CN114485518A - 一种工件形状大小的自动化测试装置 - Google Patents

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金文兵
徐宇飞
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Abstract

本发明公开了一种工件形状大小的自动化测试装置，包括工作台、安装在工作台上的PLC控制器以及与PLC控制器通过线路连接的显示器；其特征是还包括设置在工作台上用于摆放工件的测量台板以及设置在测量台板上用于测量工件大小的自动测量机构。该发明通过PLC控制器控制自动测量机构对工件自动进行定位、测量，并将测量结构传输至PLC控制器，PLC控制器将数据传输至显示器进行显示，从而操作人员可以直接在显示器上得出工件多个位置的各个尺寸，从而可以判断尺寸是否在公差范围内，同时可以通过多个点测出的尺寸值进行对比判断平行度是否达标。

Description

一种工件形状大小的自动化测试装置
技术领域
本发明涉及工件测量，具体是指一种工件形状大小的自动化测试装置。
背景技术
目前在工厂中对矩形工件进行检测尺寸大小时基本都是人工手动使用游标卡尺等测量工具对工件进行测量，效率低，并且一些矩形工件还需检测其相对应面的平行度，测量时需要对工件多个位置进行测量，效率低，并且测量精度受操作人员的技术影响。为此，提出一种工件形状大小的自动化测试装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决人工手动使用游标卡尺等测量工具对工件进行测量，效率低，并且一些矩形工件还需检测其相对应面的平行度，测量时需要对工件多个位置进行测量，效率低，并且测量精度受操作人员的技术影响的问题而提出一种工件形状大小的自动化测试装置。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种工件形状大小的自动化测试装置，包括工作台、安装在工作台上的PLC控制器以及与PLC控制器通过线路连接的显示器；其特征是还包括设置在工作台上用于摆放工件的测量台板以及设置在测量台板上用于测量工件大小的自动测量机构。
进一步优选的，所述自动测量机构包含设置在测量台板上对工件长宽位置起限定作用的定位结构以及安装在测量台板上的测量机构。
进一步优选的，所述定位结构包含安装在测量台板上对工件长宽位置进行定位且互为垂直的长度定位块和宽度定位块以及用于推动工件与长度定位块和宽度定位块贴合的驱动机构；所述测量机构包含安装在测量台板上的驱动架以及安装在驱动架上的若干长度红外测距传感器和宽度红外测距传感器。
进一步优选的，所述驱动机构包含安装在驱动架上的驱动气缸、安装在驱动气缸上的气缸杆、与气缸杆活动连接的自调节推动机构。
进一步优选的，所述自调节推动机构包含与气缸杆一端活动连接的固定板、活动安装在固定板上的若干连杆、活动安装在连杆另一端的推板以及安装在推板与固定板之间的若干弹簧。
进一步优选的，所述工作台上还安装有立架，立架上安装有用于照明的灯源。
本发明通过PLC控制器控制自动测量机构对工件自动进行定位、测量，并将测量结构传输至PLC控制器，PLC控制器将数据传输至显示器进行显示，从而操作人员可以直接在显示器上得出工件多个位置的各个尺寸，从而可以判断尺寸是否在公差范围内，同时可以通过多个点测出的尺寸值进行对比判断平行度是否达标；
通过自调节推动机构的设置，推板在推动工件时，自动根据工件与推板的贴合面调节推板的倾斜角度，使推板与工件的贴合面完全接触，从而当工件在受到推板的推力时一侧与长度定位块或者宽度定位块的基准面接触，而另一侧则还未完全与基准面贴合时，气缸持续推动推板，推板则随着推进时的阻力而形成倾斜，直至工件一侧与基准面完全贴合，从而可以保证在测量时的精准性，避免因定位不好而导致测量产生误差。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明的另一视角结构示意图；
附图3是本发明中驱动机构和自调节推动结构示意图；
附图4是本发明中测量工件长度示意图；
附图5是本发明中测量工件宽度示意图。
图例说明：1、工作台；11、测量台板；12、立架；13、灯源；2、PLC控制器；3、显示器；5、自动测量机构；6、定位结构；61、长度定位块；62、宽度定位块；7、测量机构；72、长度红外测距传感器；73、宽度红外测距传感器；8、驱动机构；81、驱动架；82、驱动气缸；83、气缸杆；9、自调节推动机构；91、固定板；92、连杆；93、推板；94、弹簧。
具体实施方式
下面我们结合附图对本发明所述的一种工件形状大小的自动化测试装置做进一步的说明。
参阅图1-5中所示，本实施例的使用过程：首先通过PLC控制器2控制灯源13打开，然后确定长度、宽度两个方位的基准尺寸，通过PLC控制器2分别控制处于两个方位的若干长度红外测距传感器72和宽度红外测距传感器73发出红外射线，当红外射线分别照射到长度定位块61和宽度定位块62后反射至长度红外测距传感器72和宽度红外测距传感器73接受信号，在利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据，经信号处理器处理后计算出物体的距离，处理后的数据通过信号线传输PLC控制器2，PLC控制器2在通过信号线传输至显示器3上进行显示，从而得出基准长度X和基准宽度Y，基准长度X为长度红外测距传感器72与长度定位块61之间的间距，基准宽度Y为宽度红外测距传感器72与宽度定位块62之间的间距；
基准校准完成后，操作人员将待测工件放置到测量台板11上，然后在通过PLC控制器2控制测量长度方位处的驱动气缸82启动，驱动气缸82通过气缸杆83带动固定板91以及推板93向前动作，直至推板93与工件侧面接触，并对其持续推动，直至工件另一侧面与长度定位块61贴合，然后PLC控制器2控制测量长度的若干的长度红外测距传感器72以同样的方式测量与工件侧面之间的距离得出X1，X1为长度红外测距传感器72与工件侧面之间的间距，并将多个数据通过信号线传输至PLC控制器2，PLC控制器2在通过信号线传输至显示器3，然后显示器根据所得的X1数值和基准长度X得出工件的长度，计算方式为基准长度X减去长度红外测距传感器72与工件侧面之间的间距X1后得出工件的长度X2，然后通过判断多个点的X2数值偏差是否在公差范围内从而得出工件左右两侧面的平行度以及工件长度尺寸是否合格；然后PLC控制器2控制长度方向的驱动气缸82复位；
然后控制测量宽度方向的驱动气缸82启动，通过气缸杆83带动固定板91和推板93向前移动，与工件前面接触后持续推进，直至工件后面与宽度定位块62贴合，然后PLC控制器2控制测量宽度的若干宽度红外测距传感器73以同样的方式测量宽度红外测距传感器73与工件前面之间的距离得出Y1，并将测量的数据通过信号线传输至PLC控制器2，PLC控制器2在通过信号线传输至显示器3上显示，然后显示器根据所得的Y1数值和基准宽度Y的出工件的宽度，计算方式为基准宽度Y减去宽度红外测距传感器73与工件正面之间的间距Y1后得出工件的宽度Y2，然后通过判断多个点的Y2数值偏差是否在公差范围内从而得出工件前后两面的平行度以及工件宽度尺寸是否合格然后PLC控制器2控制驱动气缸82复位；
通过测量后即可通过显示器3直接计算出相应的基准长度X、基准宽度Y减去X1和Y1、，从而得到工件实际的长宽数值，同时将得出的长宽数值与产品的公差范围进行对比，得出工件尺寸是否合格，同时还能通过若干个长度红外测距传感器72和宽度红外测距传感器73同时测量工件同一面的多个点位的尺寸，通过对比即可得出两个面之间的平行度是否达标；
通过驱动机构8驱动自调节推动机构9，使工件在测量时，一面与基准面始终贴合，从而可以保证测量数据的准确性，并且操作简单方便，效率高，测量尺寸精准。
本发明的保护范围不限于以上实施例及其变换。本领域内技术人员以本实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本发明的保护范畴。

Claims (6)

1.一种工件形状大小的自动化测试装置，包括工作台（1）、安装在工作台（1）上的PLC控制器（2）以及与PLC控制器（2）通过线路连接的显示器（3）；其特征是还包括设置在工作台（1）上用于摆放工件的测量台板（11）以及设置在测量台板（11）上用于测量工件大小的自动测量机构（5）。
2.根据权利要求1所述的一种工件形状大小的自动化测试装置，其特征在于：所述自动测量机构（5）包含设置在测量台板（11）上对工件长宽位置起限定作用的定位结构（6）以及安装在测量台板（11）上的测量机构（7）。
3.根据权利要求2所述的一种工件形状大小的自动化测试装置，其特征在于：所述定位结构（6）包含安装在测量台板（11）上对工件长宽位置进行定位且互为垂直的长度定位块（61）和宽度定位块（62）以及用于推动工件与长度定位块（61）和宽度定位块（62）贴合的驱动机构（8）；所述测量机构（7）包含安装在测量台板（11）上的驱动架（81）以及安装在驱动架（81）上的若干长度红外测距传感器（72）和宽度红外测距传感器（73）。
4.根据权利要求3所述的一种工件形状大小的自动化测试装置，其特征在于：所述驱动机构（8）包含安装在驱动架（81）上的驱动气缸（82）、安装在驱动气缸（82）上的气缸杆（83）、与气缸杆（83）活动连接的自调节推动机构（9）。
5.根据权利要求4所述的一种工件形状大小的自动化测试装置，其特征在于：所述自调节推动机构（9）包含与气缸杆（83）一端活动连接的固定板（91）、活动安装在固定板（91）上的若干连杆（92）、活动安装在连杆（92）另一端的推板（93）以及安装在推板（93）与固定板（91）之间的若干弹簧（94）。
6.根据权利要求1所述的一种工件形状大小的自动化测试装置，其特征在于：所述工作台（1）上还安装有立架（12），立架（12）上安装有用于照明的灯源（13）。
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