因受激辐射而产生的放大光”,它是由处于激发状态下的原子、离子或分子在光子作用下，形成受激辐射而产生的一种具有高度方向性、单色性和极大亮度与高能量或高功率密度的光束，激光是20世纪60年代问世的一种新型光源，是一种人造的、特殊类型的非电离辐射，现有的激光检测装置只能通过一维运动和二维运动对型材进行检测，当型材的形状不规则或者有坑洼时，激光发射的光束与坑洼不垂直，可能导致坑洼的地方检测不到而导致异型型材的测量数据不准确。
现有的申请号为201520198503.4公开的一种高精度异型型材激光测量仪，每个测量头的激光器发出适合宽度的线性激光对被测物体圆周进行照射 ，激光光束通过反射棱镜后照射到被测物体上，几束（至少三束）激光光束照射于被测物体水平圆周的不同段上，必须保证各束激光光束出光位置的一致性，从而保证几束条形光汇聚于被测物体水平圆周方向上，这种激光测量仪在使用过程中非常的麻烦，并且检测数据误差较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高精度异型型材激光测量仪，可使激光测量头围绕型材180度旋转测量，使激光测量头发射的激光照射到型材表面各种坑洼的地方，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度异型型材激光测量仪，包括底板和移动装置。
底板：所述底板上表面的前后两侧与安装座的下端固定连接，所述安装座为U型，所述底板下表面的中部设有两个安装板。
移动装置：所述移动装置包括电机、齿轮、固定板、滑台、滑杆和齿条，所述齿条为U型，且齿条设在安装座的侧面，所述滑杆设有两个，且两个滑杆为U型，两个滑杆的下端与底板上表面的前后两侧固定连接，两个滑杆的一端分别穿过滑台侧面的两个滑孔，所述滑台的上表面与固定板下表面的中部固定连接，所述固定板的上表面中部设有电机，所述电机的输出轴与齿轮的侧面固定连接，所述齿轮与齿条啮合，所述滑台的下表面中部设有激光测量头。
其中：还包括PLC，所述PLC设在底板上表面的左侧，所述PLC的输入端与外部电源的输出端电连接，所述PLC的输出端与电机的输入端电连接，所述PLC与激光测量头之间双向电连接，通过移动装置可使激光测量头围绕着型材进行180度旋转检测，使激光测量头发出的激光可照射到型材表面的各种坑洼的地方，使激光测量头测量的数据更加精准。
进一步的，还包括固定柱和透明板，所述固定柱设有四个，四个固定柱等距离设置在底板上表面的中部，四个固定柱的上端与透明板的下表面固定连接，通过透明板为异型型材提供支撑，方便激光测量头的测量，并且透明板可方便第二激光测量头对异型型材下表面进行测量。
进一步的，还包括固定装置，所述固定装置包括夹板、弹簧、滑槽和侧板，所述侧板设有两个，两个侧板分别设在透明板上表面的左右两侧，所述滑槽设在透明板上表面的中部，所述弹簧设有两个，两个弹簧的一端分别与两个侧板的内侧面固定连接，两个弹簧的另一端分别与两个夹板的侧面固定连接，两个夹板的下表面与滑槽滑动连接，通过固定装置可对异型型材进行固定，防止测量时型材晃动而导致测量数据偏差。
进一步的，还包括底部检测装置，所述底部检测装置包括第二滑台、第二激光测量头、丝杠和第二滑杆，所述丝杠的两端与两个安装板的内侧面转动连接，且丝杠的一端穿过第二滑台侧面的螺孔，所述第二滑杆的两端与两个安装板的内侧面固定连接，且第二滑杆的一端穿过第二滑台侧面的滑孔，所述第二激光测量头设在第二滑台上表面的中部，且底板的中部设有与第二激光测量头对应的通槽，左侧的安装板的侧面设有检测电机，且检测电机的输出轴穿过安装板的侧面与丝杠的一端固定连接，所述检测电机的输入端与PLC的输出端电连接，通过底部检测装置可使第二激光测量头横向移动，时第二激光测量头对异型板材的下表面进行全面的测量。
进一步的，还包括密封盖，所述密封盖设有两个，两个密封盖分别与激光测量头和第二激光测量头的一端螺纹连接，通过密封盖可在激光测量头和第二激光测量头不用时对激光测量头和第二激光测量头进行防护，防止异物落在测量头上而影响测量的精准度。
进一步的，还包括支撑腿和万向轮，所述支撑腿设有四个，四个支撑腿沿底板的下表面均匀设置，且四个支撑腿的下端均设有万向轮，通过万向轮可方便测量仪进行移动。
进一步的，还包括可触控显示器，所述可触控显示器设在底板上表面的左侧，且可触控显示器与PLC之间双向电连接，通过可触控显示器可输出测量数据，并通过可触控显示器可对激光测量头和第二激光测量头的移动进行控制。
进一步的，还包括防护壳，所述防护壳设在固定板的上表面，且防护壳位于齿轮的外侧，通过防护壳可防止工作时误碰齿轮而对操作人员造成伤害。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本高精度异型型材激光测量仪，具有以下好处。
1、通过移动装置可使激光测量头围绕着型材进行180度旋转检测，使激光测量头发出的激光可照射到型材表面的各种坑洼的地方，使激光测量头测量的数据更加精准。
2、通过透明板为异型型材提供支撑，方便激光测量头的测量，并且透明板可方便第二激光测量头对异型型材下表面进行测量，通过固定装置可对异型型材进行固定，防止测量时型材晃动而导致测量数据偏差。
3、通过底部检测装置可使第二激光测量头横向移动，时第二激光测量头对异型板材的下表面进行全面的测量，通过密封盖可在激光测量头和第二激光测量头不用时对激光测量头和第二激光测量头进行防护，防止异物落在测量头上而影响测量的精准度。
3、通过万向轮可方便测量仪进行移动，通过可触控显示器可输出测量数据，并通过可触控显示器可对激光测量头和第二激光测量头的移动进行控制，通过防护壳可防止工作时误碰齿轮而对操作人员造成伤害。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图。
图2为本发明侧面结构示意图。
图3为本发明底部结构示意图。
图中：1底板、2安装座、3移动装置、31电机、32齿轮、33固定板、34滑台、35滑杆、36齿条、4激光测量头、5固定装置、51夹板、52弹簧、53滑槽、54侧板、6固定柱、7透明板、8底部监测装置、81第二滑台、82第二激光测量头、83丝杠、84第二滑杆、9安装板、10密封盖、11支撑腿、12万向轮、13 PLC、14可触控显示器、15防护壳、16检测电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高精度异型型材激光测量仪，包括底板1和移动装置3。
底板1：底板1上表面的前后两侧与安装座2的下端固定连接，安装座2为U型，底板1下表面的中部设有两个安装板9。
移动装置3：移动装置3包括电机31、齿轮32、固定板33、滑台34、滑杆35和齿条36，齿条36为U型，且齿条36设在安装座2的侧面，滑杆35设有两个，且两个滑杆35为U型，两个滑杆35的下端与底板1上表面的前后两侧固定连接，两个滑杆35的一端分别穿过滑台34侧面的两个滑孔，滑台34的上表面与固定板33下表面的中部固定连接，固定板33的上表面中部设有电机31，电机31的输出轴与齿轮32的侧面固定连接，齿轮32与齿条36啮合，滑台34的下表面中部设有激光测量头4。
其中：还包括PLC13，PLC13设在底板1上表面的左侧，PLC13的输入端与外部电源的输出端电连接，PLC13的输出端与电机31的输入端电连接，PLC13与激光测量头4之间双向电连接，通过移动装置3可使激光测量头4围绕着型材进行180度旋转检测，使激光测量头4发出的激光可照射到型材表面的各种坑洼的地方，使激光测量头4测量的数据更加精准。
其中：还包括固定柱6和透明板7，固定柱6设有四个，四个固定柱6等距离设置在底板1上表面的中部，四个固定柱6的上端与透明板7的下表面固定连接，通过透明板7为异型型材提供支撑，方便激光测量头4的测量，并且透明板4可方便第二激光测量头82对异型型材下表面进行测量。
其中：还包括固定装置5，固定装置5包括夹板51、弹簧52、滑槽53和侧板54，侧板54设有两个，两个侧板54分别设在透明板7上表面的左右两侧，滑槽53设在透明板7上表面的中部，弹簧52设有两个，两个弹簧52的一端分别与两个侧板54的内侧面固定连接，两个弹簧52的另一端分别与两个夹板51的侧面固定连接，两个夹板51的下表面与滑槽53滑动连接，通过固定装置5可对异型型材进行固定，防止测量时型材晃动而导致测量数据偏差。
其中：还包括底部检测装置8，底部检测装置8包括第二滑台81、第二激光测量头82、丝杠83和第二滑杆84，丝杠83的两端与两个安装板9的内侧面转动连接，且丝杠83的一端穿过第二滑台81侧面的螺孔，第二滑杆84的两端与两个安装板9的内侧面固定连接，且第二滑杆84的一端穿过第二滑台81侧面的滑孔，第二激光测量头82设在第二滑台82上表面的中部，且底板1的中部设有与第二激光测量头82对应的通槽，左侧的安装板9的侧面设有检测电机16，且检测电机16的输出轴穿过安装板9的侧面与丝杠83的一端固定连接，检测电机16的输入端与PLC13的输出端电连接，通过底部检测装置8可使第二激光测量头83横向移动，时第二激光测量83头对异型板材的下表面进行全面的测量。
其中：还包括密封盖10，密封盖10设有两个，两个密封盖10分别与激光测量头4和第二激光测量头82的一端螺纹连接，通过密封盖10可在激光测量头4和第二激光测量头82不用时对激光测量头4和第二激光测量头82进行防护，防止异物落在测量头上而影响测量的精准度。
其中：：还包括支撑腿11和万向轮12，支撑腿11设有四个，四个支撑腿11沿底板1的下表面均匀设置，且四个支撑腿11的下端均设有万向轮12，通过万向轮12可方便测量仪进行移动。
其中：还包括可触控显示器14，可触控显示器14设在底板1上表面的左侧，且可触控显示器14与PLC13之间双向电连接，通过可触控显示器14可输出测量数据，并通过可触控显示器14可对激光测量头4和第二激光测量头82的移动进行控制。
其中：还包括防护壳15，防护壳15设在固定板33的上表面，且防护壳15位于齿轮32的外侧，通过防护壳15可防止工作时误碰齿轮32而对操作人员造成伤害。
在使用时：推动两个夹板51，使夹板51压缩弹簧52，并将要测量的异型型材放在透明板7上，松开夹板51，弹簧52的弹性会推动两个夹板51将异型型材固定，接通外部电源，PLC13自动控制电机31工作，使电机31的输出轴带动齿轮32转动，使滑台34沿着两个滑杆35的方向进行移动，使激光测量头4围绕着异型型材进行180度转动，使激光测量头4对异型板材进行全方位测量，同时PLC13自动控制检测电机16工作，使检测电机16的输出轴带动丝杠83转动，使第二滑台81沿着第二滑杆84的方向左右移动，从而带动第二激光测量头82左右移动，对异型型材的底部进行测量，测量完毕后PLC13可将检测的数据或模型通过可触控显示器14输出显示。
值得注意的是，本实施例中所使用的电机31北京时代超群电器科技有限公司出品的伺服电机，具体型号为80AEA07530-SC3，激光测量头4和第二激光测量头82建议选用深圳市美鑫仪器仪表电子有限公司的激光测量模块，具体型号为SW-LDS50A，PLC13建议选用杭州艾莫迅科技有限公司的PLC，具体型号为223-1PH22-0XA8，检测电机16建议选用浙江振宇实业有限公司电机厂的主轴电机，具体型号为TDK80*73-1.5，PLC13控制电机31和检测电机16工作采用现有技术中常用的方法。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：包括底板（1）和移动装置（3）；
底板（1）：所述底板（1）上表面的前后两侧与安装座（2）的下端固定连接，所述安装座（2）为U型，所述底板（1）下表面的中部设有两个安装板（9）；
移动装置（3）：所述移动装置（3）包括电机（31）、齿轮（32）、固定板（33）、滑台（34）、滑杆（35）和齿条（36），所述齿条（36）为U型，且齿条（36）设在安装座（2）的侧面，所述滑杆（35）设有两个，且两个滑杆（35）为U型，两个滑杆（35）的下端与底板（1）上表面的前后两侧固定连接，两个滑杆（35）的一端分别穿过滑台（34）侧面的两个滑孔，所述滑台（34）的上表面与固定板（33）下表面的中部固定连接，所述固定板（33）的上表面中部设有电机（31），所述电机（31）的输出轴与齿轮（32）的侧面固定连接，所述齿轮（32）与齿条（36）啮合，所述滑台（34）的下表面中部设有激光测量头（4）；
其中：还包括PLC（13），所述PLC（13）设在底板（1）上表面的左侧，所述PLC（13）的输入端与外部电源的输出端电连接，所述PLC（13）的输出端与电机（31）的输入端电连接，所述PLC（13）与激光测量头（4）之间双向电连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括固定柱（6）和透明板（7），所述固定柱（6）设有四个，四个固定柱（6）等距离设置在底板（1）上表面的中部，四个固定柱（6）的上端与透明板（7）的下表面固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括固定装置（5），所述固定装置（5）包括夹板（51）、弹簧（52）、滑槽（53）和侧板（54），所述侧板（54）设有两个，两个侧板（54）分别设在透明板（7）上表面的左右两侧，所述滑槽（53）设在透明板（7）上表面的中部，所述弹簧（52）设有两个，两个弹簧（52）的一端分别与两个侧板（54）的内侧面固定连接，两个弹簧（52）的另一端分别与两个夹板（51）的侧面固定连接，两个夹板（51）的下表面与滑槽（53）滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括底部检测装置（8），所述底部检测装置（8）包括第二滑台（81）、第二激光测量头（82）、丝杠（83）和第二滑杆（84），所述丝杠（83）的两端与两个安装板（9）的内侧面转动连接，且丝杠（83）的一端穿过第二滑台（81）侧面的螺孔，所述第二滑杆（84）的两端与两个安装板（9）的内侧面固定连接，且第二滑杆（84）的一端穿过第二滑台（81）侧面的滑孔，所述第二激光测量头（82）设在第二滑台（82）上表面的中部，且底板（1）的中部设有与第二激光测量头（82）对应的通槽，左侧的安装板（9）的侧面设有检测电机（16），且检测电机（16）的输出轴穿过安装板（9）的侧面与丝杠（83）的一端固定连接，所述检测电机（16）的输入端与PLC（13）的输出端电连接。
5.根据权利要求1所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括密封盖（10），所述密封盖（10）设有两个，两个密封盖（10）分别与激光测量头（4）和第二激光测量头（82）的一端螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括支撑腿（11）和万向轮（12），所述支撑腿（11）设有四个，四个支撑腿（11）沿底板（1）的下表面均匀设置，且四个支撑腿（11）的下端均设有万向轮（12）。
7.根据权利要求1所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括可触控显示器（14），所述可触控显示器（14）设在底板（1）上表面的左侧，且可触控显示器（14）与PLC（13）之间双向电连接。
8.根据权利要求1所述的一种高精度异型型材激光测量仪，其特征在于：还包括防护壳（15），所述防护壳（15）设在固定板（33）的上表面，且防护壳（15）位于齿轮（32）的外侧。
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