CN114674357A

CN114674357A - 偏摆测台

Info

Publication number: CN114674357A
Application number: CN202210597716.9A
Authority: CN
Inventors: 蔡明元; 刘树林
Original assignee: Nanjing Tops Automation Equipment Co ltd
Current assignee: Nanjing Tops Automation Equipment Co ltd
Priority date: 2022-05-30
Filing date: 2022-05-30
Publication date: 2022-06-28

Abstract

本申请公开了一种偏摆测台，该偏摆测台包括机架，该机架上设置有能够沿水平方向移动的滑台，所述滑台上安装有偏摆机构、第一驱动器和定位板，所述定位板用于定位安装待测工件，该定位板安装于所述偏摆机构上，所述第一驱动器用于驱动所述偏摆机构以使所述定位板围绕固定的圆心O做偏摆动作。根据本申请的技术方案，能够实现测量过程中的待测工件角度自动变化。

Description

偏摆测台

技术领域

本申请涉及测量领域，更具体地说，涉及一种偏摆测台。

背景技术

对于表面复杂的工件，测量时通常需要采集不同面的参数，尤其对于大型工件，难以变化工件姿态导致需要较为复杂的测量装置才能够完成多角度的测量。例如测量发动机挺柱时，发动机进排气门固定的夹角下，挺柱按工件进排气角度布置，要测量所有挺柱的参数就需要针对不同的进排气角度调整测量姿态。

因此，如何实现测量过程中的待测工件自动角度变化成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种偏摆测台，以实现测量过程中的待测工件自动角度变化。

根据本申请，提出了一种偏摆测台，该偏摆测台包括机架，该机架上设置有能够沿水平方向移动的滑台，所述滑台上安装有偏摆机构、第一驱动器和定位板，所述定位板用于定位安装待测工件，该定位板安装于所述偏摆机构上，所述第一驱动器用于驱动所述偏摆机构以使所述定位板围绕固定的圆心O做偏摆动作。

优选地，所述机架与所述滑台之间通过导轨配合，所述机架上安装有第二驱动器，该第二驱动器用于驱动所述滑台沿所述导轨在下料位置和测量位置间移动。

优选地，所述第一驱动器和/或第二驱动器为伺服驱动器。

优选地，所述偏摆机构为铰接于所述滑台的传动杠杆，该传动杠杆的一端连接于所述第一驱动器的驱动端，另一端固定于所述定位板。

优选地，所述偏摆机构包括滑动座、多个滑轮和弧形导轨；所述定位板安装于所述滑动座且所述滑动座铰接于所述第一驱动器的驱动端；所述多个滑轮可旋转的安装于所述滑动座；所述弧形导轨安装于所述滑台上，所述滑动座通过多个所述滑轮与所述弧形导轨配合，以在所述第一驱动器的驱动下使所述滑动座沿所述弧形导轨移动。

优选地，所述偏摆机构包括基板，该基板安装于所述滑台，所述弧形导轨安装于所述基板上，其中，所述弧形导轨在所述基板上的安装位置为可调节的。

优选地，所述基板开设有长型孔，所述滑动座和所述第一驱动器位于所述基板的两侧，且所述第一驱动器的驱动端与所述滑动座之间的铰接轴穿过所述长型孔，以通过所述基板限定所述铰接轴在所述长型孔的长度范围内移动。

优选地，多个所述滑轮成对分布于所述弧形导轨的两侧。

优选地，所述弧形导轨可拆卸地安装于所述滑台，所述偏摆测台包括弧度不同的多个所述弧形导轨，以通过更换不同的所述弧形导轨调节所述圆心O的位置以及所述定位板的可偏转角度范围。

优选地，所述机架上安装有用于测量所述滑台水平位置的位置传感器；和/或所述定位板上设置有被测端，所述滑台上安装有，用于检测所述被测端是否摆动至预定测量角度的接近开关。

根据本申请的技术方案，用于定位安装待测工件的定位板能够在第一驱动器以及偏摆机构的作用下执行围绕固定圆心O的偏摆动作，从而能够实现测量过程中的待测工件角度自动变化。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的偏摆测台的后侧视角的立体图；

图2为偏摆测台的前侧视角的立体图；

图3为图2的A部放大图；

图4为偏摆测台的侧视图；

图5为图4的B部放大图；

图6为偏摆测台的滑动座与弧形导轨配合关系的局部示意图。

具体实施方式

本申请中涉及的“水平方向”是以附图中所示的方向进行描述的，表示滑台的可滑动方向。可以理解的是，该方位词的描述是为了清楚表示本申请的技术方案而表示的相对位置关系，承载有本申请技术方案的产品的摆放布置方式可不限于本申请图中所示的方位关系，因此上述方位词不对本申请保护范围构成限制。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

如图1和图2所示，本申请提供了一种偏摆测台，该偏摆测台包括机架100，该机架100上设置有能够沿水平方向移动的滑台104，所述滑台104上安装有偏摆机构110、第一驱动器101和定位板102。其中，定位板102用于定位安装待测工件，该定位板102安装于偏摆机构110上，第一驱动器101用于驱动偏摆机构110以使定位板102围绕固定的圆心O做偏摆动作。根据该偏摆测台，待测工件（如发动机）定位安装于定位板102上，通过第一驱动器101驱动偏摆机构110动作，使定位板102上的待测工件围绕圆心O做偏摆动作，从而实现待测工件的角度变化，在偏摆角度变化范围内，可通过一个方向的测量装置对待测工件进行多角度的测量。

滑台104优选能够在上料位置和测量位置间移动，从而满足上料下料作业和测量作业时不同的工作位置变化需求。如图4所示，该滑台104可在机架100上向图中左侧或右侧移动，以切换上料位置和测量位置。例如滑台104位于最左侧时，远离测量设备，方便待测工件的上料操作；位于右侧时远离上料位置靠近测量位置，以对定位板102上的待测工件进行不同角度的测量。

机架100与滑台104之间可通过导杆或导轨实现可滑动的配合形式，机架100上安装有第二驱动器103，该第二驱动器103用于驱动滑台104沿导轨在下料位置和测量位置间移动。所述第一驱动器101和/或第二驱动器103可以为如汽缸、液压缸等固定行程的线性驱动器，优选地，第一驱动器101和/或第二驱动器103也可以为如伺服电缸的可调行程的驱动器，以能够驱动滑台104移动至上料位置和测量位置之间的任意位置和/或驱动定位板102偏摆至其偏摆角度变化范围内的任意角度，从而能够满足更多测量作业位置需求。

在上述偏摆测台的一种实施方式中，偏摆机构110可以为铰接于滑台104的传动杠杆，该传动杠杆的一端连接于第一驱动器101的驱动端，另一端固定于定位板102，从而在第一驱动器101的驱动下，使定位板102围绕传动杠杆的铰接轴心进行偏摆动作。

根据另一种优选的实施方式，如图3、图5和图6所示，偏摆机构110优选包括：滑动座111、多个滑轮112和弧形导轨113。其中，定位板102安装于滑动座111且滑动座111铰接于第一驱动器101的驱动端；所述多个滑轮112可旋转的安装于滑动座111；所述弧形导轨113安装于滑台104，滑动座111通过多个滑轮112与弧形导轨113配合，以在第一驱动器101的驱动下使滑动座111沿弧形导轨113移动。根据该实施方式，如图6所示，多个滑轮112在弧形导轨113的两侧形成配合，将弧形导轨113夹持于多个滑轮112之间，从而使安装有该多个滑轮112的滑动座111能够沿该弧形导轨113滑动。

优选情况下，多个滑轮112成对分布于弧形导轨113的两侧，将弧形导轨113夹紧于滑轮112之间。滑动座111在第一驱动器101的驱动下移动时，滑动座111实际上是沿着弧形导轨113所定义的弧形围绕圆心O做偏摆动作，从而使定位板102执行相应的角度偏摆。相比于其他偏摆形式，本实施方式的偏摆机构110采用弧形导轨113定义旋转中心，从而具备较为精准稳定的圆心O；此外，针对待测工件的机械结构体积或重量较大的情况，偏摆机构的有效承载能力主要取决于弧形导轨113以及滑轮112的结构强度，而对第一驱动器101的负担较小，从而具备更高的适用性。

上述偏摆机构110的弧形导轨113可直接固定安装于滑台104上，也可以通过附加的安装结构间接安装于滑台104，从而能够根据该安装结构的形状尺寸以及用于弧形导轨113的安装位置，以确定弧形导轨113相对于滑台104的距离，进而确定圆心O的位置。如图3和图5所示，该附加的安装结构为基板114，该基板114安装于滑台104，弧形导轨113安装于基板114上。其中，基板114在所述滑台上可以具有多个安装位，以根据不同作业需求能够改变基板114与滑台104的水平相对位置，或者弧形导轨113在基板114上的安装位置优选为可调节的，例如基板114上可以设置有多个不同位置的用于弧形导轨113的安装位。

如图3和图5所示，基板114优选开设有长型孔，滑动座111和第一驱动器101位于基板114的两侧，且第一驱动器101的驱动端与滑动座111之间的铰接轴穿过所述长型孔，以通过基板114的所述长型孔结构限定所述铰接轴在该长型孔的长度范围内移动。具体地，所述长型孔长度方向的两端分别对应滑动座111可移动的两个极限位置，即通过长型孔限定了第一驱动器101的驱动端的移动范围，进而限定了定位板102沿弧形导轨可摆动的范围。另一方面，弧形导轨113的延伸方向的两端也可以设置有用于止档滑动座111或者滑轮112的止档机构，以限定滑动座111在弧形导轨113上的移动范围。

根据不同的测量工况，对于偏摆测台的偏摆角度需求不同。优选情况下，弧形导轨113可拆卸地安装于滑台104或基板114，偏摆测台可包括弧度不同的多个弧形导轨113，以通过更换不同的弧形导轨113调节圆心O的位置以及定位板102的可偏转角度范围。在所述第一驱动器101的最大驱动行程不变的情况下，所述弧形导轨113的弧度越小，待测工件在偏摆测台上的可偏摆角度范围越小，工件与其偏摆动作的圆心O的距离越长。其中，该多个弧形导轨113的宽度不同，以实现不同弧度的弧形导轨113均具有与滑轮112之间的安装空间相匹配的宽度，从而能够与滑动座111适配。如图3所示，滑轮112的周方向上优选设有与弧形导轨113的边缘形状相匹配的环形槽，以能够在于弧形导轨113配合状态下卡在该弧形导轨113的边缘。

为准确监控偏摆测台的作业进度，如图3所示，机架100上优选安装有用于测量滑台104水平位置的位置传感器，以实时监控滑台104的水平移动位置，例如监控滑台104是否位于上料位置或测量位置。另一方面，定位板102上也可以设置有一个或多个被测端115，同时滑台104上安装有用于检测被测端115是否摆动至预定测量角度的一个或多个接近开关116，以实时监控待测工件的偏摆角度，从而提高测量成功率。

根据本申请优选实施方式的偏摆测台，测量设备或测量探头位于该滑台104的测量位置的上方。在实际作业时，第二驱动器103首先驱动滑台104远离测量位置以滑动至上料位置。在上料位置，第一驱动器101的驱动端保持固定不动，操作人员或输送设备将待测工件安装固定于定位板102上，以完成上料工作。然后第二驱动器103驱动滑台104移动至测量位置，第一驱动器101通过驱动滑动座111沿弧形导轨113滑动，直至使定位板102及其固定的待测工件偏摆至第一测量姿态所需的偏摆角度，与此同时接近开关116实时报告被测端115是否到位。

完成第一测量姿态的调整后，测量设备或测量探头向下移动靠近待测工件进行测量，获取参数后远离待测工件。根据需求，第一驱动器101继续驱动定位板102及其固定的待测工件偏摆至第二测量姿态所需的偏摆角度，继续进行上述测量。在第一驱动器101为驱动行程精确可调的伺服驱动器（如伺服电缸）的情况下，偏摆测台的定位板102可以有多个偏摆角度的测量姿态，以满足多种角度的测量需求。根据本申请的技术方案，提供了一种提供多角度测量环境的偏摆测台，尤其应用于体积或质量较大的待测工件（如汽车发动机）时，能够实现测量过程中的待测工件自动角度变化，降低了测量难度。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.偏摆测台，该偏摆测台包括机架（100），该机架（100）上设置有能够沿水平方向移动的滑台（104），其特征在于，

所述滑台（104）上安装有偏摆机构（110）、第一驱动器（101）和定位板（102），所述定位板（102）用于定位安装待测工件，该定位板（102）安装于所述偏摆机构（110）上，所述第一驱动器（101）用于驱动所述偏摆机构（110）以使所述定位板（102）围绕固定的圆心O做偏摆动作。

2.根据权利要求1所述的偏摆测台，其特征在于，所述机架（100）与所述滑台（104）之间通过导轨配合，所述机架（100）上安装有第二驱动器（103），该第二驱动器（103）用于驱动所述滑台（104）沿所述导轨在下料位置和测量位置间移动。

3.根据权利要求2所述的偏摆测台，其特征在于，所述第一驱动器（101）和/或第二驱动器（103）为伺服驱动器。

4.根据权利要求1所述的偏摆测台，其特征在于，所述偏摆机构（110）为铰接于所述滑台（104）的传动杠杆，该传动杠杆的一端连接于所述第一驱动器（101）的驱动端，另一端固定于所述定位板（102）。

5.根据权利要求1所述的偏摆测台，其特征在于，所述偏摆机构（110）包括滑动座（111）、多个滑轮（112）和弧形导轨（113）；

所述定位板（102）安装于所述滑动座（111）且所述滑动座（111）铰接于所述第一驱动器（101）的驱动端；

所述多个滑轮（112）可旋转的安装于所述滑动座（111）；

所述弧形导轨（113）安装于所述滑台（104），所述滑动座（111）通过多个所述滑轮（112）与所述弧形导轨（113）配合，以在所述第一驱动器（101）的驱动下使所述滑动座（111）沿所述弧形导轨（113）移动。

6.根据权利要求5所述的偏摆测台，其特征在于，所述偏摆机构（110）包括基板（114），该基板（114）安装于所述滑台（104），所述弧形导轨（113）安装于所述基板（114）上，其中，所述弧形导轨（113）在所述基板（114）上的安装位置为可调节的。

7.根据权利要求6所述的偏摆测台，其特征在于，所述基板（114）开设有长型孔，所述滑动座（111）和所述第一驱动器（101）位于所述基板（114）的两侧，且所述第一驱动器（101）的驱动端与所述滑动座（111）之间的铰接轴穿过所述长型孔，以通过所述基板（114）限定所述铰接轴在所述长型孔的长度范围内移动。

8.根据权利要求5所述的偏摆测台，其特征在于，多个所述滑轮（112）成对分布于所述弧形导轨（113）的两侧。

9.根据权利要求5所述的偏摆测台，其特征在于，所述弧形导轨（113）可拆卸地安装于所述滑台（104），所述偏摆测台包括弧度不同的多个所述弧形导轨（113），以通过更换不同的所述弧形导轨（113）调节所述圆心O的位置以及所述定位板（102）的可偏转角度范围。

10.根据权利要求1所述的偏摆测台，其特征在于，所述机架（100）上安装有用于测量所述滑台（104）水平位置的位置传感器；和/或所述定位板（102）上设置有被测端（115），所述滑台（104）上安装有，用于检测所述被测端（115）是否摆动至预定测量角度的接近开关（116）。