CN215447766U - 一种圆柱体工件长度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种圆柱体工件长度测量装置，包括底座、第一支撑机构、第二支撑机构、左端面测量机构、右端面测量机构、左精定位机构、右精定位机构；所述第一支撑机构和第二支撑机构均固定在底座上，用于支撑圆柱体工件的两端；所述左端面测量机构、右端面测量机构分别位于第一支撑机构和第二支撑机构的两侧，分别用于检测工件两端的端面位置，用于产生出发信号给控制装置；所述左精定位机构与右精定位机构分别位于左精定位机构与右精定位机构的两端，用于测量左端面测量机构和右端面测量机构的位置。本装置能够实现圆柱体工件长度的高精度自动测量功能。
Description
技术领域
本实用新型属于圆柱体工件装配检测领域，特别是一种圆柱体工件长度测量装置。
背景技术
随着中国制造2025在各行各业的普及，对于管道、管件以及弹药等大型圆柱形工件的焊接、装配、检测等制造行业，通常要求自动化设备能够实现工件长度的自动检测，同时要求测量精度高、重复定位精度高等要求，但是国内针对大型圆柱形工件进行长度检测主要还是通过卷尺、米尺等工具人工测量获得，自动化程度低；国外针对大型圆柱形工件进行长度测量普遍采用机器人视觉、激光测量等先进测量方法，国内外差距较大。因此，这就迫切需要研制一种适用于圆柱体工件的长度测量装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种圆柱体工件长度测量装置，以实现圆柱体工件长度的高精度自动测量功能。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：
一种圆柱体工件长度测量装置，包括底座、第一支撑机构、第二支撑机构、左端面测量机构、右端面测量机构、左精定位机构、右精定位机构；
所述第一支撑机构和第二支撑机构均固定在底座上，用于支撑圆柱体工件的两端；所述左端面测量机构、右端面测量机构分别位于第一支撑机构和第二支撑机构的两侧，分别用于检测工件两端的端面位置，用于产生出发信号给控制装置；所述左精定位机构与右精定位机构分别位于左精定位机构与右精定位机构的两端，用于测量左端面测量机构和右端面测量机构的位置。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：
实现大型圆柱体工件长度的自动高精度测量，可满足管道、管件等大型圆柱形工件的非标自动化设备的要求。
附图说明
图1为圆柱体工件长度测量装置结构图。
图2为第一支撑机构和第二支撑机构结构图。
图3为左端面测量机构和右端面测量机构结构图。
图4为左精定位机构和右精定位机构结构图。
图5为控制装置组成框图。
图6为圆柱体长度测量装置工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。
结合图1-图6，本实用新型的一种圆柱体工件长度测量装置，包括底座1、第一支撑机构2、第二支撑机构3、左端面测量机构4、右端面测量机构5、左精定位机构6、右精定位机构7和控制装置。
所述底座1上安装有第一支撑机构2、第二支撑机构3、左精定位机构6、右精定位机构7，底座1用于支撑整个设备及工件20的重量。
所述第一支撑机构2和第二支撑机构3结构相同，用于支撑圆柱体工件20的两端。所述第一支撑机构包括支撑架9、转动轮10、光电传感器11和安装底板12；所述支撑架9通过安装底板12固定在底座1上，所述支撑架9上转动连接有两个转动轮10；所述转动轮10通过轴承支撑在支撑架9上，且两个滚轮的轴向平行；两个转动轮10用于支撑工件20，可手动驱动工件圆周转动。
进一步的，所述光电传感器11固定在支撑架9上，且位于两个转动轮10之间，用于检测转动轮10上是否有支撑工件，产生检测过程是否启动的条件信号；
所述左端面测量机构4和右端面测量机构5结构相同，分别位于第一支撑机构2和第二支撑机构2的两侧，均包括测量光栅13、安装支架14、安装底座15、驱动气缸16、导向柱17；所述安装支架14与安装底座15连接；所述安装底座15与驱动气缸16连接，且与导向柱17配合，导向柱17用于增加驱动气缸16运行过程中的平稳性。驱动气缸 16用于驱动安装底座15沿导向柱17滑动，进一步驱动测量光栅13前后移动，滑动方向平行于转动轮10轴向，所测量光栅13固定在安装支架14上，用于检测工件20的端面位置，产生触发信号给控制装置。
所述左精定位机构6与右精定位机构7结构相同，分别位于左精定位机构6与右精定位机构7的两端，均包括激光测距传感器18和安装底座19，所述激光测距传感器18 与安装底座19连接，安装底座19与底座1连接。
进一步的，所述激光测距传感器18用于测量左端面测量机构4和右端面测量机构5的安装支架14的位置，测量值发送控制装置。
所述控制装置8包括可编程控制器、触摸屏、操作按钮、左端面测量气动开关阀、右端面测量气动开关阀、报警指示灯。触摸屏通过PROFINET总线与可编程控制器连接，用于显示控制装置的设备状态信息；操作按钮通过数字量输入与可编程控制器连接；左端面测量气动开关阀、右端面测量气动开关阀、报警指示灯通过数字量输出与可编程控制器连接。
进一步的，所述可编程控制器按照操作按钮命令，首先，通过光电传感器检测工件有无；其次，通过左端面测量气动开关阀、右端面测量气动开关阀驱动左端面测量机构 4和右端面测量机构5轴向移动检测工件两端面，通过实时读取两个激光测距传感器的值D1和D2；最后，利用两个精定位机构之间的距离D减去D1和D2，得到工件的长度值L＝D-D1-D2。
进一步的，所述触摸屏配置状态监控页面、故障报警页面、IO接口监控页面、参数设置页面等，其中状态监控页面用于实时显示控制装置所有硬件设备的运行状态信息，故障报警页面用于实时显示控制装置所有已经设备的故障报警信息，IO接口监控页面用于实现显示可编程控制器所有输入输出接口的状态信息，参数设置页面用于设置电机转速等硬件运行参数。
进一步的，左端面测量气动开关阀、右端面测量气动开关阀通过数字量输出与可编程控制器连接，用于驱动左端面测量机构4和右端面测量机构5的轴向移动。
进一步的，所述操作按钮包括上电按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮和急停按钮，其中上电按钮用于手动进行控制装置上电作业，启动按钮用于手动启动可编程控制器程序运行，停止按钮用于手动暂停可编程控制器程序运行，复位按钮用于手动复位可编程控制器程序，急停按钮用于控制装置出现紧急情况时切断控制电源，禁止控制装置进一步动作。
进一步的，所述报警指示灯包括设备上电指示灯和设备故障指示灯，其中设备上电指示灯用于显示设备上电是否正常，设备故障指示灯用于显示设备当前是否存在故障情况。
Claims (10)
1.一种圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，包括底座(1)、第一支撑机构(2)、第二支撑机构(3)、左端面测量机构(4)、右端面测量机构(5)、左精定位机构(6)、右精定位机构(7)；
所述第一支撑机构(2)和第二支撑机构(3)均固定在底座(1)上，用于支撑圆柱体工件(20)的两端；所述左端面测量机构(4)、右端面测量机构(5)分别位于第一支撑机构(2)和第二支撑机构(3)的两侧，分别用于检测工件两端的端面位置，用于产生出发信号给控制装置；所述左精定位机构(6)与右精定位机构(7)分别位于左精定位机构(6)与右精定位机构(7)的两端，用于测量左端面测量机构(4)和右端面测量机构(5)的位置。
2.根据权利要求1所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述第一支撑机构(2)包括支撑架(9)、转动轮(10)、光电传感器(11)和安装底板(12)；所述支撑架(9)通过安装底板(12)固定在底座(1)上，所述支撑架(9)上转动连接有两个转动轮(10)，两个转动轮(10)轴向平行设置，所述光电传感器(11)用于检测转动轮(10)上是否有支撑工件。
3.根据权利要求1或2所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述第二支撑机构(3)与第一支撑机构(2)结构相同。
4.根据权利要求1所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述左端面测量机构(4)包括测量光栅(13)、安装支架(14)、安装底座(15)、驱动气缸(16)、导向柱(17)；
所述安装支架(14)与安装底座(15)连接；所述安装底座(15)与驱动气缸(16)连接，且与导向柱(17)配合；驱动气缸(16)用于驱动安装底座(15)沿导向柱(17)滑动，所测量光栅(13)用于检测圆柱体工件(20)的端面位置。
5.根据权利要求1或4所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述右端面测量机构(5)与左端面测量机构(4)结构相同。
6.根据权利要求1所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述左精定位机构(6)包括激光测距传感器(18)和第二安装底座，第二安装底座与底座(1)连接，所述激光测距传感器(18)与第二安装底座连接，用于测量左端面测量机构(4)和右端面测量机构(5)的位置。
7.根据权利要求1或6所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述右精定位机构(7)与左精定位机构(6)结构相同。
8.根据权利要求1所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，还包括控制装置，包括可编程控制器、触摸屏、操作按钮、左端面测量气动开关阀、右端面测量气动开关阀、报警指示灯；
触摸屏通过PROFINET总线与可编程控制器连接，用于显示控制装置的设备状态信息；操作按钮通过数字量输入与可编程控制器连接；左端面测量气动开关阀、右端面测量气动开关阀、报警指示灯通过数字量输出与可编程控制器连接。
9.根据权利要求8所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述操作按钮包括上电按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮和急停按钮；所述上电按钮用于手动进行控制装置上电作业，启动按钮用于手动启动可编程控制器的运行，停止按钮用于手动暂停可编程控制器的运行，复位按钮用于手动复位可编程控制器程序复位，急停按钮用于控制装置出现紧急情况时切断控制电源。
10.根据权利要求8所述的圆柱体工件长度测量装置，其特征在于，所述报警指示灯包括设备上电指示灯和设备故障指示灯，所述设备上电指示灯用于显示设备上电是否正常，设备故障指示灯用于显示设备当前是否存在故障情况。
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| CN202120731986.5U Active CN215447766U (zh) | 2021-04-09 | 2021-04-09 | 一种圆柱体工件长度测量装置 |
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2021
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