CN206131974U - 接触式位置传感器、尺寸测量装置及位置检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种接触式位置传感器包括安装架、设于所述安装架上的第一滑轨，滑动安装于所述第一滑轨上的滑块、安装于所述滑块上的接触部以及安装于所述安装架上的接近传感器，所述接触部位于所述第一滑轨外并随所述滑块的滑动相对于所述第一滑轨伸出或者缩回，所述接近传感器与所述滑块位置相对，并在所述滑块移动到预设位置时输出感应信号。本实用新型通过滑轨与接触部来感知被测物体实现接触式测量，减小了与被测物体的接触压力且结构简单，且成本低。本实用新型还公开了一种尺寸测量装置和位置检测装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量装置，尤其涉及接触式位置传感器及位置尺寸的测量装置。
背景技术
现在很多领域都要用到尺寸测量，位置检测的等功能。现有的解决方案是直接选用非接触式激光位移传感器或者接触式位移传感器。这种解决方案的缺点是成本高，量程小。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种成本低、量程大的接触式位置传感器。
本实用新型的另一目的是提供一种成本低、量程大、控制精度高的尺寸测量装置。
为了实现上有目的，本实用新型公开了一种接触式位置传感器，包括安装架、设于所述安装架上的第一滑轨，滑动安装于所述第一滑轨上的滑块、安装于所述滑块上的接触部以及安装于所述安装架上的接近传感器，所述接触部位于所述第一滑轨外并随所述滑块的滑动相对于所述第一滑轨伸出或者缩回，所述接近传感器与所述滑块位置相对，并在所述滑块移动到预设位置时输出感应信号。
本实用新型通过滑轨与接触部来感知被测物体实现接触式测量，最大限度的减小了与被测物体的接触压力，测量量程大。再者，本实用新型结构简单，且成本低。
较佳地，所述第一滑轨带有限制所述滑块滑出所述第一滑轨的限位装置。
较佳地，所述接近传感器与所述第一滑轨的上端位置相对或安装于所述第一滑轨的上端，所述滑块的上端向上凸伸有感应件，所述接近传感器感应到所述感应件时输出感应信号。具体地，所述感应件为感应薄片。
较佳地，所述接触部为探针。具体地，所述探针可更换地安装于所述滑块上。该方案使得本实用新型可以通过探针的粗细来测量各种不同表面的物体，适用性广。
较佳地，所述接触式位置传感器还包括安装于所述安装架上的一伸缩气缸，所述伸缩气缸的末端凸伸有一抵挡块，所述抵挡块与所述接触部或者滑块相抵触以限制所述接触部的伸出位置，所述驱动机构还与所述伸缩气缸相连并控制所述伸缩气缸伸缩动作。
具体地，所述伸缩气缸的伸缩杆上设有复位弹簧，所述驱动机构控制所述伸缩气缸伸出以释放所述接触部，所述复位弹簧对所述伸缩杆提供缩回的弹力。具体地，所述接触部为探针，所述探针包括安装于所述滑块上的柱状的延伸部和安装于所述延伸部上的探针部，所述抵挡块上设有供所述延伸部滑动穿过的通孔，所述抵挡块与所述滑块相抵触以限制所述探针的伸出位置。
较佳地，所述接触部为接触块，所述接触块的末端形成有接触面。
具体地，所述接触式位置传感器还包括安装于所述接触块和安装架之间的复位弹簧，所述复位弹簧对所述接触块提供伸出的弹力，以限制所述接触部的缩回位置。
本实用新型还公开了一种尺寸测量装置，包括机架、驱动机构、控制器、安装于所述机架上的第二滑轨和滑动安装于所述第二滑轨上的接触式位置传感器，所述接触式位置传感器如上所示，且所述第二滑轨与所述第一滑轨的轨道方向同向，所述接触部末端朝下，所述驱动机构带动所述安装架在所述第二滑轨上滑动，所述控制器分别与所述驱动机构和接近传感器相连并在接收到所述感应信号时记录所述驱动机构的移动距离。
较佳地，所述驱动机构包括脉冲驱动电机、控制所述脉冲驱动电机动作的电机驱动器、对所述电机驱动器输出脉冲信号的控制器以及线性组件，所述线性组件连接于所述脉冲驱动电机和安装架之间，并将所述脉冲驱动电机的旋转动作转换为直线动作以带动所述安装架动作。本实用新型通过控制每个脉冲对应电机旋转的角度以及线性模组的精度来实现高精度的尺寸测量和位置检测等功能，控制精度高。
较佳地，所述控制器与所述接近传感器相连并在接收到所述感应信号时记录所发出的脉冲数量。
较佳地，所述控制器依据所述接近传感器输出的感应信号控制所述电机驱动器反向动作。
本实用新型还提供了一种位置检测装置，用于测量被测物体在夹具上的位置，包括第一机架、第二机架、控制器、驱动机构、安装于所述第一机架上的第二滑轨、滑动安装于所述第二滑轨上的夹具和安装于所述第二机架上的接触式位置传感器，所述接触式位置传感器如上所示，所述第二滑轨与所述第一滑轨的轨道方向同向，被测物体安装于所述夹具上，所述接触部末端与所述被测物体相对，所述驱动机构带动所述夹具在所述第二滑轨上滑动，以使所述被测物体触压所述接触部，从而使得所述接触部相对于所述安装架伸出或缩回，所述控制器分别与所述驱动机构和接近传感器相连并在接收到所述感应信号时记录所述驱动机构的移动距离。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例中所述接触式位置传感器的立体示意图。
图2是本实用新型第一实施例中所述尺寸测量装置的立体示意图。
图3是图2中A部分的放大示意图。
图4是图2中B部分的放大示意图。
图5是本实用新型第一实施例中所述尺寸测量装置的分解示意图。
图6是本实用新型第二实施例中所述接触式位置传感器的立体示意图。
图7是本实用新型第二实施例中所述尺寸测量装置的立体示意图。
图8是本实用新型第二实施例中所述尺寸测量装置的分解示意图。
图9是本实用新型第三实施例中所述接触式位置传感器的立体示意图。
图10是本实用新型第三实施例中所述尺寸测量装置的立体示意图。
图11是本实用新型第三实施例中所述尺寸测量装置的侧视图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参考图1，本实用新型公开了一种接触式位置传感器200a，包括安装架22、设于所述安装架22上的第一滑轨31，滑动安装于所述第一滑轨31上的滑块32、安装于所述滑块32上的接触部33以及安装于所述安装架22上的接近传感器41，所述接触部33位于所述第一滑轨31外并随所述滑块32的滑动相对于所述第一滑轨31伸出或者缩回，所述接近传感器41与所述滑块32位置相对，并在所述滑块32移动到预设位置时输出感应信号。
参考图1至图3，所述接近传感器41安装于所述第一滑轨31的上端，所述滑块32的上端向上凸伸有感应薄片321，所述接近传感器41感应到所述感应薄片321时以控制所述驱动机构12复位。当然，所述感应薄片321也可以是感应块、感应杆等其他感应件。当然，所述接近传感器41也可以安装于安装架上并与所述第一滑轨31的上端位置相对。
参考图1，在本实施例中，所述接触部33为探针。其中，所述探针可更换地安装于所述滑块32上。该方案使得本实用新型可以通过探针的粗细来测量各种不同表面的物体，适用性广。
其中，本实施例中，所述第一滑轨31带有限制所述滑块32滑出所述第一滑轨31的限位装置。当然，也可以通过弹簧、拉绳等限制所述滑块32在第一滑轨31上的行程。
参考图1至图5，本实用新型公开了一种尺寸测量装置100a，所述尺寸测量装置100a，包括机架11、驱动机构12、控制器(图中未示)、安装于所述机架11上的第二滑轨21和滑动安装于所述第二滑轨21上的接触式位置传感器200a，且所述第二滑轨21与所述接触式位置传感器200a的第一滑轨31的轨道方向同向，所述接触部33末端朝下(包括竖直向下和倾斜向下)，所述驱动机构12带动所述安装架22在所述第二滑轨21上滑动，所述控制器分别与所述驱动机构12和接近传感器41相连并在接收到所述感应信号时记录所述驱动机构12的移动距离。本实施例中，第二滑轨21与所述第一滑轨31均为竖直向下的轨道。较佳者，所述第二滑轨21的朝向与所述接触部33末端朝向对应。
参考图2和图5，所述尺寸测量装置还包括安装被测物件200的测量台20，所述测量台20上形成有基准面，所述接触部33与所述基准面位置相对，便于基准距离的确定。
参考图2和图5，所述驱动机构12包括脉冲驱动电机121、控制所述脉冲驱动电机121动作的电机驱动器、对所述电机驱动器输出脉冲信号的控制器以及线性组件122，所述线性组件122连接于所述脉冲驱动电机121和安装架31之间，并将所述脉冲驱动电机121的旋转动作转换为直线动作以带动所述安装架31动作。本实用新型通过控制每个脉冲对应脉冲驱动电机121旋转的角度以及线性模组的精度来实现高精度的尺寸测量和位置检测等功能，控制精度高。其中，电机驱动器、控制器与脉冲驱动电机的具体结构均为本领域的公知常识，再次不予以详述。
其中，所述控制器依据所述接近传感器41输出的感应信号控制所述电机驱动器反向动作，从而使得所述电机驱动器通过脉冲驱动电机121控制安装架31复位。
参考图1至图4，描述使用本实用新型所述尺寸测量装置100a的工作过程：开机启动后，操作人员控制尺寸测量装置100a的接触部33处于初始状态。通过控制器控制驱动机构12开始动作，安装架22沿第二滑轨21向下滑动，接触部33开始接触到产品，继续控制安装架22下滑，接触部33会向上顶滑块32使得滑块32沿第一滑轨31上移，直至接近传感器41感应到感应薄片321，接近传感器41输出感应信号。控制器依据感应信号控制驱动机构12复位。尺寸测量装置的接触部恢复初始状态。此时，控制器可以记录所发出的脉冲数量P1。待产品被点胶等操作后，重复上述步骤并记录所发出的脉冲数P2。后续操作中，控制器或者操作人员可依据脉冲数量P1、P2计算点胶高度S＝(P1-P2)*m，m为高度和脉冲数量的转换参数。当然，本实用新型还可以用来测量产品高度、尺寸。
参考图6至图8，为本实用新型第二实施例，与第一实施例不同的是，在该实施例中，尺寸测量装置100b的接触式位置传感器200b，其安装架22上安装有一伸缩气缸51，所述伸缩气缸51的末端凸伸有一抵挡块52，所述抵挡块52与所述接触部33或者滑块32相抵触以限制所述接触部33的伸缩位置，以防止接触部向下移动至预设位置以下，所述驱动机构12还与所述伸缩气缸22相连并控制所述伸缩气缸22伸缩动作。
具体地，所述伸缩气缸51的伸缩杆上设有复位弹簧，所述驱动机构控制所述伸缩气缸22伸出以释放所述接触部33，所述复位弹簧对所述伸缩气缸51的伸缩杆提供缩回的弹力。
具体地，所述接触部33包括安装于所述滑块32上的柱状的延伸部和安装于所述延伸部上的探针部，所述抵挡块52上设有供所述延伸部滑动穿过的通孔，所述抵挡块52与所述滑块32相抵触以防止所述接触部33向下移动。
参考图9至图11，为本实用新型的第三实施例，与第一实施例不同的是，在该实施例中，接触式位置传感器200c，其接触部33a为接触块，所述接触块的末端形成有接触面。所述接触式位置传感器200c还包括安装于所述接触块33a和安装架22之间的复位弹簧23，所述复位弹簧23对所述接触块33a提供伸出的弹力，以限制所述接触部33a的缩回位置。
参考图10至图11，本实用新型公开了一种位置检测装置100c，用于测量被测物体300在夹具24上的位置，包括第一机架11a、第二机架(图中未示)、控制器(图中未示)、驱动机构12、安装于所述第一机架11a上的第二滑轨21a、滑动安装于所述第二滑轨21a上的夹具24和安装于所述第二机架上的接触式位置传感器200c，所述接触式位置传感器200c如上所示，所述第二滑轨21a与所述第一滑轨200c的轨道方向同向，被测物体300安装于所述夹具24上，所述接触部33a末端与所述被测物体300相对，所述驱动机构12带动所述夹具24在所述第二滑轨21a上滑动，以使所述被测物体300触压所述接触部33a，从而使得所述接触部33a相对于所述安装架22伸出或缩回，所述控制器分别与所述驱动机构12和接近传感器41相连并在接收到所述感应信号时记录所述驱动机构12的移动距离。
参考图9至图11，描述本实用新型所述位置检测装置100c检测测量被测物体300在夹具24上的位置的工作过程：开机启动后，将标准件装在夹具24上，并控制所述驱动机构12带动所述夹具24在所述第二滑轨21a上滑动，以使所述被测物体300触压所述接触部33a，从而使得所述接触部33a相对于所述安装架22缩回，接触部33a下方的感应薄片321随之下移至接近传感器41处，接近传感器41感应到感应薄片321并输出感应信号。控制器依据感应信号控制驱动机构12复位。接触部33a在复位弹簧23的作用下恢复初始状态。此时，记录出控制器可以记录所发出的脉冲数量P1，从而获得所述驱动机构12的移动距离。在更换被测物体300后重复上述步骤并记录所发出的脉冲数量P2，依据所述第一脉冲数P1、第二脉冲数P2之差计算测量件300在所述夹具24上的安装位置。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (11)
1.一种接触式位置传感器，其特征在于：包括安装架、设于所述安装架上的第一滑轨，滑动安装于所述第一滑轨上的滑块、安装于所述滑块上的接触部以及安装于所述安装架上的接近传感器，所述接触部位于所述第一滑轨外并随所述滑块的滑动相对于所述第一滑轨伸出或者缩回，所述接近传感器与所述滑块位置相对，并在所述滑块移动到预设位置时输出感应信号。
2.如权利要求1所述的接触式位置传感器，其特征在于，所述接近传感器与所述第一滑轨的上端位置相对或安装于所述第一滑轨的上端，所述滑块的上端向上凸伸有感应件，所述接近传感器感应到所述感应件时输出感应信号。
3.如权利要求1所述的接触式位置传感器，其特征在于，所述接触部为探针。
4.如权利要求3所述的接触式位置传感器，其特征在于，所述探针可更换地安装于所述滑块上。
5.如权利要求1所述的接触式位置传感器，其特征在于，还包括安装于所述安装架上的一伸缩气缸，所述伸缩气缸的末端凸伸有一抵挡块，所述抵挡块与所述接触部或者滑块相抵触以限制所述接触部的伸出位置，一驱动机构还与所述伸缩气缸相连并控制所述伸缩气缸伸缩动作。
6.如权利要求5所述的接触式位置传感器，其特征在于，所述伸缩气缸的伸缩杆上设有复位弹簧，所述驱动机构控制所述伸缩气缸伸出以释放所述接触部，所述复位弹簧对所述伸缩杆提供缩回的弹力。
7.如权利要求5所述的接触式位置传感器，其特征在于，所述接触部为探针，所述探针包括安装于所述滑块上的柱状的延伸部和安装于所述延伸部上的探针部，所述抵挡块上设有供所述延伸部滑动穿过的通孔，所述抵挡块与所述滑块相抵触以限制所述探针的伸出位置。
8.如权利要求1所述的接触式位置传感器，其特征在于，所述接触部为接触块，所述接触块的末端形成有接触面。
9.如权利要求8所述的接触式位置传感器，其特征在于，还包括安装于所述接触块和安装架之间的复位弹簧，所述复位弹簧对所述接触块提供伸出的弹力，以限制所述接触部的缩回位置。
10.一种尺寸测量装置，其特征在于，包括机架、驱动机构、控制器、安装于所述机架上的第二滑轨和滑动安装于所述第二滑轨上的接触式位置传感器，所述接触式位置传感器如权利要求1-9中任一项所示，且所述第二滑轨与所述第一滑轨的轨道方向同向，所述接触部末端朝下，所述驱动机构带动所述安装架在所述第二滑轨上滑动，所述控制器分别与所述驱动机构和接近传感器相连并在接收到所述感应信号时记录所述驱动机构的移动距离。
11.一种位置检测装置，用于测量被测物体在夹具上的位置，其特征在于，包括第一机架、第二机架、控制器、驱动机构、安装于所述第一机架上的第二滑轨、滑动安装于所述第二滑轨上的夹具和安装于所述第二机架上的接触式位置传感器，所述接触式位置传感器如权利要求1-9中任一项所示，所述第二滑轨与所述第一滑轨的轨道方向同向，被测物体安装于所述夹具上，所述接触部末端与所述被测物体相对，所述驱动机构带动所述夹具在所述第二滑轨上滑动，以使所述被测物体触压所述接触部，从而使得所述接触部相对于所述安装架伸出或缩回，所述控制器分别与所述驱动机构和接近传感器相连并在接收到所述感应信号时记录所述驱动机构的移动距离。
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