CN210689572U - 厚度测量辅助装置及自动测厚仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种厚度测量辅助装置及自动测厚仪，包括底座，以及设置于底座上的传送装置、探头控制电路、信号处理器和控制器；所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；所述待测膜被设置于测量探头下；所述探头控制电路与测量探头连接；所述信号处理器与控制器连接，用于记录存储测量探头检测到的数据信号。本技术方案提供的厚度自动测量装置，通过设置用于固定测量仪器的底座，来实现整个测量工作的标准化，提高数据可信程度。解决了人工测量不一致性带来巨大的误差。以及减少了多点重复测量工作占用的人力资源。其中，传送装置通过改变步进电机转速实现不同等距传送待测膜，实现测量间距根据需求可调整的功能，并保证测量过程一致性。
Description
技术领域
本实用新型涉及薄膜厚度检测技术领域，特别是一种厚度自动测量装置及自动测厚仪。
背景技术
薄膜厚度测绘仪是一款专门检测产品厚度的设备，可以实现高精度以及非接触测量等功能，现在的薄膜厚度检测过程中，往往是质检人员进行手工测量，通过用手拉动薄膜向前移动，拉动一段薄膜，就测量一段薄膜的厚度，这样测量间隔尺寸不易控制，造成测量取样一致性差，并且每测量一次，要等测量仪器的测量探头升起后，才能再一次拉动薄膜，这样造成测量探头释放力度不一致，挤压隔膜骨架，导致厚度出现随机误差。如果测量样本改变，需要增加测量点数，不仅会增加测量人员的工作强度，还可能会造成测量数据出现误差和偏差等现象，大大增加测量过程对人的依赖度性。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种厚度自动测量装置，本装置克服人工手动测量引入的测量误差，通过自动化辅助测量装置，确保测量间距相等，确保测量探头释放速度一致，避免释放过快对隔膜骨架的破坏导致数据误差，减少人力资源占用，提高效率。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供的厚度测量辅助装置，包括主体，以及设置于主体上的传送装置、探头控制机构和控制器；
所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；
所述待测膜被设置于测量探头下；
所述探头控制机构与控制器连接，所述探头控制机构用于控制测量探头；并将测量探头的测量数据信号传输到控制器中。
进一步，所述传送装置包括伺服电机、驱动器、传动辊和压辊；所述控制器与驱动器连接，所述驱动器与伺服电机连接，所述伺服电机的转轴与传动辊连接，所述传动辊与设置于主体上的压辊配合，用于实现在伺服电机的作用下使得穿过传动辊和压辊之间的待测膜向前传送。
进一步，所述探头控制机构包括舵机，所述舵机与控制器连接，并在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
进一步，所述舵机的摆臂与钢棒连接，所述钢棒穿过短管进入到探头内部，后顶在厚度探针的斜面上，当钢棒向内插入时，探头将会被抬起，钢棒外缩时，探头在弹簧的作用下向下移动。
进一步，所述控制器采用单片机。
本实用新型还提供了一种自动测厚仪，包括厚度测量仪，还包括厚度测量辅助装置，
所述厚度测量仪设置于厚度测量辅助装置上，所述厚度测量辅助装置包括主体，以及设置于主体上的传送装置、探头控制机构和控制器；
所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；
所述待测膜被设置于厚度测量仪的测量探头下；
所述探头控制机构与控制器连接，所述探头控制机构用于控制测量探头；并将测量探头的测量数据信号传输到控制器中。
进一步，所述传送装置包括伺服电机、驱动器、传动辊和压辊；所述控制器与驱动器连接，所述驱动器与伺服电机连接，所述伺服电机的转轴与传动辊连接，所述传动辊与设置于主体上的压辊配合，用于实现在伺服电机的作用下使得穿过传动辊和压辊之间的待测膜向前传送。
进一步，所述探头控制机构包括舵机，所述舵机与控制器连接，并在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
进一步，所述舵机的摆臂与钢棒连接，所述钢棒穿过短管进入到探头内部，后顶在厚度探针的斜面上，当钢棒向内插入时，探头将会被抬起，钢棒外缩时，探头在弹簧的作用下向下移动。
进一步，所述控制器采用单片机。
本实用新型的有益效果在于：
本技术方案提供的厚度自动测量装置，通过设置用于固定测量仪器的底座，来实现整个测量工作的标准化，提高数据可信程度。解决了人工测量不一致性带来巨大的误差。以及减少了多点重复测量工作占用的人力资源。其中，传送装置通过改变步进电机转速实现不同等距传送待测膜，实现测量间距根据需求可调整的功能，并保证测量过程一致性。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为厚度辅助测量仪器前视图。
图2为厚度辅助测量仪器侧视图。
图3为厚度辅助测量仪器俯视图。
图4为厚度辅助测量仪器示意图。
图5为厚度辅助测量仪器的电气框图。
图6为舵机与厚度测量仪连接示意图。
图7为自动测量仪立体示意图。
图8为操作按钮示意图。
图9为厚度辅助测量仪器操作示意图。
图中，1为伺服电机，2为传动辊及压辊、3为显示屏、4位操作按钮、5为厚度测量仪、6为舵机、7为主体；51为测量探头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1-8所示，本实施例提供的厚度测量辅助装置，包括主体，以及设置于主体上的传送装置、探头控制机构和控制器；
所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；
所述待测膜被设置于测量探头下；
所述探头控制机构与控制器连接，所述探头控制机构用于控制测量探头；并将测量探头的测量数据信号传输到控制器中。
所述传送装置包括伺服电机、驱动器、传动辊和压辊；所述控制器与驱动器连接，所述驱动器与伺服电机连接，所述伺服电机的转轴与传动辊连接，所述传动辊与设置于主体上的压辊配合，用于实现在伺服电机的作用下使得穿过传动辊和压辊之间的待测膜向前传送。
所述探头控制机构包括舵机，所述舵机与控制器连接，并在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
本实施例中的步进电机可以实现精确定位功能，从而使得被测物体精确等距传送。
本实施例中的步进电机的特点为512个脉冲信号即可转动360度，由于直接与传动辊连接，传动辊直径为25mm，通过换算即可得出1一个脉冲辊面移动距离为0.15mm，从而只需要控制脉冲的个数，将能实现被传送物体向前移动的距离。
所述探头控制电路包括与控制器连接的舵机，所述舵机在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
本实施例中利用舵机摆动位移功能，实现模拟手动操作测厚仪的功能，并且舵机可以实现速度和幅度可调。
如图6所示，本实施例的舵机为一种力臂可以在单片机信号控制下实现0-180度摆动的成品装置，摆臂如图6所示与直径约1mm粗的钢棒连接，钢棒穿过一个约2mm的短管进入到探头内部，舵机拉动钢棒左右移动，以45度角顶在厚度探针的斜面上，即可实现探头的上下移动，当钢棒向内插入时，探头将会被抬起，钢棒外缩时探头在弹簧的作用下向下移动。
所述控制器采用单片机。
本实施例中利用单片机的数字输出功能实现数据记录信号的发送。利用单片机的数字输入功能实现按键操作信号的识别。
本实施例的底座上还设置有液晶显示装置，利用1602液晶实现基本参数和状态的显示。
本实施例还提供了一种自动测厚仪，包括厚度测量仪和厚度测量辅助装置，所述厚度测量仪设置于厚度测量辅助装置上，所述厚度测量辅助装置包括主体，以及设置于主体上的传送装置、探头控制机构和控制器；
所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；
所述待测膜被设置于厚度测量仪的测量探头下；
所述探头控制机构与控制器连接，所述探头控制机构用于控制测量探头；并将测量探头的测量数据信号传输到控制器中。
所述传送装置包括伺服电机、驱动器、传动辊和压辊；所述控制器与驱动器连接，所述驱动器与伺服电机连接，所述伺服电机的转轴与传动辊连接，所述传动辊与设置于主体上的压辊配合，用于实现在伺服电机的作用下使得穿过传动辊和压辊之间的待测膜向前传送。
所述探头控制机构包括舵机，所述舵机与控制器连接，并在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
所述舵机包括舵机为一种力臂可以在单片机信号控制下实现0-180度摆动的成品装置，摆臂如图6所示与直径约1mm粗的钢棒连接，钢棒穿过一个约2mm的短管进入到探头内部，以45度角顶在厚度探针的斜面上，当钢棒向内插入是，探头将会被抬起，钢棒外缩时探头在弹簧的作用下向下移动，如图6中箭头方向移动。
所述控制器采用单片机。
如图1-3所示，其中，图1为设备前视图，图2为设备侧视图，图3为设备俯视图，本实施例的厚度自动测量装置使得测量过程自动化程度更高，对人的技术依赖度降低，提升工作效率。该装置可以测量材料为长10-5000mm宽40-80mm厚1-1000μm的产品薄膜型产品。
该装置利用步进电机加橡胶滚筒的方式，可以实现被测物体自动精确等距传送，从而达到等间距打点测量的功能，如图4所示，可以看出被测产品被设置于输送滚筒之间。
利用舵机摆动位移功能，实现模拟工人手动推动测厚仪探头，实现自动按下、释放的功能，舵机动作速度和幅度可调节，从而实现按压力度的调节能力。
图5为电气控制框图，核心部分为一个开源的arduinoUNO的开源单片机系统，利用单片机的数字输出功能实现数据记录信号的发送，利用单片机的数字输入功能实现按键操作信号的识别，配合1602液晶实现基本参数和状态的显示。
图9为该装置按键使用指导说明书。给单片机编写相应程序，使得这些外接部件按照一定的逻辑顺序运动，从而实现自动测量的目的，自动测量控制逻辑：手动上料→按键“连续”→舵机动作开始第1点测量→发送测量完成信号，电脑自动记录数据(记录数据是侧后仪器自有功能)→舵机动作停止测量→步进电机运转自动输送被测材料→停止输送→舵机动作开始第2点测量→重复以上动作28次→完成测量自动停机。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.厚度测量辅助装置，其特征在于：包括主体，以及设置于主体上的传送装置、探头控制机构和控制器；所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；所述待测膜被设置于测量探头下；所述探头控制机构与控制器连接，所述探头控制机构用于控制测量探头；并将测量探头的测量数据信号传输到控制器中。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述传送装置包括伺服电机、驱动器、传动辊和压辊；所述控制器与驱动器连接，所述驱动器与伺服电机连接，所述伺服电机的转轴与传动辊连接，所述传动辊与设置于主体上的压辊配合，用于实现在伺服电机的作用下使得穿过传动辊和压辊之间的待测膜向前传送。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述探头控制机构包括舵机，所述舵机与控制器连接，并在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述舵机的摆臂与钢棒连接，所述钢棒穿过短管进入到探头内部，后顶在厚度探针的斜面上，当钢棒向内插入时，探头将会被抬起，钢棒外缩时，探头在弹簧的作用下向下移动。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述控制器采用单片机。
6.自动测厚仪，包括厚度测量仪，其特征在于：还包括厚度测量辅助装置，所述厚度测量仪设置于厚度测量辅助装置上，所述厚度测量辅助装置包括主体，以及设置于主体上的传送装置、探头控制机构和控制器；所述传送装置与控制器连接，用于传送待测膜；所述待测膜被设置于厚度测量仪的测量探头下；所述探头控制机构与控制器连接，所述探头控制机构用于控制测量探头；并将测量探头的测量数据信号传输到控制器中。
7.如权利要求6所述的自动测厚仪，其特征在于：所述传送装置包括伺服电机、驱动器、传动辊和压辊；所述控制器与驱动器连接，所述驱动器与伺服电机连接，所述伺服电机的转轴与传动辊连接，所述传动辊与设置于主体上的压辊配合，用于实现在伺服电机的作用下使得穿过传动辊和压辊之间的待测膜向前传送。
8.如权利要求6所述的自动测厚仪，其特征在于：所述探头控制机构包括舵机，所述舵机与控制器连接，并在控制器的作用下实现控制测量探头上下移动。
9.如权利要求8所述的自动测厚仪，其特征在于：所述舵机的摆臂与钢棒连接，所述钢棒穿过短管进入到探头内部，后顶在厚度探针的斜面上，当钢棒向内插入时，探头将会被抬起，钢棒外缩时，探头在弹簧的作用下向下移动。
10.如权利要求6所述的自动测厚仪，其特征在于：所述控制器采用单片机。
Priority Applications (1)
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| CN201922034090.7U CN210689572U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 厚度测量辅助装置及自动测厚仪 |
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| CN201922034090.7U CN210689572U (zh) | 2019-11-22 | 2019-11-22 | 厚度测量辅助装置及自动测厚仪 |
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| CN (1) | CN210689572U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113188499A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-30 | 马尔精密量仪（苏州）有限公司 | 一种锂电池薄膜测厚仪 |
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2019
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