CN111707203A - 一种卡夹支撑杆间距的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卡夹支撑杆间距的测量装置，通过控制组件控制丝杠的旋转方向，以带动测量组件在垂直于支撑杆的延伸方向上对支撑杆的位置进行定位测量，依据测量结果计算相邻两根支撑杆之间的间距。该测量装置相比较人工测量和通过视觉设备进行测量的方式而言，其测量精度较高且测量效率高。并且，该测量装置还设置有第一滑轨，将测量组件的第一端固定在丝杠上，第二端固定在第一滑轨上，极大程度的提高了测量组件的稳定性，以及运动过程中的平滑性，可以更为准确的定位每一根支撑杆的位置，进而提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

Description

一种卡夹支撑杆间距的测量装置

技术领域

本发明涉及无尘车间装置检测技术领域，更具体地说，涉及一种卡夹支撑杆间距的测量装置。

背景技术

目前在无尘车间内对Cassette(卡夹)进行检测的方式主要包括以下两种：

其一，作业人员通过手推车将PORT口(上料口或下料口)的Cassette拉出并搬运至指定的检测区域，采用固定的量具手动测量相邻两根支撑杆之间的间距，根据间距测量值判断Cassette的支撑杆是否变形，同时，使用水平仪对Cassette整体框架进行检测，确认框架是否变形。

但是，该检测方式需要至少两名作业人员对Cassette进行搬运和检测，其运输路径长且人工检测精度低，并且，出库点检后的Cassette需要做清洗制程，否则后续使用的制品极易造成污染。

其二，在PORT口增加一套视觉设备来进行拍照，通过对图像进行视觉处理计算出Cassette相邻两根支撑杆之间的间距，从而判断Cassette是否满足要求。

但是，由于Cassette的尺寸较大，多根支撑杆从上到下的范围较大，进而需要至少两个相机同时抓拍拼凑配合使用，才能拍摄全部的支撑杆。而拍摄大视野图片存在图片畸变的问题，导致视觉算法处理难度高，计算精度差等问题。

那么，如何提供一种结构简单且检测精度高的卡夹支撑杆间距的测量装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种卡夹支撑杆间距的测量装置，技术方案如下：

一种卡夹支撑杆间距的测量装置，所述测量装置包括：

底座；

安装在所述底座上的控制组件、丝杠、测量组件和第一滑轨；

其中，所述测量组件的第一端固定在所述丝杠上，第二端固定在所述第一滑轨上；

所述控制组件用于控制所述丝杠的旋转方向，以带动所述测量组件在垂直于所述支撑杆的延伸方向上对所述支撑杆的位置进行定位测量，依据测量结果计算相邻两根支撑杆之间的间距。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

本发明提供的一种卡夹支撑杆间距的测量装置，通过控制组件控制丝杠的旋转方向，以带动测量组件在垂直于支撑杆的延伸方向上对支撑杆的位置进行定位测量，依据测量结果计算相邻两根支撑杆之间的间距。该测量装置相比较人工测量和通过视觉设备进行测量的方式而言，其测量精度较高且测量效率高。

并且，该测量装置还设置有第一滑轨，将测量组件的第一端固定在丝杠上，第二端固定在第一滑轨上，极大程度的提高了测量组件的稳定性，以及运动过程中的平滑性，可以更为准确的定位每一根支撑杆的位置，进而提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种测量装置和支撑杆在测量时的相对位置示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种测量组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种测量组件的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种测量组件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种测量组件的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述测量装置包括：

底座11。

安装在所述底座11上的控制组件12、丝杠13、测量组件14和第一滑轨15。

其中，所述测量组件14的第一端固定在所述丝杠13上，第二端固定在所述第一滑轨15上。

所述控制组件12用于控制所述丝杠13的旋转方向，以带动所述测量组件14在垂直于所述支撑杆的延伸方向上对所述支撑杆的位置进行定位测量，依据测量结果计算相邻两根支撑杆之间的间距。

在该实施例中，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种测量装置和支撑杆在测量时的相对位置示意图。

通过控制组件控制丝杠13的旋转方向，以带动测量组件14在垂直于支撑杆的延伸方向上对支撑杆的位置进行定位测量，依据测量结果计算相邻两根支撑杆之间的间距。该测量装置相比较人工测量和通过视觉设备进行测量的方式而言，其测量精度较高且测量效率高。

并且，该测量装置还设置有第一滑轨15，将测量组件14的第一端固定在丝杠13上，第二端固定在第一滑轨15上，极大程度的提高了测量组件14的稳定性，以及运动过程中的平滑性，可以更为准确的定位每一根支撑杆的位置，进而提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述控制组件12包括：

安装在所述底座11一侧的伺服电机，以及与所述伺服电机连接的控制单元，所述控制单元用于控制所述伺服电机的运行状态。

其中，所述伺服电机集成设置在所述控制组件12中，且位于所述丝杠13的一端，固定在所述丝杠13一端的底座一侧，用于与所述丝杠13连接，以控制所述丝杠13的旋转方向。

在该实施例中，该控制组件包括但不限定于采用伺服电机，当驱动电机为伺服电机时，其控制单元包括PLC模块、QD75定位模块、以太网模块、上位机主机、上位机显示器、空气开关、接触器和伺服放大器等功能单元。

伺服电机包括但不限定于通过线缆与伺服放大器连接，伺服放大器通过总线与QD75定位模块通信，通过PLC程序调用QD75模块的定位命令，实现对伺服电机的定位控制，进而通过伺服电机控制丝杠的旋转方向，以带动测量组件在垂直于支撑杆的延伸方向上对支撑杆的位置进行定位测量。

并且，伺服电机是一种可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象的驱动电机，其控制速度和位置精度都极为准确，其电机转子转速受输入信号控制，能快速反应，本身还具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可将接收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

因此，在本发明实施例中，采用伺服电机作为控制组件的驱动电机，可以进一步提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述测量装置还包括：

联轴器16。

其中，所述联轴器16的两端分别连接所述伺服电机的输出轴和所述丝杠13的一端，用于使所述伺服电机工作时，带动所述丝杠13进行同步转动。

在该实施例中，若将丝杠13的一端直接连接到伺服电机的输出轴上时，其连接口需要相互匹配，那么，伺服电机输出轴的选型和丝杠13的选型就会受到限制，因此通过设置该联轴器16，可以更为灵活的组建测量装置。

并且，丝杠13的一端直接连接到伺服电机的输出轴上时，丝杠会受到较大的载荷，通过设置该联轴器16可以起到缓冲的作用。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图4，图4为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述丝杠13与所述底座11相邻侧边的距离d1和所述第一滑轨15与所述底座11相邻侧边的距离d2相等。

在该实施例中，通过设置所述丝杠13与所述底座11相邻侧边的距离和所述第一滑轨15与所述底座11相邻侧边的距离相等，保证该测量装置在丝杠的延伸方向上成对称结构，以提高测量装置的结构稳定性。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图5，图5为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述测量装置还包括：

第一固定底座17和第二固定底座18。

其中，所述第一固定底座17和所述第二固定底座18用于分别固定所述丝杠13的两端。

在该实施例中，当所述丝杠13的两端分别固定在所述第一固定底座17和第二固定底座18之后，需保证丝杠13与所述底座11表面处于平行状态。

通过设置第一固定底座17和第二固定底座18，限制了丝杠13的位置，使其不会发生位移，进而提高测量组件14在丝杠13上的运动精度，可提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图6，图6为本发明实施例提供的一种测量组件的结构示意图。

所述测量组件14包括：

集成设置在连接部141上的第一滑块142、传动部143和激光传感器144；

其中，所述第一滑块142与所述第一滑轨15连接；

所述传动部143与所述丝杠13连接，用于在所述丝杠13的转动过程中，带动所述连接部141在垂直于所述支撑杆的延伸方向上位移；

所述激光传感器144用于在垂直于所述丝杠13的延伸方向上出射激光。

在该实施例中，通过激光传感器144在垂直于所述支撑杆的延伸方向上对多根支撑杆进行扫描，依据激光传感器的反馈信号，获得相应支撑杆的位置信息，之后利用每一根支撑杆的位置信息，计算相邻两根支撑杆之间的间距。

并且，通过设置第一滑块142，可以提高测量组件14在第一滑轨15上运动的平滑性，间接提高激光传感器144出射激光的光路稳定性，不会发生光路偏移，进而可提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图7，图7为本发明实施例提供的另一种测量组件的结构示意图。

所述测量组件14还包括：

设置在所述第一滑块142和所述连接部141之间的第一垫块145。

在该实施例中，当第一滑块142在第一滑轨15上进行运动时，二者之间必然会发生震动，因此，通过在第一滑块142和所述连接部141之间设置第一垫块145，可以缓冲该震动效果，在测量组件14的运动过程中可以提高激光传感器144出射激光的光路稳定性，不会发生光路偏移，进而可提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图8，图8为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述测量装置还包括：

第二滑轨19；

其中，所述第一滑轨15、所述第二滑轨19和所述丝杠13平行设置，且所述丝杠13位于所述第一滑轨15和所述第二滑轨19之间；

所述测量组件14的第一端固定在所述丝杠13上，第二端固定在所述第一滑轨15上，第三端固定在所述第二滑轨19上。

在该实施例中，由于测量组件14在第一滑轨15和丝杠13上的运动模式不同，比如测量组件14在第一滑轨15上是滑动，在丝杠13上是传动模式，当测量组件14一端在第一滑轨15上进行运动，另一端在丝杠13上进行运动时，当两端的运行速度出现不同时，导致测量组件14会发生摆动的问题，进而影响激光传感器出射激光的光路。

因此，通过设置第二滑轨19，并且所述第一滑轨15、所述第二滑轨19和所述丝杠13平行设置，且所述丝杠13位于所述第一滑轨15和所述第二滑轨19之间，保证测量组件14两端的运行环境相同，使其运行速度相同，提高了测量组件的运动稳定性，进而提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图9，图9为本发明实施例提供的又一种测量组件的结构示意图。

所述测量组件14还包括：

集成设置在所述连接部141上的第二滑块146；

其中，所述第二滑块146与所述第二滑轨19连接。

在该实施例中，为了保证测量组件14的对称性，必然会设置第二滑块146，并且，通过设置第二滑块146，可以提高测量组件14在第二滑轨19上运动的平滑性，间接提高激光传感器144出射激光的光路稳定性，不会发生光路偏移，进而可提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图10，图10为本发明实施例提供的又一种测量组件的结构示意图。

所述测量组件14还包括：

设置在所述第二滑块146和所述连接部141之间的第二垫块147。

在该实施例中，为了保证测量组件14的对称性，必然会设置第二垫块147，同理，当第二滑块146在第二滑轨19上进行运动时，二者之间必然会发生震动，因此，通过在第二滑块146和所述连接部141之间设置第二垫块147，可以缓冲该震动效果，在测量组件14的运动过程中可以提高激光传感器144出射激光的光路稳定性，不会发生光路偏移，进而可提高卡夹支撑杆间距的测量精度。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图11，图11为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述第一滑轨15与所述底座11相邻侧边的距离d3和所述第二滑轨19与所述底座11相邻侧边的距离d4相等。

所述丝杠13与所述第一滑轨15和所述第二滑轨19之间的距离相等，即d5＝d6。

在该实施例中，通过设置所述第一滑轨15与所述底座11相邻侧边的距离和所述第二滑轨19与所述底座11相邻侧边的距离相等，并且，所述丝杠13与所述第一滑轨15和所述第二滑轨19之间的距离相等，保证该测量装置在丝杠13的延伸方向上成对称结构，以提高测量装置的结构稳定性。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述传动部为螺母传动部；

所述丝杠为运动传动轴；

所述螺母传动部上的齿轮与所述运动传动轴上的齿轮嵌合连接。

在该实施例中，通过齿轮嵌合的方式将丝杠和传动部连接，可以提高丝杠和传动部之间的传动稳定性，并且连接稳定性也比较高。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图12，图12为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述测量装置还包括：

设置在所述底座11上的第一限位传感器20和第二限位传感器21；

其中，所述第一限位传感器20和所述第二限位传感器21分别固定在所述丝杠13的两端。

所述测量组件还包括：激光挡片结构；

其中，所述激光挡片结构固定在所述连接部上。

在该实施例中，通过设置第一限位传感器20和第二限位传感器21，可以定义出测量组件14在丝杠13上的运动范围，当测量组件14运动到激光挡片结构挡住限位传感器时，控制测量组件停止运动，起到安全防护的作用。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图13，图13为本发明实施例提供的又一种卡夹支撑杆间距的测量装置的结构示意图。

所述测量装置还包括：

设置在所述第一限位传感器20和所述第二限位传感器21之间的复位传感器22；

所述复位传感器22相邻所述第一限位传感器20设置或相邻所述第二限位传感器21设置。

在该实施例中，当测量装置测量完成后或测量准备阶段需要进行复位时，在测量组件14上的激光挡片结构挡住复位传感器22后，通过控制程序降低测量组件14的运行速度进行运行，在激光挡片结构离开复位传感器后，控制测量组件在预设位置停止，实现复位。

以上对本发明所提供的一种卡夹支撑杆间距的测量装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种卡夹支撑杆间距的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：

底座；

安装在所述底座上的控制组件、丝杠、测量组件和第一滑轨；

其中，所述测量组件的第一端固定在所述丝杠上，第二端固定在所述第一滑轨上；

所述控制组件用于控制所述丝杠的旋转方向，以带动所述测量组件在垂直于所述支撑杆的延伸方向上对所述支撑杆的位置进行定位测量，依据测量结果计算相邻两根支撑杆之间的间距。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述控制组件包括：

安装在所述底座一侧的伺服电机，以及与所述伺服电机连接的控制单元，所述控制单元用于控制所述伺服电机的运行状态。

3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：

联轴器；

其中，所述联轴器的两端分别连接所述伺服电机的输出轴和所述丝杠的一端，用于使所述伺服电机工作时，带动所述丝杠进行同步转动。

4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述丝杠与所述底座相邻侧边的距离和所述第一滑轨与所述底座相邻侧边的距离相等。

5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：

第一固定底座和第二固定底座；

其中，所述第一固定底座和所述第二固定底座用于分别固定所述丝杠的两端。

6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件包括：

集成设置在连接部上的第一滑块、传动部和激光传感器；

其中，所述第一滑块与所述第一滑轨连接；

所述传动部与所述丝杠连接，用于在所述丝杠的转动过程中，带动所述连接部在垂直于所述支撑杆的延伸方向上位移；

所述激光传感器用于在垂直于所述丝杠的延伸方向上出射激光。

7.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括：

设置在所述第一滑块和所述连接部之间的第一垫块。

8.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：

第二滑轨；

其中，所述第一滑轨、所述第二滑轨和所述丝杠平行设置，且所述丝杠位于所述第一滑轨和所述第二滑轨之间；

所述测量组件的第一端固定在所述丝杠上，第二端固定在所述第一滑轨上，第三端固定在所述第二滑轨上。

9.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括：

集成设置在所述连接部上的第二滑块；

其中，所述第二滑块与所述第二滑轨连接。

10.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括：

设置在所述第二滑块和所述连接部之间的第二垫块。

11.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述第一滑轨与所述底座相邻侧边的距离和所述第二滑轨与所述底座相邻侧边的距离相等。

12.根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述丝杠与所述第一滑轨和所述第二滑轨之间的距离相等。

13.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述传动部为螺母传动部；

所述丝杠为运动传动轴；

所述螺母传动部上的齿轮与所述运动传动轴上的齿轮嵌合连接。

14.根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述测量组件还包括：激光挡片结构；

其中，所述激光挡片结构固定在所述连接部上。

15.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：

设置在所述底座上的第一限位传感器和第二限位传感器；

其中，所述第一限位传感器和所述第二限位传感器分别固定在所述丝杠的两端。

16.根据权利要求15所述的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：

设置在所述第一限位传感器和所述第二限位传感器之间的复位传感器；

所述复位传感器相邻所述第一限位传感器设置或相邻所述第二限位传感器设置。

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