CN111735394A - 一种测量板材尺寸的结构 - Google Patents

Abstract

一种测量板材尺寸的结构，它包括防撞胶垫，第一移动夹具，第二移动夹具，第三移动夹具，斜齿条，床身方轨，其特征在于第一移动夹具、第二移动夹具、第三移动夹具可以床身方轨上移动，可以夹持板材，可以通过其上的传感器探测是否存在板材，通过传感器探测信号之间的组合，进而判定板材的长度。本发明提供的测量板材尺寸的结构全部为机械结构，复杂度低，耐用性和环境适应好，可测量的板材长度的范围大。

Description

一种测量板材尺寸的结构

技术领域

本发明涉及一种板材加工技术，尤其是一种板材测量技术，具体地说是一种纯机械结构的测量板材尺寸的结构。

背景技术

随着工厂自动化技术的提高，在很多工厂中，越来越多的工作由机械工具完成，但同时也不可避免地产生一些错误，严重将造成生产线停产等工厂事故。在板材加工领域，一台板材加工机通常需要加工不同尺寸、不同类型的板材,一般而言材板的尺寸以二种长度居多，因此只需判定出是长板材还是短板材即可，因此板材加工机就有必要测量板材的长度，以确定在板材加工机上的板材是否满足要求。

在现阶段，测量板材长度的方法是通过摄像头对板材拍照后进行后处理，进而可知板材长度，但是采用摄像头成本较高，对现场的环境适应性差，而且板材会存在被挡住的情况，摄像头不能全面的拍摄板材，故不能获取完整的图形，也就不能对板材长度进行测量，所以通过摄像头拍照测量板长的方式并不适合板材加工机。因此，开发一种对环境适应性强并且可以测量板材长度的机械结构就显得很有必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有的板材尺寸测量依靠图像技术存在精度差，对测量环境要求高的问题，设计一种纯机械结构的测量板材尺寸的结构，以解决现有技术中测量板材长度不方便及效果不佳的问题。

本发明采用的具体技术方案是：

一种测量板材尺寸的结构，包括防撞胶垫，第一移动夹具，第二移动夹具，第三移动夹具，斜齿条，床身方轨，其特征在于，所述防撞胶垫、斜齿条和床身方轨均安装于床身上，防撞胶垫用于防止第一移动夹具、第三移动夹具冲出工作面；斜齿条和床身方轨用于协助第一移动夹具、第二移动夹具、第三移动夹具移动；所述第一移动夹具、第二移动夹具、第三移动夹具安装于床身方轨上，用于带动板材移动；所述第一移动夹具上安装有第一传感器，所述第三移动夹具上安装有第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于感知板材的存在与否，电控系统根据第一传感器和第二传感器的信号实现对板材长度的判定。

进一步的，所述第一移动夹具包括法兰滑块，夹具底座，夹具电机支架，斜齿轮，减速机，夹具伺服电机，所述法兰滑块安装在床身方轨上；所述夹具底座安装在法兰滑块上，夹具底座可借助法兰滑块在床身方轨上移动；夹具电机支架安装在夹具底座上，用于固定减速机和夹具伺服电机；所述斜齿轮与减速机输出端连接，并与斜齿条相配合；所述夹具伺服电机与减速机连接，夹具伺服电机为夹具底座的移动提供动力。

进一步的，所述第一移动夹具还包括气缸，气缸连接件，抓手连接板，夹具连杆，夹具抓手，抓手固定块，四方滑块，连接板方轨，所述气缸与夹具底座和夹具电机支架均固定相连，为夹具抓手提供夹紧动力；所述气缸连接件两端分别与气缸和抓手连接板连接；所述抓手连接板两端分别与气缸连接件和夹具连杆连接，并且抓手连接板与四方滑块固定，抓手连接板可借助四方滑块在连接板方轨上做水平移动；所述夹具连杆两端分别与抓手连接板和夹具抓手连接；所述夹具抓手安装在抓手固定块上，并可以抓手固定块上旋转，气缸的动力最终可使夹具抓手旋转进而夹紧板材；所述连接板方轨安装在夹具底座，可协助抓手连接板移动。

进一步的，所述第一移动夹具还包括水平轴承组，垂直轴承组，夹具底座压盖，第一传感器，夹具胶垫，所述水平轴承组水平地安装在夹具底座上，并用夹具底座压盖固定，防止其脱落；所述垂直轴承组垂直地安装在夹具底座上，水平轴承组和垂直轴承组均用于协助板材运动；第一传感器安装在夹具底座压盖上，用于探测是否存在板材；所述夹具胶垫在夹具抓手上，用于防止第一移动夹具在夹住板材的时候损坏板材。

进一步的，所述第二移动夹具和所述第三移动夹具结构均与第一移动夹具相同（除了第一传感器）；第三移动夹具还包括有第二传感器，安装在夹具抓手的中间部位，用于探测是否存在板材。

本发明的有益效果：此种测量板材尺寸的结构，全部为机械结构，复杂度低，耐用性和环境适应好，可测量的板材长度的范围大。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种测量板材尺寸的结构的主视图。

图2是本发明实施例提供的第一移动夹具的爆炸图。

图3是本发明实施例提供的第一移动夹具的斜视图（隐藏夹具外壳）。

图4是本发明实施例提供的夹具抓手夹板材的关键部位斜视图。

图5是本发明实施例提供的夹具抓手零件的斜视图。

图6是本发明实施例提供的第三移动夹具的斜视图。

其中：1—防撞胶垫、2—第一移动夹具、2-1—夹具外壳、2-2—夹具抓手、2-3—夹具连杆、2-4—抓手连接板、2-5—夹具胶垫、2-6—第一传感器、2-7—夹具底座压盖、2-8—四方滑块、2-9—连接板方轨、2-10—抓手固定块、2-11—水平轴承组、2-12—垂直轴承组、2-13—法兰滑块、2-14—夹具底座、2-15—斜齿轮、2-16—夹具电机支架、2-17—气缸、2-18—气缸连接件、2-19—减速机、2-20—夹具伺服电机、3—第二移动夹具、4—第三移动夹具、4-1—第二传感器、5—斜齿条、6—床身方轨。

具体实施方式

下面结合和实施例对本发明作进一步的说明，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本发明的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制，因为在不脱离本发明精神和范围基础上，可以对本发明进行许多改变。

如图1-6所示。

一种测量板材尺寸的结构，包括防撞胶垫1，第一移动夹具2，第二移动夹具3，第三移动夹具4，斜齿条5，床身方轨6，其特征在于，所述防撞胶垫1数量为2，分别安装于床身的前后两端，用于防止第一移动夹具2、第三移动夹具4冲出工作面；所述床身方轨6安装于床身上，床身方轨6的正面向上，其上装有法兰滑块2-13配合，法兰滑块2-13可在床身方轨6上移动；所述斜齿条5安装于床身上，其斜齿面向下，用于与斜齿轮2-15配合，斜齿轮2-15旋转即可带动第一移动夹具2、第二移动夹具3、第三移动夹具4同步移动；所述第一移动夹具2、第二移动夹具3、第三移动夹具4通过法兰滑块2-13与床身方轨6连接，可以做水平移动，用于带动板材移动并实现对板材长度的测量。所述第一移动夹具上安装有第一传感器，所述第三移动夹具上安装有第二传感器，第一、第二和第三传感器可采用光电开关，微动开关、激光感应器等对环境要求不高的元器件加以实现。所述第一传感器和第二传感器用于感知板材的存在与否，电控系统根据第一传感器和第二传感器的信号实现对板材长度的判定，以图1为例，控制系统通过读取待加工文件中的内容，可知板材加工机加工所需要的加工板材长度，当其长度未超过进料台面板的长度时，第一、第二、第三夹具爪手在进料台面板的长度范围内即可对待加工板材的长度做检测。当待加工板材被输送到进料台面板上时，通过检测第一传感器信号的变化，即可寻找到待加工板材的第一拐角，第一夹具爪手夹紧待加工板材，此时第一传感器的检测位置在待加工板材的第一拐角处。第三夹具爪手根据控制系统中加工文件中的板材长度移动对应的距离（即第一夹具爪手与第三夹具爪手之间的距离与控制系统中加工文件中的板材长度相等）。此时，若第二传感器检测到待加工板材，第三传感器未检测到待加工板材，则待加工板材的长度与控制系统中加工文件中的板材长度相等，即说明待加工板材上料正确；若第二传感器检测到待加工板材，第三传感器也检测到待加工板材，则待加工板材的长度大于控制系统中加工文件中的板材长度，即说明待加工板材上料不正确；若第二传感器未检测到待加工板材，则待加工板材的长度小于控制系统中加工文件中的板材长度，即说明待加工板材上料不正确。

具体地，所述第一移动夹具2包括法兰滑块2-13，夹具底座2-14，夹具电机支架2-16，斜齿轮2-15，减速机2-19，夹具伺服电机2-20，如图2所示，所述法兰滑块2-13固定在夹具底座2-14的底部，如图3所示，且法兰滑块2-13可在床身方轨6上移动，即夹具底座2-14可借助法兰滑块2-13在床身方轨6上移动；所述夹具电机支架2-16安装在夹具底座2-14上，用于固定减速机2-19和夹具伺服电机2-20；所述斜齿轮2-15与减速机2-19的输出端相连，所述夹具伺服电机2-20的输出端与减速机的输入端相连，夹具伺服电机2-20可带动斜齿轮2-15旋转，而斜齿轮2-15与斜齿条5相配合，此种配合可将旋转的动力转变为水平移动的动力，故夹具伺服电机2-20是夹具底座2-14水平移动的动力。

具体地，所述第一移动夹具5还包括气缸2-17（如图4），气缸连接件2-18，抓手连接板2-4，夹具连杆2-3，夹具抓手2-2，抓手固定块2-10，四方滑块2-8，连接板方轨2-9，夹具外壳2-1，所述气缸2-17与夹具底座2-14和夹具电机支架2-16均有固定，气缸2-17的上半部分通过螺钉与夹具底座2-14固定，其下半部分通过螺钉与夹具电机支架2-16固定，这样可以提高气缸2-17工作时的稳定性；所述气缸连接件2-18两端分别与气缸2-17的气缸杆和抓手连接板2-4连接；所述抓手连接板2-4两端分别与气缸连接件2-18和夹具连杆2-3连接，并且抓手连接板2-4的下方固定有四方滑块2-8，抓手连接板2-4可借助四方滑块2-8在连接板方轨2-9上做水平移动；所述夹具连杆2-3两端分别与抓手连接板2-4和夹具抓手2-2（如图5）连接；所述抓手固定块2-10数量为2，安装在夹具底座2-14上，用于协助夹具抓手2-2旋转；所述夹具抓手2-2通过旋转轴安装在抓手固定块2-10上，可以在抓手固定块2-10上旋转；所述连接板方轨2-9安装在夹具底座2-14上，其上安装有四方滑块2-8，用于协助抓手连接板2-4移动；所述夹具外壳2-1安装在夹具底座2-14上，保护夹具外壳2-1内部的零件，防止外物进入内部。

具体地，所述第一移动夹具2还包括水平轴承组2-11，垂直轴承组2-12，夹具底座压盖2-7，第一传感器2-6，夹具胶垫2-5，所述水平轴承组2-11共有2组，每组包含2个轴承，水平地安装在夹具底座2-14上，并用夹具底座压盖2-7固定，防止其脱落，当板材从夹具底座2-14上通过时，可提高板材的通过效率，防止卡壳；所述垂直轴承组2-12共有2组，每组包含3个轴承，垂直地安装在夹具底座2-14上，垂直轴承组2-12起到导向轮的作用，当板材从夹具底座2-14上通过时，避免板材撞击第一移动夹具2；所述第一传感器2-6数量为2，分开安装在夹具底座压盖2-7上，2个第一传感器2-6分别靠近2个水平轴承组2-11安装，相距一定的距离，用于探测是否存在板材；所述夹具胶垫2-5数量为2，分别安装在夹具抓手2-2的两端，当第一移动夹具2在夹住板材的时，可增大夹具抓手2-2与板材之间的摩擦力，提高夹住板材的效率和能力，并避免损坏板材。

具体地，所述第二移动夹具3和所述第三移动夹具4结构均与第一移动夹具2相同（除了第一传感器2-6）；所述第三移动夹具4还包括有第二传感器4-1（图6），安装在夹具抓手2-2的中间部位，用于探测是否存在板材。

本发明的工作过程如下，结合图1、图4进行说明：

当某个移动夹具需要夹住板材并移动时，高压气体涌入气缸2-17中，气缸2-17的气缸杆伸出，拉动气缸连接件2-18移动，气缸连接件2-18带动抓手连接板2-4移动，抓手连接板2-4拉动夹具连杆2-3运动，夹具连杆2-3的运动会迫使夹具抓手2-2旋转，进而便可夹住板材，通过调整高压气体的压力，夹具抓手2-2夹住板材的力度也可调整；板材被夹住以后，夹具伺服电机2-20旋转，便可带动此移动夹具做水平移动，同时带动板材移动。第一移动夹具2和第三移动夹具3上共有2个传感器，通过判断这3个传感器的信号有无的组合，控制系统例可判定出板材的长度，从而完成板材长度的判定。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种测量板材尺寸的结构，包括防撞胶垫，第一移动夹具，第二移动夹具，第三移动夹具，斜齿条，床身方轨，其特征在于，所述防撞胶垫、斜齿条和床身方轨均安装于床身上，防撞胶垫用于防止第一移动夹具、第三移动夹具冲出工作面；斜齿条和床身方轨用于协助第一移动夹具、第二移动夹具、第三移动夹具移动；所述第一移动夹具、第二移动夹具、第三移动夹具安装于床身方轨上，用于带动板材移动；所述第一移动夹具上安装有第一传感器，所述第三移动夹具上安装有第二传感器，所述第一传感器和第二传感器用于感知板材的存在与否，电控系统根据第一传感器和第二传感器的信号实现对板材长度的判定。

2.根据权利要求1所述的测量板材尺寸的结构，其特征在于，所述第一移动夹具包括法兰滑块，夹具底座，夹具电机支架，斜齿轮，减速机，夹具伺服电机，所述法兰滑块安装在床身方轨上；所述夹具底座安装在法兰滑块上，夹具底座可借助法兰滑块在床身方轨上移动；夹具电机支架安装在夹具底座上，用于固定减速机和夹具伺服电机；所述斜齿轮与减速机输出端连接，并与斜齿条相配合；所述夹具伺服电机与减速机连接，夹具伺服电机为夹具底座的移动提供动力。

3.根据权利要求2所述的测量板材尺寸的结构，其特征在于，所述第一移动夹具还包括气缸，气缸连接件，抓手连接板，夹具连杆，夹具抓手，抓手固定块，四方滑块，连接板方轨，所述气缸与夹具底座和夹具电机支架均固定相连，为夹具抓手提供夹紧动力；所述气缸连接件两端分别与气缸和抓手连接板连接；所述抓手连接板两端分别与气缸连接件和夹具连杆连接，并且抓手连接板与四方滑块固定，抓手连接板可借助四方滑块在连接板方轨上做水平移动；所述夹具连杆两端分别与抓手连接板和夹具抓手连接；所述夹具抓手安装在抓手固定块上，并可以抓手固定块上旋转，气缸的动力最终可使夹具抓手旋转进而夹紧板材；所述连接板方轨安装在夹具底座，可协助抓手连接板移动。

4.根据权利要求2所述的测量板材尺寸的结构，其特征在于，所述第一移动夹具还包括水平轴承组，垂直轴承组，夹具底座压盖，第一传感器，夹具胶垫，所述水平轴承组水平地安装在夹具底座上，并用夹具底座压盖固定，防止其脱落；所述垂直轴承组垂直地安装在夹具底座上，水平轴承组和垂直轴承组均用于协助板材运动；第一传感器安装在夹具底座压盖上，用于探测是否存在板材；所述夹具胶垫在夹具抓手上，用于防止第一移动夹具在夹住板材的时候损坏板材。

5.根据权利要求1所述的测量板材尺寸的结构，其特征在于，所述第二移动夹具和所述第三移动夹具结构均与第一移动夹具相同（除了第一传感器）；第三移动夹具还包括有第二传感器，安装在夹具抓手的中间部位，用于探测是否存在板材。

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