CN210981167U - 一种测厚仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其是指一种测厚仪，包括机座、上测厚机构、下测厚机构、上位移测量器及测厚驱动机构，上测厚机构设置有上探头，下测厚机构设置有与上探头同轴设置的下探头，上探头与下探头配合以对物料的厚度进行测量，机座的顶部装设有上基准块，上探头远离下探头的一端用于与上基准块的基准面抵触。自动化程度高，能够自动化地对物料的厚度进行测量，上探头和下探头采用点对点式对物料的待测量位置进行厚度测量，且每次对物料进行测量厚度之前都能够自动化校准，通过上位移测量器所测量的位移差值来确定物料的厚度，避免了因上探头和下探头磨损而产生测量的误差，保证了测量厚度的精度和准确性。

Description

一种测厚仪

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其是指一种测厚仪。

背景技术

目前，物料的厚度测量方法是水平固定法，借助一个光滑平整的平面为零点，将物料放在平面上，量表在物料上方竖直安装，量表探针靠重力下落，停在物料表面，测出物料厚度，属于点对面的测量方式。这种测量可以使物料在测量时处于稳定的状态，但是因为作为零点的平面在使用过程中不断磨损，而且物料自身各点厚度也有一定差异，轻微形变都会影响测量的准确性，所以测量出的厚度误差较大。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种精度高、准确性好的测厚仪。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种测厚仪，其包括机座、滑动设置于机座的上测厚机构、设置于机座并与上测厚机构相对设置的下测厚机构、连接于上测厚机构并用于对上测厚机构的位移进行测量的上位移测量器及装设于机座并用于驱动上测厚机构与下测厚机构靠近或远离的测厚驱动机构，所述上测厚机构设置有上探头，所述下测厚机构设置有与上探头同轴设置的下探头，所述上探头与下探头配合以对物料的厚度进行测量，所述机座的顶部装设有上基准块，所述上探头远离下探头的一端用于与上基准块的基准面抵触。

进一步地，所述下测厚机构滑动设置于机座，所述下测厚机构连接有下位移测量器，所述测厚驱动机构用于驱动上测厚机构与下测厚机构彼此靠近或远离，所述机座的底部装设有下基准块，所述下探头远离上探头的一端用于与下基准块抵触。

进一步地，所述上测厚机构或/和下测厚机构包括滑动设置于机座的滑动臂、用于将探头锁紧于滑动臂的锁板及驱动连接于滑动臂的驱动件，所述驱动件与测厚驱动机构的输出端连接，所述滑动臂设置有第一定心槽，所述锁板设置有用于与第一定心槽连通的第二定心槽，所述探头容设于第一定心槽和第二定心槽内。

进一步地，所述滑动臂设置有连接部，所述驱动件设置有连接槽，所述连接部插装于连接槽内。

进一步地，所述连接槽的槽宽a大于连接部的厚度b，所述连接部的上侧与连接槽的顶壁之间、连接部的下侧与连接槽的底壁之间均设置有弹性件。

进一步地，所述驱动件螺纹连接有用于调节弹性件的弹性力的调节螺丝。

进一步地，所述测厚驱动机构包括均装设于机座的上测厚气缸和下测厚气缸，所述上测厚气缸的活塞杆与上测厚机构连接，所述下测厚气缸的活塞杆与下测厚机构连接。

进一步地，所述连接槽的槽宽a大于连接部的厚度b，所述连接槽内装设有与测厚驱动机构电连接的压力传感器，所述压力传感器的输入端用于与连接部抵触。

进一步地，所述测厚驱动机构包括转动设置于机座的双向丝杆、螺纹连接于双向丝杆的正向螺纹的第一螺母、螺纹连接于双向丝杆的反向螺纹的第二螺母及装设于机座的电机，所述双向丝杆连接于电机的输出轴，所述第一螺母与上测厚机构的驱动件连接，所述第二螺母与下测厚机构的驱动件连接。

进一步地，所述上位移测量器或/和下位移测量器为光栅尺或磁栅尺。

本实用新型的有益效果：在对物料测量厚度之前，需要对本测厚仪进行校准(如：校零、最大值的测量等)，以保证本测量仪所测量厚度的结果的精度高和准确性好；假设下测厚机构固定设置于机座，测厚驱动机构可以采用电机驱动丝杆的结构以驱动上测厚机构靠近或远离下测厚机构移动，测厚驱动机构的输出端设置有压力传感器，压力传感器用于检测上探头与物料接触时所受的压力，当上探头所受到的压力值不小于设定压力值时，压力传感器向测厚驱动机构反馈信号，使得测厚驱动机构停止驱动上测厚机构和上探头移动，当上探头的顶端与上基准块抵触时，上测厚机构与下测厚机构处于打开状态，此时上位移测量器所测量的位移值为零，当上探头的底端(测量端)与下探头的顶端(测量端)抵触时，上测厚机构与下测厚机构处于闭合状态，此时上位移测量器所测量的位移值为最大值A；每次对物料进行测量厚度之前都能够自动化校准(校零、最大值的测量等，其中，最大值的测量可以根据实际需求而进行校准)，尽可能地减小本实用新型在测量厚度时的误差，甚至避免测量误差。实际应用中，对测量仪进行校准后，上测厚机构与下测厚机构处于打开状态，操作者或机械手将物料移动至上测厚机构与下测厚机构之间，且物料的待测量位置的底部与下探头的测量端抵触，然后测厚驱动机构驱动上测厚机构靠近下探头移动，直至上探头的测量端与物料抵触，同时上位移测量器对上探头的位移进行测量以获得位移值B，由此可知，物料的厚度等于最大值A减去位移值B。本实用新型的结构简单且紧凑，自动化程度高，能够自动化地对物料的厚度进行测量，上探头和下探头采用点对点式对物料的待测量位置进行厚度测量，避免了由于物料的表面具有凹凸结构而影响测量物料厚度的精度和准确性，且每次对物料进行测量厚度之前都能够自动化校准，通过上位移测量器所测量的位移差值来确定物料的厚度，避免了因上探头和下探头磨损而产生测量的误差，保证了测量厚度的精度和准确性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的另一视角的立体结构示意图。

图3为本实用新型的滑动臂和锁板的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、机座；11、上基准块；12、下基准块；13、滑轨；14、滑块；2、上测厚机构；3、下测厚机构；31、滑动臂；32、锁板；33、驱动件；34、第一定心槽；35、第二定心槽；36、连接部；37、连接槽；38、弹性件；39、调节螺丝；4、上位移测量器；5、测厚驱动机构；51、上测厚气缸；52、下测厚气缸；6、上探头；61、圆锥段；7、下探头；8、下位移测量器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

实施例一。

如图1至图3所示，本实用新型提供的一种测厚仪，其包括机座1、滑动设置于机座1的上测厚机构2、设置于机座1并与上测厚机构2相对设置的下测厚机构3、连接于上测厚机构2并用于对上测厚机构2的位移进行测量的上位移测量器4及装设于机座1并用于驱动上测厚机构2与下测厚机构3靠近或远离的测厚驱动机构5，所述上测厚机构2设置有上探头6，所述下测厚机构3设置有与上探头6同轴设置的下探头7，所述上探头6与下探头7配合以对物料的厚度进行测量，所述机座1的顶部装设有上基准块11，所述上探头6远离下探头7的一端用于与上基准块11的基准面抵触，上位移测量器4电连接有移动终端(如：电脑等)，所述下位移测量器8与移动终端的输入端电连接，移动终端用于显示上位移测量器4和下位移测量器8在测量过程中的所有数值、测量厚度的结果以及生成报告等。

在对物料测量厚度之前，需要对本测厚仪进行校准(如：校零、最大值的测量等)，以保证本测量仪所测量厚度的结果的精度高和准确性好；假设下测厚机构3固定设置于机座1，测厚驱动机构5可以采用电机驱动丝杆的结构以驱动上测厚机构2靠近或远离下测厚机构3移动，测厚驱动机构5的输出端设置有压力传感器，压力传感器用于检测上探头6与物料接触时所受的压力，当上探头6所受到的压力值不小于设定压力值时，压力传感器向测厚驱动机构5反馈信号，使得测厚驱动机构5停止驱动上测厚机构2和上探头6移动，当上探头6的顶端与上基准块11抵触时，上测厚机构2与下测厚机构3处于打开状态，此时上位移测量器4所测量的位移值为零，当上探头6的底端(测量端)与下探头7的顶端(测量端)抵触时，上测厚机构2与下测厚机构3处于闭合状态，此时上位移测量器4所测量的位移值为最大值A；每次对物料进行测量厚度之前都能够自动化校准(校零、最大值的测量等，其中，最大值的测量可以根据实际需求而进行校准)，尽可能地减小本实用新型在测量厚度时的误差，甚至避免测量误差。实际应用中，对测量仪进行校准后，上测厚机构2与下测厚机构3处于打开状态，操作者或机械手将物料移动至上测厚机构2与下测厚机构3之间，且物料的待测量位置的底部与下探头7的测量端抵触，然后测厚驱动机构5驱动上测厚机构2靠近下探头7移动，直至上探头6的测量端与物料抵触，同时上位移测量器4对上探头6的位移进行测量以获得位移值B，由此可知，物料的厚度＝最大值A-位移值B。本实用新型的结构简单且紧凑，自动化程度高，能够自动化地对物料的厚度进行测量，上探头6和下探头7采用点对点式对物料的待测量位置进行厚度测量，避免了由于物料的表面具有凹凸结构而影响测量物料厚度的精度和准确性，且每次对物料进行测量厚度之前都能够自动化校准，通过上位移测量器4所测量的位移差值来确定物料的厚度，避免了因上探头6和下探头7磨损而产生测量的误差，保证了测量厚度的精度和准确性。

为了避免因待测量物料的结构特殊而无法测量，更方便地对物料的任意位置进行厚度测量，提高本实用新型的灵动性、自动化程度和准确性，本实施例中，所述下测厚机构3滑动设置于机座1，所述下测厚机构3连接有下位移测量器8，所述测厚驱动机构5用于驱动上测厚机构2与下测厚机构3彼此靠近或远离，所述机座1的底部装设有下基准块12，所述下探头7远离上探头6的一端用于与下基准块12抵触；当下探头7的底端与下基准块12抵触时，下位移测量器8所测量的位移值为零，当上探头6的底端(测量端)与下探头7的顶端(测量端)抵触时，上测厚机构2与下测厚机构3处于闭合状态，此时下位移测量器8所测量的位移值为最大值C。当物料的待测量位置位于上探头6与下探头7之间时，测厚驱动机构5驱动上测厚机构2与下测厚机构3彼此靠近移动，直至上探头6和下探头7分别与物料的上侧和下侧抵触，同时下位移测量器8对下探头7的位移进行测量以获得位移值D，由此可知，物料的厚度＝(最大值A-位移值B)+(最大值C-位移值D)。其中，上探头6与下探头7彼此靠近或远离移动，便于将物料更好的放置在上探头6与下探头7之间，不会出现物料不小心撞到下探头7的现象而导致物料变形或者探头变形，从而不会影响测量厚度的精度。

本实施例中，所述上测厚机构2或/和下测厚机构3包括滑动设置于机座1的滑动臂31、用于将探头锁紧于滑动臂31的锁板32及驱动连接于滑动臂31的驱动件33，所述驱动件33与测厚驱动机构5的输出端连接，所述锁板32与滑动臂31可拆卸地连接，所述滑动臂31设置有第一定心槽34，所述锁板32设置有用于与第一定心槽34连通的第二定心槽35，所述探头(上探头6或下探头7)容设于第一定心槽34和第二定心槽35内；具体地，所述上测厚机构2的结构与下测厚机构3的结构相同，且上测厚机构2与下测厚机构3关于机座1的中心水平面对称设置，上探头6和下探头7均呈圆柱状。组装时，上探头6装设于上测厚机构2的第一定心槽34和第二定心槽35内，下探头7装设于下测厚机构3的第一定心槽34和第二定心槽35内，上探头6的中心轴线与下探头7的中心轴线在同一竖直线上，保证了上探头6的测量端对准下探头7的测量端，提高了对物料测量厚度的精度和准确性。其中，探头容设于第一定心槽34和第二定心槽35内，保证了探头在工作时的稳定性。优选地，所述第一定心槽34和第二定心槽35均呈V型状，V型状的第一定心槽34的槽壁和V型状的第二定心槽35的槽壁配合对探头起到自定心的作用，进一步保证了上探头6与下探头7的同轴度。

本实施例中，所述滑动臂31设置有连接部36，所述驱动件33设置有连接槽37，所述连接部36插装于连接槽37内。实际工作时，测厚驱动机构5驱动驱动件33升降移动时，驱动件33带动滑动臂31升降移动，从而实现探头升降移动；通过连接部36插装于连接槽37内，实现了滑动臂31与驱动件33的组装为非固定式连接，不但便于滑动臂31与驱动件33的拆装，不需要拆装工具即可实现滑动臂31与驱动件33的拆装，降低了拆装和维护的成本，还保证了驱动件33能够正常带动滑动臂31连带探头升降移动。

本实施例中，所述连接槽37的槽宽a大于连接部36的厚度b，所述连接部36的上侧与连接槽37的顶壁之间、连接部36的下侧与连接槽37的底壁之间均设置有弹性件38。通过增设弹性件38，对滑动臂31起到缓冲的作用，从而对探头起到缓冲、保护的作用，避免探头压坏物料，对物料起到保护的作用，保证了测量厚度的精度和准确性。另外，有些物料可能是倾斜的，甚至比较硬，上探头6与下探头7彼此靠近或远离移动，通过增设弹性件38能够自适应物料的形状和厚度。

优选地，所述连接槽37的顶壁、连接槽37的底壁、连接部36的顶面和连接部36的底面均凹设有用于定位弹性件38的定位孔，一方面是便于对弹性件38进行安装，另一方面是保证了弹性件38的稳定性，避免弹性件38受压时发生弯曲或倾斜。

优选地，所述弹性件38为弹簧，弹簧的结构简单，成本低，弹性好，使用寿命长。

本实施例中，所述驱动件33螺纹连接有用于调节弹性件38的弹性力的调节螺丝39，根据实际需求，通过扭动调节螺丝39来调节弹性件38的弹性力，从而调节弹性件38的弹性形变量，进而调节探头所受到的缓冲力。

本实施例中，所述测厚驱动机构5包括均装设于机座1的上测厚气缸51和下测厚气缸52，所述上测厚气缸51的活塞杆与上测厚机构2连接，所述下测厚气缸52的活塞杆与下测厚机构3连接。通过上测厚气缸51和下测厚气缸52分别驱动上测厚机构2的驱动件33和下测厚机构3的驱动件33升降移动，使得上测厚机构2的驱动件33和下测厚机构3的驱动件33彼此靠近或远离移动，从而实现对物料的厚度进行测量；该结构设计，测厚驱动机构5的结构简单，测量厚度的效果高，且使得本实用新型的结构紧凑，缩小了本实用新型的体积。

本实施例中，所述上位移测量器4或/和下位移测量器8为光栅尺或磁栅尺，其检测范围大，检测精度高，响应速度快，有利于提高测量厚度的精度和准确性。

优选地，所述机座1为上下对称结构，所述机座1呈匚字状，所述机座1采用大理石制成，该结构设计的机座1，结构稳定，重量大，不容易震动，测量稳定，不容易受热胀冷缩的影响，有利于提高测量厚度的精度和准确性；上测厚机构2、下测厚机构3、上位移测量器4、下位移测量器8和测厚驱动机构5均位于机座1内，对上测厚机构2、下测厚机构3、上位移测量器4、下位移测量器8和测厚驱动机构5起到保护的作用，使得本实用新型的结构更加紧凑。

优选地，所述机座1内装设有滑轨13，所述滑轨13竖直设置，所述滑动臂31靠近机座1的一侧装设有与滑轨13滑动配合的滑块14。通过滑轨13与滑块14滑动配合，提高了上测厚机构2和下测厚机构3升降移动的稳定性，进而提高了测量厚度的稳定性、精度和准确性。

优选地，所述上探头6和下探头7彼此靠近的一端均设置有圆锥段61，所述圆锥段61的顶角呈圆弧状，保证了上探头6和下探头7均与物料点接触，不受物料表面的形状结构影响，测量厚度的精度高。

实施例二。

本实施例与实施例一的不同点在于：所述连接槽37的槽宽a大于连接部36的厚度b，所述连接槽37内装设有与测厚驱动机构5电连接的压力传感器，所述压力传感器的输入端用于与连接部36抵触。当上探头6与物料接触时，上探头6会受到压力，上探头6所承受的压力经由滑动臂31施加在压力传感器上，当压力传感器所受到的压力不小于设定压力值时，压力传感器向测厚驱动机构5反馈信号，使得测厚驱动机构5停止驱动上测厚机构2下移，从而避免上探头6压坏物料，提高了测量厚度的准确性。同理，当下探头7与物料接触，且压力传感器所受到的压力不小于设定压力值时，测厚驱动机构5停止驱动下测厚机构3上移，从而避免下探头7压坏物料，提高了测量厚度的准确性。

本实施例中，所述测厚驱动机构5包括转动设置于机座1的双向丝杆、螺纹连接于双向丝杆的正向螺纹的第一螺母、螺纹连接于双向丝杆的反向螺纹的第二螺母及装设于机座1的电机，所述双向丝杆连接于电机的输出轴，所述第一螺母与上测厚机构2的驱动件33连接，所述第二螺母与下测厚机构3的驱动件33连接。

实际工作时，电机驱动双向丝杆转动，第一螺母和第二螺母在转动的双向丝杆上彼此靠近或远离移动，从而使得上探头6和下探头7彼此靠近或远离移动，进而对物料的厚度进行测量。该测厚驱动机构5的结构设计，不但使得上探头6和下探头7移动的同步性好，还使得上探头6和下探头7的移动精度更高，从而提高了测量厚度的精度和准确性。

本实施例的其余结构与实施例一的其余结构相同，在此不再赘述。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测厚仪，其特征在于：包括机座、滑动设置于机座的上测厚机构、设置于机座并与上测厚机构相对设置的下测厚机构、连接于上测厚机构并用于对上测厚机构的位移进行测量的上位移测量器及装设于机座并用于驱动上测厚机构与下测厚机构靠近或远离的测厚驱动机构，所述上测厚机构设置有上探头，所述下测厚机构设置有与上探头同轴设置的下探头，所述上探头与下探头配合以对物料的厚度进行测量，所述机座的顶部装设有上基准块，所述上探头远离下探头的一端用于与上基准块的基准面抵触。

2.根据权利要求1所述的一种测厚仪，其特征在于：所述下测厚机构滑动设置于机座，所述下测厚机构连接有下位移测量器，所述测厚驱动机构用于驱动上测厚机构与下测厚机构彼此靠近或远离，所述机座的底部装设有下基准块，所述下探头远离上探头的一端用于与下基准块抵触。

3.根据权利要求2所述的一种测厚仪，其特征在于：所述上测厚机构或/和下测厚机构包括滑动设置于机座的滑动臂、用于将探头锁紧于滑动臂的锁板及驱动连接于滑动臂的驱动件，所述驱动件与测厚驱动机构的输出端连接，所述滑动臂设置有第一定心槽，所述锁板设置有用于与第一定心槽连通的第二定心槽，所述探头容设于第一定心槽和第二定心槽内。

4.根据权利要求3所述的一种测厚仪，其特征在于：所述滑动臂设置有连接部，所述驱动件设置有连接槽，所述连接部插装于连接槽内。

5.根据权利要求4所述的一种测厚仪，其特征在于：所述连接槽的槽宽a大于连接部的厚度b，所述连接部的上侧与连接槽的顶壁之间、连接部的下侧与连接槽的底壁之间均设置有弹性件。

6.根据权利要求5所述的一种测厚仪，其特征在于：所述驱动件螺纹连接有用于调节弹性件的弹性力的调节螺丝。

7.根据权利要求5所述的一种测厚仪，其特征在于：所述测厚驱动机构包括均装设于机座的上测厚气缸和下测厚气缸，所述上测厚气缸的活塞杆与上测厚机构连接，所述下测厚气缸的活塞杆与下测厚机构连接。

8.根据权利要求4所述的一种测厚仪，其特征在于：所述连接槽的槽宽a大于连接部的厚度b，所述连接槽内装设有与测厚驱动机构电连接的压力传感器，所述压力传感器的输入端用于与连接部抵触。

9.根据权利要求8所述的一种测厚仪，其特征在于：所述测厚驱动机构包括转动设置于机座的双向丝杆、螺纹连接于双向丝杆的正向螺纹的第一螺母、螺纹连接于双向丝杆的反向螺纹的第二螺母及装设于机座的电机，所述双向丝杆连接于电机的输出轴，所述第一螺母与上测厚机构的驱动件连接，所述第二螺母与下测厚机构的驱动件连接。

10.根据权利要求2所述的一种测厚仪，其特征在于：所述上位移测量器或/和下位移测量器为光栅尺或磁栅尺。

Images