CN201832866U - 自动测量及矫正装置 - Google Patents

Abstract

一种自动测量和矫正装置，其包括测量机构、夹具机构、机械手机构及控制模块，该测量机构包括用于测量待测物表面不同位置的厚度的激光测量仪；该夹具机构包括夹具、滑块、滑块推动气缸、挡板，该夹具设于滑块上，滑块推动气缸与该滑块连接，用于驱动该滑块，挡板设于夹具一侧用于卡住待测物；该夹具机构还包括一摆缸，该摆缸上设有用于抵挡滑块的摆臂；该机械手机构包括钩爪、马达、丝杆驱动器，该丝杆驱动器的一端与马达连接，另一端与钩爪连接，该丝杆驱动器在马达的驱动下带动钩爪对待测物进行上下矫正调节；该控制模块，与测量机构、夹具机构及机械手机构相连接，用于控制机械手机构和夹具机构对待测物进行矫正调节。

Description

自动测量及矫正装置

技术领域

本实用新型涉及测量及矫正工件的技术领域，尤其涉及一种自动测量和矫正装置。

背景技术

随着硬盘技术的飞速发展，对硬盘驱动架的精度要求越来越高，而在生产或加工过程中经常会造成硬盘驱动架的微量变形，这些微量变形严重影响硬盘驱动架的使用性能。目前常采用手工矫正的方法进行矫形，但是手工矫形工作强度高，效率低下，且矫正质量差。此外，由于目前的硬盘驱动架产品的悬臂都有一个金属片(Damper)，在作业流程中需要检测是否漏装，靠人工肉眼去检查难免会出现纰漏，因此，需要设计一种自动测量和矫正装置以避免这种情况的发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效地、准确地自动测量和矫正被测工件的自动测量和矫正装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动测量和矫正装置，其特征在于，所述自动测量和矫正装置包括测量机构、夹具机构、机械手机构及控制模块，

所述测量机构包括用于测量待测物表面不同位置的厚度的激光测量仪；

所述夹具机构包括夹具、滑块、滑块推动气缸、挡板，所述夹具设于滑块上，滑块推动气缸与该滑块连接，用于驱动该滑块，挡板设于夹具一侧用于卡住待测物；所述夹具机构还包括一摆缸，所述摆缸上设有用于抵挡滑块的摆臂，向外摆动所述摆臂，所述摆臂脱离所述滑块以使得所述滑块进一步移动，以便激光测量仪测量待测物的不同位置；

所述机械手机构包括钩爪、马达、丝杆驱动器，所述丝杆驱动器的一端与马达连接，另一端与钩爪连接，该丝杆驱动器在马达的驱动下带动钩爪对待测物进行上下矫正调节；

所述控制模块，与测量机构、夹具机构及机械手机构相连接，用于根据测量机构的数据计算出修正值，并依据该修正值控制机械手机构和夹具机构对待测物进行矫正调节。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械手机构还包括钩爪开合驱动气缸、机械手第一滑块及机械手第二滑块，所述钩爪包括第一钩爪、第二钩爪，所述钩爪开合驱动气缸的一端与机械手第一滑块连接，另一端与机械手第二滑块连接，该机械手第一滑块与第一钩爪连接，该机械手第二滑块与第二钩爪连接，该第一钩爪、第二钩爪在钩爪开合驱动气缸的驱动下进行开合动作。

作为本实用新型的进一步改进，所述夹具机构还包括用于压紧待测物的压紧气缸。

作为本实用新型的进一步改进，所述测量机构、夹具机构和机械手机构设于同一基板上。

本实用新型自动测量和矫正装置，通过高精度的激光测量仪利用摆缸控制该夹具前后移动的距离，以及高精度步进马达实现对被测工件的自动测量和矫正调节，快速、准确、高效，且使劳动强度和成本明显降低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型自动测量和矫正装置测量的待测物立体图；

图2是图1中的待测物侧面视图；

图3是本实用新型中激光测量仪的测量工作示意图；

图4是本实用新型自动测量和矫正装置的立体图；

图5是本实用新型自动测量和矫正装置中摆缸脱离滑块的立体图；

图6是本实用新型自动测量和矫正装置中摆缸抵压滑块的立体图；

图7是本实用新型自动测量和矫正装置的分解图；

图8是本实用新型自动测量和矫正装置的夹具机构的结构示意图；

图9是本实用新型自动测量和矫正装置的夹具机构的分解图；

图10是本实用新型自动测量和矫正装置的机械手机构的结构示意图；

图11是本实用新型自动测量和矫正装置的机械手机构的分解图。

具体实施方式

本实用新型的主要原理是采用高精度激光测量仪(或CCD测量仪)在指定位置进行非接触式测量待测物厚度来判定待测物是否漏装元件，并结合高精度的步进马达和机械手机构实现对待测物的自动矫正调节。

如图1和图2所示，在本实施方式中，待测物1为硬盘驱动架，该待测物1具有上悬臂11和下悬臂13。该上悬臂11和下悬臂13的外侧都贴有一金属薄片，目前磁盘的转速已经由以前的7000多转/分钟上升到了12000-15000转/分钟，对悬臂的平行度提出了更高的要求，悬臂不能有大的偏角，否则容易对高速旋转下的磁盘产生损伤。因此在出厂前需要对悬臂的平行度进行精密检测，如果悬臂的平行度不符合要求，就应对其进行矫正调节。

精密测量硬盘驱动架悬臂的平行度，是进行准确矫正调节的前提，本实用新型的自动测量和矫正装置中，对待测物的测量可采用高精度激光测量仪或CCD测量仪。如图3所示，激光测量仪2包含激光发射头21和激光接收头22，待测物1硬盘驱动架放置在激光发射头21和激光接收头22之间。首先测量位置113的厚度，并将该数值传送给下位机(下位机可选用单片机或可编过程控制器)，然后于基准值进行比较，如果超过误差范围，就判断该硬盘驱动架在位置113处多安装了一层或者几层金属薄片，如果少于误差范围，则判断没有安装一层金属薄片，以上两种情况均被判断为不合格产品，然后再显示器43中显示出来。当判断为合格品之后，测量位置111和位置112处与基准面的高度来判断平行度，如果平行度不够就用矫正装置矫正使之平行度达到标准。

如图4至图7所示，本实用新型自动测量和矫正装置4，包括测量机构、夹具机构5、机械手机构6及控制模块。

该测量机构包括激光测量仪2，用于测量待测物1表面不同点的厚度。

如图8和图9所示，夹具机构5包括夹具51、滑块52、滑块推动气缸53、挡板54。夹具51设于滑块52上，滑块推动气缸53与该滑块52连接，用于驱动该滑块52。挡板54设于夹具51一侧的U型件55上，该挡板54上设有卡槽57，用于卡住待测物1。该夹具机构5还包括一摆缸7，所述摆缸上设有用于抵挡滑块52的摆臂72，向外摆动所述摆臂72，所述摆臂72脱离所述滑块52以使得所述滑块52进一步移动，以便激光测量仪2测量待测物1的不同位置。

如图10和图11所示，机械手机构6包括钩爪61、马达62、丝杆驱动器63。丝杆驱动器63的一端与马达62连接，另一端与钩爪61连接，该丝杆驱动器63在马达62的驱动下带动钩爪61对待测物1进行上下矫正调节。

所述控制模块，与测量机构、夹具机构5及机械手机构6相连接，用于根据测量机构的数据计算出修正值，并依据该修正值控制机械手机构6和夹具机构5对待测物1进行矫正调节。

在本实用新型的一实施例中，自动测量和矫正装置4的测量机构、夹具机构5、机械手机构6设于同一基板41上(见图4)，基板41设于机架42上。测量机构还包括显示器43，用于显示测得的数据。激光测量仪2包含激光发射头21、激光接收头22。夹具机构5还包括压紧气缸56，用于压紧待测物1。进行测量时，先将待测物1放置于定位的夹具51上，并用压紧气缸56压紧待测物1，使待测物1在测量及后面的矫正过程中位置固定。接着，激光发射头21向待测物1发出激光，激光接收头22接收没有被待测物1遮挡的光线，滑块推动气缸53驱动滑块52载着待测物1移动，使激光接收头22测量出待测物1表面上位置113处厚度并将厚度数值被输入到控制模块，控制模块依据标准值判断该硬盘驱动架是否合格，如果不合格，则通过显示器显示或者报警以让操作员拿走，如果合格，则继续测量位置111和位置112相对于基准面的高度，并把高度值传该控制模块，控制模块得出修正值并依据该修正值控制机械手机构和夹具机构对待测物进行矫正调节。进行矫正调节时，丝杆驱动器63在马达62的驱动下带动钩爪61对待测物1的位置112往上或往下矫正调节，钩爪61的头部设有卡嘴613，用于夹住待测物1，调节完位置112，在滑块推动气缸53的驱动下，待测物1被移动到位置111，测量机构对位置111重新测量，此时，挡板54伸出，使待测物1上的位置111旁边的部位卡入挡板54的卡槽57中，丝杆驱动器63在马达62的驱动下带动钩爪61对待测物1的位置111处进行往上或往下矫正调节，挡板54为钩爪61进行矫正的施力起固定支撑作用，有利于作用力的平衡。挡板54的材质可选用玻璃丝布板或不锈钢。

在本实用新型的另一实施例中，自动测量和矫正装置4的机械手机构6还包括钩爪开合驱动气缸64、机械手第一滑块65及机械手第二滑块66，钩爪61包括第一钩爪611、第二钩爪612，钩爪开合驱动气缸64的一端与机械手第一滑块65连接，另一端与机械手第二滑块66连接，该机械手第一滑块65与第一钩爪611连接，该机械手第二滑块66与第二钩爪612连接，该第一钩爪611、第二钩爪612在钩爪开合驱动气缸64的驱动下进行开合动作，使第一钩爪611和第二钩爪612通过卡嘴613对待测物1两侧均夹住，并同时对该待测物1进行矫正调节，保证了矫正时施力的平衡。

本实用新型自动测量和矫正装置，通过高精度的激光测量仪利用摆缸控制该夹具前后移动的距离，以及高精度步进马达实现对被测工件的自动测量和矫正调节，快速、准确、高效，且使劳动强度和成本明显降低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自动测量和矫正装置，其特征在于，所述自动测量和矫正装置包括测量机构、夹具机构、机械手机构及控制模块，

所述测量机构包括用于测量待测物表面不同位置的厚度的激光测量仪；

所述夹具机构包括夹具、滑块、滑块推动气缸、挡板，所述夹具设于滑块上，滑块推动气缸与该滑块连接，用于驱动该滑块，挡板设于夹具一侧用于卡住待测物；所述夹具机构还包括一摆缸，所述摆缸上设有用于抵挡滑块的摆臂，向外摆动所述摆臂，所述摆臂脱离所述滑块以使得所述滑块进一步移动，以便激光测量仪测量待测物的不同位置；

所述机械手机构包括钩爪、马达、丝杆驱动器，所述丝杆驱动器的一端与马达连接，另一端与钩爪连接，该丝杆驱动器在马达的驱动下带动钩爪对待测物进行上下矫正调节；

所述控制模块，与测量机构、夹具机构及机械手机构相连接，用于根据测量机构的数据计算出修正值，并依据该修正值控制机械手机构和夹具机构对待测物进行矫正调节。

2.根据权利要求1所述的自动测量和矫正装置，其特征在于，所述机械手机构还包括钩爪开合驱动气缸、机械手第一滑块及机械手第二滑块，所述钩爪包括第一钩爪、第二钩爪，所述钩爪开合驱动气缸的一端与机械手第一滑块连接，另一端与机械手第二滑块连接，该机械手第一滑块与第一钩爪连接，该机械手第二滑块与第二钩爪连接，该第一钩爪、第二钩爪在钩爪开合驱动气缸的驱动下进行开合动作。

3.根据权利要求1所述的自动测量和矫正装置，其特征在于，所述夹具机构还包括用于压紧待测物的压紧气缸。

4.根据权利要求1所述的自动测量和矫正装置，其特征在于，所述测量机构、夹具机构和机械手机构设于同一基板上。

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