CN205352337U - 一种可变长度基准装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可变长度基准装置，包括机架、控制器、电机、光栅尺、固定基准块、移动基准块；机架中设有圆柱状内腔，光栅尺设置在机架顶后方；内腔中设有丝杆；内腔顶设有开口贯穿机架顶面，机架左侧设有圆形开口，圆形开口内设有联轴器；移动基准块插设在长方形开口上，光栅头与移动基准块连接；设有编码器的电机通过联轴器通过丝杆通过凸轴与移动基准块传动连接；固定基准块设置在机架顶面的右侧；控制器的输入端与编码器的输出端连接，控制器的输出端与电机输入端连接，光栅头信号输出端与控制器输入端连接；丝杆两侧分别设有限位开关；限位开关与控制器的输入端连接。自动化程度高、测量的灵活性及效率高、使用成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于计量技术领域，涉及检验长度的计量装置，特别是一种可变长度基准装置。
背景技术
现有技术的检测长度的基准装置，就是采用块规套件。
采用这样技术的检测长度的基准装置当然可以使用，但不足之处在于：
A、每检测一种量具的一个检测点，必须使用一块对应尺寸的块规或两块以上的块规组合后作为长度基准进行检测，例如，要检测常用的各类不同量程的千分尺，需要用到几十块块规，浪费材料和加工费，效率低，使用不方便，对操作员的要求也相对较高，多块块规组合后也会带来累计误差。
B、现有的数字测量装置如光栅尺、激光干涉仪、电感测微仪等只能进行线性长度的测量，无法对面与面之间的长度进行测量。
C、块规一般每年要检定一次，使用大量的块规每年都会产生不菲的检定费用。
D、块规只适用内尺寸的检测，无法应用到外尺寸检测的场合，例如：内径千分尺的检测。
E、块规作为测量基准，本身无法生产信号供自动检测或智能检测设备采集，给自动检测或智能检测设备的研发带来很大的困难。
F、大部份块规由金属材料加工而成，容易磨损和锈蚀，使用寿命短，维修难度大，不使用时必须置于干燥箱保存。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构全新、自动化程度高、测量的灵活性及检测效率更高、使用成本更低、使用效果更理想的可变长度基准装置。
本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种可变长度基准装置，包括机架、控制器、电机、光栅尺、固定基准块、移动基准块；长方体形机架中设有圆柱体状内腔，光栅尺设置在机架顶面的后方；内腔中的长度方向活动架设有丝杆；内腔顶面设有长方形开口贯穿机架顶面，机架左侧设有圆形开口，圆形开口内设有联轴器，圆形开口沿设有电机连接座；移动基准块插设在长方形开口上，与光栅尺相适配的光栅头与移动基准块连接；设有编码器的电机通过联轴器通过丝杆通过凸轴与移动基准块传动连接；固定基准块设置在机架顶面的右侧；控制器的对应输入端与编码器的输出端信号连接，控制器的对应输出端与电机输入端信号连接，光栅尺的光栅头信号输出端与控制器的对应输入端信号连接；丝杆两侧分别设有左限位开关、右限位开关；两限位开关分别与控制器的对应输入端信号连接。
所述的长方形开口上罩设有伸缩防尘罩、防尘压板，伸缩防尘罩的中部与移动基准块的底部固定连接，伸缩防尘罩的两侧分别与防尘压板的右侧和长方形开口的右侧固定连接；所述的机架的底面设有橡胶块体状的柔性底脚。
所述的圆形开口最内处设有包括有安装孔的杆座；所述的内腔中在远离圆形开口的一方的内壁端面上设有杆安装孔；丝杆两端分别通过轴孔配合连接架设在杆座和杆安装孔上。
所述的控制器是配置有键盘和显示器的计算机。
所述的固定基准块通过固定块固定螺栓及固定块调整螺栓与机架顶面可调整紧固连接。
所述的移动基准块通过移动块固定螺栓及移动块调整螺栓与凸轴的凸部可调整紧固连接。
所述的光栅尺通过尺身固定螺栓与机架顶面紧固连接；所述的光栅头通过光栅头固定螺栓与移动基准块紧固连接。
本实用新型的有益效果是：由于设有移动基准块、固定基准块，移动基准块与固定基准块的间距可无级设置；由于设有由控制器、带编码器的电机、光栅尺、左限位开关、右限位开关组成的闭环控制系统，控制系统的输出精确控制移动基准块的位置定位在系统的设定值。因此，本实用新型具有以下优点：
A、可以在量程范围内任意设定给出长度基准，大大提高了测量的灵活性及检测效率，降低了检测成本。
B、可对面与面之间的长度进行测量。
C、大幅减少了块规维修保养和周期检定的成本。
D、可同时适用于内尺寸和外尺寸的检测。
E、长度基准可以数字信号的形式输出并显示，可实现自动检测或智能检测。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。其中：
图1是本实用新型中的俯视向的示意图；
图2是本实用新型中的图1的A-A剖面的示意图；
图3是本实用新型中的右视向的示意图；
图4是本实用新型中的左视向的示意图；
图5是本实用新型中的控制原理示意图。
附图中的标记编号说明如下：防尘压板1、内腔2、伸缩防尘罩3、移动块固定螺栓4、移动块调整螺栓5、移动块外基准面6、移动基准块7、移动块内基准面8、固定块内基准面9、固定基准块10、固定块外基准面11、固定块调整螺栓12、固定块固定螺栓13、机架14、柔性底脚15、杆安装孔16、丝杆17、凸轴18、光栅头固定螺栓19、杆座20、联轴器21、电机连接座22、电机23、编码器24、尺身固定螺栓25、光栅尺26、左限位开关27、右限位开关28、控制器29
具体实施方式
本实用新型的实施例，如图1至图5所示。一种可变长度基准装置，包括机架14、控制器29、电机23、光栅尺26、固定基准块10、移动基准块7；长方体形机架14中设有圆柱体状内腔2，光栅尺26设置在机架14顶面的后方；内腔2中的长度方向活动架设有丝杆17；内腔2顶面设有长方形开口贯穿机架14顶面，机架14左侧设有圆形开口，圆形开口内设有联轴器21，圆形开口沿设有电机连接座22；移动基准块7插设在长方形开口上，与光栅尺26相适配的光栅头与移动基准块7连接；设有编码器24的电机23通过联轴器21通过丝杆17通过凸轴18与移动基准块7传动连接；固定基准块10设置在机架14顶面的右侧；控制器29的对应输入端与编码器24的输出端信号连接，控制器29的对应输出端与电机23输入端信号连接，光栅尺26的光栅头信号输出端与控制器29的对应输入端信号连接；丝杆17两侧分别设有左限位开关27、右限位开关28；两限位开关分别与控制器29的对应输入端信号连接。
所述的长方形开口上罩设有伸缩防尘罩3、防尘压板1，伸缩防尘罩3的中部与移动基准块7的底部固定连接，伸缩防尘罩3的两侧分别与防尘压板1的右侧和长方形开口的右侧固定连接；所述的机架14的底面设有橡胶块体状的柔性底脚15。
所述的圆形开口最内处设有包括有安装孔的杆座20；所述的内腔2中在远离圆形开口的一方的内壁端面上设有杆安装孔16；丝杆17两端分别通过轴孔配合连接架设在杆座20和杆安装孔16上。
所述的控制器29是配置有键盘和显示器的计算机。
所述的固定基准块10通过固定块固定螺栓13及固定块调整螺栓12与机架14顶面可调整紧固连接。
所述的移动基准块7通过移动块固定螺栓4及移动块调整螺栓5与凸轴18的凸部可调整紧固连接。
所述的光栅尺26通过尺身固定螺栓25与机架顶面紧固连接；所述的光栅头通过光栅头固定螺栓19与移动基准块7紧固连接。
本实用新型的工作原理是：用户通过键盘输入所需要的基准长度(或直接从屏幕菜单调出预设的基准长度序列)值，控制器29通过电机驱动器、电机23、编码器24、丝杆17、凸轴18机构驱动移动基准块7到达指定位置，通过移动基准块7上的移动块外基准面6和移动块内基准面8与固定基准块10上的固定块内基准面9和固定块外基准面11组合成适合内尺寸或外尺寸测量的长度基准。长度基准的值通过光栅尺26体现，控制器29、编码器24、电机23、电机驱动器组成闭环伺服控制系统控制长度精度。柔性底脚15使本基准具备装夹的自适应功能，降低被测物体装夹精度要求。
本实用新型不仅限于上述具体实施例。可以理解的是，在不脱离本实用新型的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可变长度基准装置，其特征在于：包括机架、控制器、电机、光栅尺、固定基准块、移动基准块；长方体形机架中设有圆柱体状内腔，光栅尺设置在机架顶面的后方；内腔中的长度方向活动架设有丝杆；内腔顶面设有长方形开口贯穿机架顶面，机架左侧设有圆形开口，圆形开口内设有联轴器，圆形开口沿设有电机连接座；移动基准块插设在长方形开口上，与光栅尺相适配的光栅头与移动基准块连接；设有编码器的电机通过联轴器通过丝杆通过凸轴与移动基准块传动连接；固定基准块设置在机架顶面的右侧；控制器的对应输入端与编码器的输出端信号连接，控制器的对应输出端与电机输入端信号连接，光栅尺的光栅头信号输出端与控制器的对应输入端信号连接；丝杆两侧分别设有左限位开关、右限位开关；两限位开关分别与控制器的对应输入端信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种可变长度基准装置，其特征在于：所述的长方形开口上罩设有伸缩防尘罩、防尘压板，伸缩防尘罩的中部与移动基准块的底部固定连接，伸缩防尘罩的两侧分别与防尘压板的右侧和长方形开口的右侧固定连接；所述的机架的底面设有橡胶块体状的柔性底脚。
3.根据权利要求2所述的一种可变长度基准装置，其特征在于：所述的圆形开口最内处设有包括有安装孔的杆座；所述的内腔中在远离圆形开口的一方的内壁端面上设有杆安装孔；丝杆两端分别通过轴孔配合连接架设在杆座和杆安装孔上。
4.根据权利要求3所述的一种可变长度基准装置，其特征在于：所述的控制器是配置有键盘和显示器的计算机。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种可变长度基准装置，其特征在于：所述的固定基准块通过固定块固定螺栓及固定块调整螺栓与机架顶面可调整紧固连接。
6.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种可变长度基准装置，其特征在于：所述的移动基准块通过移动块固定螺栓及移动块调整螺栓与凸轴的凸部可调整紧固连接。
7.根据权利要求1至4中任何一项所述的一种可变长度基准装置，其特征在于：所述的光栅尺通过尺身固定螺栓与机架顶面紧固连接；所述的光栅头通过光栅头固定螺栓与移动基准块紧固连接。
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