CN114719813B - 一种自动夹装及角度测量装置及其测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动夹装及角度测量装置及其测量方法，所述装置包括机架，所述机架上设置有操作台面，所述操作台面上设置有用于夹持待测产品用工装，所述工装两侧均与其垂直设置有一滑轨，所述滑轨上设置有角度测量机构，所述工装包括设置于操作台面上的工装底板，所述工装底板两端设置有夹爪，所述夹爪外侧均依次设置有浮动基准组件及压紧组件，其中一侧的压紧组件与浮动基准组件之间设置有标定块组件，所述标定块组件内设置有用于压紧产品的压舌。本发明的有益效果体现在：可以快速的对导轨进行有效的定位，且方便快捷的进行产品角度的测量，结构新颖，省时省力，且测量结果准确，大大提高了测量效率，实用性强。

Description

一种自动夹装及角度测量装置及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种机械测量技术领域，尤其涉及一种自动夹装及角度测量装置及其测量方法。

背景技术

直线导轨又称线轨、滑轨、线性导轨、线性滑轨，用于高精或高速直线往复运动场合，且可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。导轨应用于很多场合。不同的场合需要导轨的尺寸和性能均不同。因此在使用前，不仅需要对导轨的高度和宽度等尺寸进行测量，还需要对某些导轨上的角度进行测量。例如针对边缘部分向外具翻折的滑轨，需要对翻折部位自身的翻折角度、以及翻折部位与导轨的立轨面之间的角度进行测量，以确定是否符合使用条件，现有的测量一般通过人工进行测量，测量效率较低，且角度的测量由于不同人工之间的熟练度不同，很容易导致测量不准确。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种自动夹装及角度测量装置及其测量方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种自动夹装及角度测量装置，包括机架，所述机架上设置有操作台面，所述操作台面上设置有用于夹持待测产品用工装，所述工装两侧均与其垂直设置有一滑轨，所述滑轨上设置有角度测量机构，所述工装包括设置于操作台面上的工装底板，所述工装底板两端设置有夹爪，所述夹爪外侧均依次设置有浮动基准组件及压紧组件，其中一侧的压紧组件与浮动基准组件之间设置有标定块组件，所述标定块组件内设置有用于压紧产品的压舌。

优选地，所述浮动基准组件包括截面呈门形的定位底板，所述定位底板上设置有一组间隔的浮动板，所述浮动板的两端通过导向组件与定位底板连接，所述浮动板的中部设置有一顶升弹簧，所述浮动板通过顶升弹簧带动浮动板沿导向组件方向浮动。

优选地，所述导向组件的另一侧穿设出定位底板的底部与辅浮动板连接，所述定位底板底部向下设置有一组间隔的凸块，所述凸块沿工装的径向开设有穿设孔，一组所述凸块之间设置有浮动轴，所述浮动轴两端分别连接辅浮动板，所述辅浮动板通过浮动螺栓与所述导向组件连接，所述辅浮动板与所述导向组件之间设置有浮动间隙。

优选地，所述压紧组件包括压紧气缸及与所述压紧气缸连接的解锁板，所述解锁板的远端底部设置有一凹槽，所述压紧气缸工作，带动所述解锁板的远端延伸在所述穿设孔内活动，带动所述辅浮动块进行在浮动间隙内的浮动。

优选地，所述标定块组件对立侧的压紧气缸上还设置有用于压紧产品的第二压舌，所述第二压舌设置于解锁板的上方。

优选地，所述角度测量机构包括一基座，所述基座连接有一转轴组件，所述基座的两侧通过所述转轴组件浮动连接有基准组件，所述基准组件分别为第一基准组件及第二基准组件，所述转轴组件设置于所述基座的前端，所述第一基准组件与所述第二基准组件的重心均设置于转轴组件后方，初始状态时，所述第一基准组件与所述第二基准组件呈上扬状态。

优选地，所述基准组件包括气缸，所述气缸的气缸轴与连接板连接，所述连接板的一侧设置有一连杆，所述连杆的另一侧设置有连接块，所述连接块的一端连接有浮动基准块，所述气缸运动，带动所述浮动基准块运动。

优选地，所述角度测量机构的尾部均设置有动力连接板，两个所述动力连接板之间设置有对中气缸，所述对中气缸驱动动力连接板带动角度测量机构在所述轨道上相向运动。

优选地，以上任一所述的一种自动夹装及角度测量装置的测量方法，包括如下步骤：

首先，将待测量产品置于工装上，通过夹爪对产品进行夹紧，产品的两端分别架设置于浮动基准组件，产品的底部与定位底板上表面接触，翻折边缘底部与浮动板抵接，通过两端的压舌对产品两端进行进一步的压紧；第一基准组件及第二基准组件分别由相应的气缸通过动力传递链完成相应的基准块与待测量面的接触以及脱离；测量时，产品置于两个测量机构之间，并通过不同方向上的浮动基准块贴合不同的测量面，测出不同面之间的距离，通过该距离进行角度的换算最后得出所需测量的角度。

本发明的有益效果体现在：可以快速的对导轨进行有效的定位，且方便快捷的进行产品角度的测量，结构新颖，省时省力，且测量结果准确，大大提高了测量效率，实用性强。

附图说明

图1：本发明的设备结构示意图。

图2：本发明的工装结构示意图。

图3：本发明的浮动基准组件背面结构示意图。

图4：本发明角度测量机构的结构示意图。

图5：图4中的测量机构结构示意图。

图6：图5的另一视角结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及图1-图6阐述本发明的技术方案，本发明揭示了一种自动夹装及角度测量装置，包括机架，所述机架上设置有操作台面11，所述操作台面11上设置有用于夹持待测产品用工装12，所述工装两侧均与其垂直设置有角度测量机构13，所述角度测量机构13设置于滑轨2上，所述滑轨2置于底板1上。所述底板1也可以是与操作台面11共享的台面，即所述滑轨2直接置于所述操作台面11上。

所述工装包括设置于操作台面11上的工装底板5，所述工装底板5两端设置有夹爪6，所述夹爪6采用常规的两侧分离式进行夹紧。所述夹爪6外侧均依次设置有浮动基准组件及压紧组件，其中一侧的压紧组件与浮动基准组件之间设置有标定块组件，所述标定块组件内设置有用于压紧产品的压舌。所述标定块组件包括依次相邻紧靠的第一标定块71、第二标定块72、第三标定块73、第四标定块74、第五标定块75组成。第五标定块75设置于压紧气缸的远端，其为线性尺寸的标准值，线性尺寸的公差设计为±0.005mm较佳。所述第一标定块71、第二标定块72、第三标定块73、第四标定块74之间需要保证测量基准统一。所述第一标定块71、第二标定块72、第三标定块73、第四标定块74与所述第五标定块75之间通过定位销及螺栓连接。

本实施例中，位于左端的左浮动基准组件76与压紧组件之间设置有标定块组件。另一端的浮动基准组件与左浮动基准组件76结构一致，以下具体阐述下浮动基准组件的结构。

所述浮动基准组件包括截面呈门形的定位底板8，所述定位底板8的两端固定于所述工装底板5上。所述定位底板8上方设置有一组间隔的浮动板81，所述浮动板81的两端通过导向组件与定位底板8连接。所述浮动板81的中部与定位底板8之间设置有一顶升弹簧85，所述顶升弹簧85设置于导向组件之间。所述导向组件的另一端穿设出所述定位底板8底部与辅浮动板83通过浮动螺栓连接。所述辅浮动板83与所述定位底板8之间设置有浮动间隙。

所述定位底板8底部向工装底板5的方向设置有一组间隔的凸块，所述凸块沿工装的径向开设有穿设孔。两个所述凸块之间设置有浮动轴86，所述浮动轴86两端分别与辅浮动板83连接，

当浮动轴86产生浮动后，带动辅浮动板83沿导向组件方向运动，进一步的通过顶升弹簧85带动浮动板81沿所述导向组件方向浮动。本实施例中，所述浮动螺栓84与辅浮动板83之间存在间隙，从而使浮动板81弥补两侧高度测量基准的不等高问题，使测量更准确。

所述压紧组件包括压紧气缸7及与所述压紧气缸7连接的解锁板91，所述解锁板91的远端底部设置有一凹槽，所述解锁板91的远端向穿设孔方向延伸，且所述压紧气缸7工作，带动所述解锁板91的远端延伸至所述穿设孔内进行往复，通过接触浮动轴86带动所述辅浮动块83进行在浮动间隙内的浮动。由于标定块组件上已经设置有压舌，为确保产品的两端均被压紧，所述右端的压紧气缸上还设置有用于压紧产品的第二压舌9，所述第二压舌9设置于解锁板91的上方。

所述测量机构的尾部设置有一动力连接板51，所述动力连接板51与驱动机构连接，本实施例中，所述驱动机构为对中气缸52，所述对中气缸52的气缸轴分别与两个测量机构的动力连接板连接，驱动所述动力连接板51带动所述测量机构在所述滑轨2上相向运动。通过单个动力避免了双动力对中时，对产品角度测试基准施加外力，导致产品变形从而影响测量精准度。

同时，由于测量产品为冲压件，测量基准一致性并不高，为准确测量，需要测量机构3的基准采用浮动式。所述测量机构3包括基座31，所述基座31连接有一转轴组件32，所述转轴组件32包括一转轴及设置于转轴上的深沟球轴承。所述基座31的两侧通过所述转轴组件32浮动连接有第一基准组件及第二基准组件。所述转轴组件32设置于所述基座的前端，所述第一基准组件与所述第二基准组件的重心均设置于转轴组件32的后方，且转轴中心到测量基准面的距离小于5倍的浮动基准与产品相切的点与转轴中心的Z向距离，初始状态时，所述第一基准组件与所述第二基准组件呈上扬状态。

具体的，所述第一基准组件包括第一气缸33，所述第一气缸33的气缸轴与第一连接板34连接，所述第一连接板34的基座侧设置有一连杆35，所述连杆35的另一侧设置有第一连接块36，所述第一连接块36的前端通过第一转轴38与第一浮动基准块37的上端连接，所述第一气缸33运动，带动所述第一浮动基准块37运动。

所述第一连接块36与所述基座31之间设置有导向机构45，所述第一连接块36内还穿设有第一位移尺39。所述第一位移尺39穿设出第一连接块36指向第一浮动基准块37的下端。所述第一浮动基准块37斜向下设置，测量时，所述第一浮动基准块37的顶面与待测产品其中一表面抵接。

与所述第一基准组件类似，所述第二基准组件包括第二气缸4，所述第二气缸4的气缸轴与第二连接板42连接，所述第二连接板42的基座侧设置有第二连杆43，所述第二连杆43的另一侧设置有第二连接块44，所述第二连接块44的底部通过导向杆45与基座连接，所述第二连接块44的下端前方通过第二转轴47与第二浮动基准块46的下端连接。所述第二连接块44内还穿设有第二位移尺48，所述第二位移尺48穿设出第二连接块44指向第二浮动基准块46的上端。所述第二气缸43运动，带动所述第二浮动基准块46运动。测量时，所述第二浮动基准块46的底部与待测产品的其中一表面抵接，所述第二气缸4与所述基座之间还设置有浮动基准块41，所述浮动基准块41设置于第二浮动基准板下方。所述浮动基准块41用于与轨道侧立面贴合。

以下简述下本发明的工作过程：

首先，将待测量产品置于工装上，通过夹爪6对产品进行夹紧，以防止产品在宽度方向的蹿动。产品的两端分别架设置于浮动基准组件，产品的底部与定位底板8上表面接触，翻折边缘底部与浮动板81抵接，通过两端的压舌对产品两端进行进一步的压紧，防止产品两端翘起。第一基准组件及第二基准组件分别由相应的气缸通过动力传递链完成相应的基准块与待测量面的接触以及脱离。测量时，产品置于两个测量机构之间，并通过不同方向上的浮动基准块贴合不同的测量面，测出不同面之间的距离，通过该距离进行角度的换算最后得出所需测量的角度。

当然本发明尚有多种具体的实施方式，在此就不一一列举。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种自动夹装及角度测量装置，包括机架，所述机架上设置有操作台面，其特征在于：所述操作台面上设置有用于夹持待测产品用工装，所述工装两侧均与其垂直设置有一滑轨，所述滑轨上设置有角度测量机构，所述工装包括设置于操作台面上的工装底板，所述工装底板两端设置有夹爪，所述夹爪外侧均依次设置有浮动基准组件及压紧组件，其中一侧的压紧组件与浮动基准组件之间设置有标定块组件，所述标定块组件内设置有用于压紧产品的压舌;

所述浮动基准组件包括截面呈门形的定位底板，所述定位底板上设置有一组间隔的浮动板，所述浮动板的两端通过导向组件与定位底板连接，所述浮动板的中部设置有一顶升弹簧，所述浮动板通过顶升弹簧带动浮动板沿所述导向组件方向浮动；

所述导向组件的另一侧穿设出定位底板的底部与辅浮动板连接，所述定位底板底部向下设置有一组间隔的凸块，所述凸块沿工装的径向开设有穿设孔，一组所述凸块之间设置有浮动轴，所述浮动轴两端分别连接辅浮动板，所述辅浮动板通过浮动螺栓与所述导向组件连接，所述辅浮动板与所述导向组件之间设置有浮动间隙；

所述压紧组件包括压紧气缸及与所述压紧气缸连接的解锁板，所述解锁板的远端底部设置有一凹槽，所述压紧气缸工作，带动所述解锁板的远端延伸在所述穿设孔内活动，带动所述辅浮动板进行在浮动间隙内的浮动；所述角度测量机构包括一基座，所述基座连接有一转轴组件，所述基座的两侧通过所述转轴组件浮动连接有基准组件，所述基准组件分别为第一基准组件及第二基准组件，所述转轴组件设置于所述基座的前端，所述第一基准组件与所述第二基准组件的重心均设置于转轴组件后方，初始状态时，所述第一基准组件与所述第二基准组件呈上扬状态；

所述基准组件包括气缸，所述气缸的气缸轴与连接板连接，所述连接板的一侧设置有一连杆，所述连杆的另一侧设置有连接块，所述连接块的一端连接有浮动基准块，所述气缸运动，带动所述浮动基准块运动。

2.如权利要求1所述的一种自动夹装及角度测量装置，其特征在于：所述标定块组件对立侧的压紧气缸上还设置有用于压紧产品的第二压舌，所述第二压舌设置于解锁板的上方。

3.如权利要求2所述的一种自动夹装及角度测量装置，其特征在于：所述标定块组件包括依次相邻紧靠的第一、第二、第三、第四、第五标定块，所述第五标定块设置于压紧气缸的远端。

4.如权利要求3所述的一种自动夹装及角度测量装置，其特征在于：所述角度测量机构的尾部均设置有动力连接板，两个所述动力连接板之间设置有对中气缸，所述对中气缸驱动动力连接板带动角度测量机构在轨道上相向运动。

5.如权利要求1-4中任一所述的一种自动夹装及角度测量装置的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

首先，将待测量产品置于工装上，通过夹爪对产品进行夹紧，产品的两端分别架设置于浮动基准组件，产品的底部与定位底板上表面接触，翻折边缘底部与浮动板抵接，通过两端的压舌对产品两端进行进一步的压紧；第一基准组件及第二基准组件分别由相应的气缸通过动力传递链完成相应的基准块与待测量面的接触以及脱离；测量时，产品置于两个测量机构之间，并通过不同方向上的浮动基准块贴合不同的测量面，测出不同面之间的距离，通过该距离进行角度的换算最后得出所需测量的角度。