CN215832694U - 高精密薄板厚度测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精密薄板厚度测量设备，针对现有技术操作复杂、效率低的问题，提供了以下技术方案，包括机架、设于机架用于承托工件的底板、转动连接于机架用于测量工件厚度的位移传感器、设于机架用于驱动位移传感器动作的驱动件，以及与驱动件以及位移传感器电连接的控制器，位移传感器根据转动抵压工件产生的收缩距离测量工件厚度。位移传感器转动设置，避免直动，减少了形位误差，提高了测量精度，设置驱动件驱动位移传感器转动，根据位移传感器转动抵压工件产生的收缩距离来测量工件的厚度，测量精度高，设置控制器与驱动件以及位移传感器电连接便于配置软件简化操作，操作难度低，便于人员上手，测量效率高。

Description

高精密薄板厚度测量设备

技术领域

本实用新型涉及薄板厚度测量领域，更具体地说，它涉及一种高精密薄板厚度测量设备。

背景技术

薄板厚度测试设备用于测量各种薄板的厚度。

目前，申请号为201611101297.6的中国专利公开了一种测量薄板厚度的装置及检测方法，它包括工作台、固定底座、滑动导轨、活动支架、第一驱动器、第一位置传感器、固定支架、差动变隙式传感器、升降台、第二驱动器、第二位置传感器、滚子、第一传动连杆、第二传动连杆和PC机；其中，水平设置的工作台上设置固定底座，固定底座上表面两侧间隔且对称设置滑动导轨，滑动导轨上滑动设置活动支架，且第一驱动器和第一位置传感器安装在活动支架底端；固定支架与活动支架间隔固定在固定底座上，且差动变隙式传感器滑动安装在固定支架的横杆上；固定支架与活动支架之间的固定底座的上表面上设置升降台，升降台上表面放置被测薄板，升降台下端设置有第二驱动器和第二位置传感器，且升降台、工作台与固定底座上表面相互平行；滚子设置在升降台上方，且滚子一端通过铰链与第一传动连杆连接，第一传动连杆连接差动变隙式传感器；滚子的另一端通过铰链连接第二传动连杆连接，第二传动连杆连接活动支架；第一驱动器、第一位置传感器、第二位置传感器、第二驱动器和差动变隙式传感器分别连接PC机，且PC机设置在固定支架的竖杆上。

这种测量薄板厚度的装置虽然能检测各种材料的薄板厚度，但工作时，需根据被测薄板的厚度移动活动支架以及升降台，但被测薄板的厚度正是该装置需要进行检测的，其厚度还尚未可知，需要先进行大致判断才能移动支架以及升降台，操作复杂，降低了检测效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精密薄板厚度测量设备，具有操作简单、自动测量的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种高精密薄板厚度测量设备，包括机架、设于机架用于承托工件的底板、转动连接于机架用于测量工件厚度的位移传感器、设于机架用于驱动位移传感器动作的驱动件，以及与驱动件以及位移传感器电连接的控制器，所述位移传感器根据转动抵压工件产生的收缩距离测量工件厚度。

采用上述技术方案，底板设于机架用于承托工件，位移传感器转动连接于机架，避免直动，减少形位误差，提高测量精度，驱动件设于机架用于驱动位移传感器转动，位移传感器向底板转动时抵压工件，工件具有厚度，使位移传感器进行收缩，根据位移传感器产生的收缩距离来测量工件的厚度，测量精度高，控制器与驱动件以及位移传感器电连接便于配置软件简化操作，操作简单，便于人员上手，测量效率高。

进一步，所述机架转动连接有用于安装位移传感器的转动件，所述机架滑动连接有运动件，所述驱动件连接有凸轮，所述凸轮通过连杆机构带动运动件靠近或远离底板，所述运动件通过滑槽机构带动转动件转动。

采用上述技术方案，机架转动连接有用于安装位移传感器的转动件，机架滑动连接有运动件，驱动件连接有凸轮，凸轮通过连杆机构带动运动件靠近或远离底板，运动件通过滑槽机构带动转动件转动，通过滑槽机构限制转动件的转动范围，提高位移传感器的稳定性，便于位移传感器的定位。

进一步，所述机架滑动连接有用于向底板压紧工件的压紧机构，所述压紧机构与运动件连接，所述运动件带动压紧机构靠近或远离底板。

采用上述技术方案，机架滑动连接有用于向底板压紧工件的压紧机构，提高工件在测量时的稳定性，减少误差，压紧机构与运动件连接，运动件通过滑槽机构带动转动件转动的同时带动压紧机构靠近或远离底板，运动件由驱动件通过凸轮以及连杆机构驱动，因此，压紧工件以及测量工具都由一个驱动件提供驱动力，降低了造价以及操作难度。

进一步，所述压紧机构通过连接件与运动件连接，所述运动件设有沿运动件移动方向延伸的滑杆，所述滑杆穿插在连接件内与连接件滑动连接，所述滑杆远离运动件的一端设有抵块，所述抵块与连接件之间设有弹性件。

采用上述技术方案，压紧机构通过连接件与运动件连接，运动件设有沿运动件移动方向延伸的滑杆，滑杆穿插在连接件内与连接件滑动连接，滑杆远离运动件的一端设有抵块，抵块与连接件之间设有弹性件，使压紧机构在抵压工件时能利用弹性件的弹力来缓冲运动件的驱动力，当运动件带动压紧机构移动距离过远或工件较厚时，能避免压紧机构压坏工件。

进一步，所述连接件设于压紧机构顶端，所述连接件螺纹连接有用于调整连接件与压紧机构间距的调节杆，所述调节杆的一端与压紧机构卡合，所述调节杆转动带动压紧机构靠近或远离连接件。

采用上述技术方案，连接件设于压紧机构顶端，连接件螺纹连接有用于调整连接件与压紧机构间距的调节杆，调节杆的一端与压紧机构卡合，调节杆转动带动压紧机构靠近或远离连接件，便于调节压紧机构与底板的距离。

进一步，所述滑槽机构包括设于转动件的导槽以及设于运动件的导块，所述导块与导槽配合，所述导块远离或靠近底板带动导槽转动。

采用上述技术方案，滑槽机构包括设于转动件的导槽以及设于运动件的导块，导块与导槽配合，导块远离或靠近底板带动导槽转动，便于带动转动件以及安装在转动件上的位移传感器转动，通过限制导槽的开槽路径可以限制位移传感器的转动范围。

进一步，所述机架设置用于抵压转动件的金属件，所述转动件设置与金属件吸合用于定位转动件的磁性件。

采用上述技术方案，机架设置用于抵压转动件的金属件，转动件设置与金属件吸合用于定位转动件的磁性件，当转动件转动至测量位置时磁性件与金属件相抵并吸合，便于提高工件测量时的稳定性。

进一步，所述运动件设有挡块，所述机架设置与控制器电连接用于感应挡块的上感应器与下感应器，所述上感应器与下感应器分别设于运动件的移动范围的上限处与下限处，所述运动件滑出移动范围时上感应器或下感应器感应到挡块发出信号。

采用上述技术方案，运动件设有挡块，机架设置与控制器电连接用于感应挡块的上感应器与下感应器，上感应器与下感应器分别设于运动件的移动范围的上限处与下限处，运动件滑出移动范围时上感应器或下感应器感应到挡块发出信号，便于示警。

进一步，所述运动件设置可与转动件相抵避免运动件向底板滑出移动范围的限位件。

采用上述技术方案，运动件设置可与转动件相抵避免运动件向底板滑出移动范围的限位件，在停电或下感应器失效时，能避免运动件滑出移动范围带动压紧机构压坏工件。

进一步，所述机架设置与控制器电连接用于显示测试结果的显示器。

采用上述技术方案，机架设置与控制器电连接用于显示测试结果的显示器，便于读取测试结果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过转动设置位移传感器，避免直动，减少形位误差，提高测量精度，设置驱动件驱动位移传感器转动，根据位移传感器转动抵压工件产生的收缩距离来测量工件的厚度，测量精度高，设置控制器与驱动件以及位移传感器电连接便于配置软件简化操作，操作难度低，便于人员上手，测量效率高;

2.通过设置凸轮、连杆机构、运动件以及滑槽机构限制位移传感器的转动范围，设置与运动件连接的压紧机构向底板压紧工件，所有动作都由一个驱动件驱动，降低了造价以及操作难度;

3.通过设置滑杆以及弹性件进行缓冲，避免当运动件带动压紧机构压坏工件，设置调节杆对压紧机构与底板的间距进行调节。

附图说明

图1为实施例中高精密薄板厚度测量设备的立体图；

图2为实施例中高精密薄板厚度测量设备的部分结构示意图；

图3为实施例中高精密薄板厚度测量设备的部分爆炸图；

图4为实施例中高精密薄板厚度测量设备测量状态的部分示意图。

图中：1、机架；11、底板；111、下原点；12、控制箱；13、显示器；14、驱动件；141、凸轮；15、转动件；151、磁性件；16、上感应器；17、下感应器；18、安装板；181、金属件；19、外壳；2、位移传感器；3、滑槽机构；31、导槽；32、导块；4、连接件；41、滑杆；411、抵块；42、弹性件；43、调节杆；5、压紧机构；51、压板；511、通槽；52、滑动板；53、顶板；54、连板；6、运动件；61、挡块；62、限位件；7、连杆机构；8、第一滑轨；81、第一滑块；9、第二滑轨；91、第二滑块；92、第三滑块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种高精密薄板厚度测量设备，参见图1、图2，包括机架1、底板11、位移传感器2、驱动件14以及控制器，其中，底板11固定于机架1用于承托工件，位移传感器2转动连接于机架1用于测量工件厚度，驱动件14设于机架1，控制器安装于控制箱12内，控制器设于机架1与驱动件14以及位移传感器2电连接，在控制器内配置软件，简化测量操作，驱动件14驱动位移传感器2转动，位移传感器2转动抵压工件而收缩，位移传感器2根据收缩的距离检测工件的厚度。

具体的参见图2、图3、图4，底板11顶面设有下原点111，机架1固定有垂直于底板11的安装板18，安装板18靠近底板11的一端转动连接有用于安装位移传感器2的转动件15，位移传感器2固定于转动件15表面，转动件15转动带动位移传感器2转动，位移传感器2转动至与底面垂直时与下原点111相对，将工件上料至下原点111处便于测量工件厚度，安装板18远离机架1的表面设置向底板11延伸的第一滑轨8，第一滑轨8与底板11垂直，机架1通过第一滑轨8滑动连接有运动件6，第一滑轨8设有在第一滑轨8上滑动的第一滑块81，运动件6远离底板11的一端与第一滑块81固定连接，运动件6通过第一滑块81沿着第一滑轨8靠近或远离底板11，驱动件14固定于安装板18底端，驱动件14的转轴连接有凸轮141，凸轮141的凸出部分铰接有连杆机构7，连杆机构7远离凸轮141的一端与运动件6远离底板11的一端铰接，驱动件14驱动凸轮141转动，凸轮141通过连杆机构7带动运动件6靠近或远离底板11，驱动件14选用电机。

参见图2、图3、图4，运动件6通过滑槽机构3带动转动件15转动，滑槽机构3包括导槽31以及导块32，导块32固定于运动件6靠近底板11的一端，导槽31开设于转动件15远离底板11的一侧与底板11平行，导块32与导槽31配合，导块32远离或靠近底板11带动导槽31转动，当运动件6带动导块32向底板11滑动时，导块32向底板11滑动抵压导槽31带动带槽以及转动件15转动，导槽31转动至与底板11垂直时导块32运动方向与导槽31一致，导块32在导槽31内继续滑动，而导槽31以及转动件15保持垂直，从而位移传感器2保持垂直，提供了测量工件厚度的时间。

参见图2、图3、图4，安装板18远离机架1的表面设置向底板11延伸的第二滑轨9，第二滑轨9与第一滑轨8平行，设转动件15转动的方向为顺时针，第一滑轨8设于转动件15右侧，第二滑轨9设于转动件15左侧，机架1通过第二滑轨9滑动连接有压紧机构5，压紧机构5用于向底板11压紧工件，第二滑轨9设有在第二滑轨9上滑动的第二滑块91，压紧机构5包括压板51、滑动板52、顶板53以及连板54，其中，滑动板52顶端与第二滑块91固定连接，滑动板52底端与压板51固定连接，压板51设于转动件15与底板11之间且压板51平行于底板11，压板51开有供位移传感器2的测量拉杆通过的通槽511，顶板53与滑动板52顶端固定连接，顶板53设于转动件15之上与底板11平行，顶板53与压板51通过连板54连接，连板54设于转动件15外部远离安装板18且与压板51平行，滑动板52通过第二滑块91带动压紧机构5沿着第二滑轨9靠近或远离底板11。

参见图2、图3、图4，压紧机构5通过连接件4与运动件6连接，第二滑轨9设有在第二滑轨9上滑动的第三滑块92，第三滑块92位于第二滑块91顶端，连接件4与第三滑块92固定连接，连接件4螺纹连接有调节杆43，调节杆43的底端与滑动板52的顶端卡合，转动调节杆43沿着螺纹在连接件4上移动，从而带动滑动板52靠近或远离连接件4，从而调整连接件4与压紧机构5的间距，运动件6左侧设有沿运动件6移动方向延伸的滑杆41，滑杆41底端与运动件6固定连接，滑杆41远离运动件6的一端穿插在连接件4内可在连接件4内滑动，滑杆41远离运动件6的一端固定有抵块411，抵块411与连接件4之间设有弹性件42，弹性件42选用弹簧。

参见图1、图3、图4，安装板18左侧固定有用于抵压转动件15的金属件181，转动件15底部固定有磁性件151，当转动件15转动至测量位置时磁性件151与金属件181相抵并吸合，便于定位转动件15，运动件6右侧固定有挡块61，安装板18右侧设置与控制器电连接用于感应挡块61的上感应器16与下感应器17，上感应器16与下感应器17分别设于运动件6的移动范围的上限处与下限处，运动件6滑出移动范围时上感应器16或下感应器17感应到挡块61发出信号，便于示警，运动件6左侧固定有限位件62，限位件62可与转动件15相抵避免运动件6向底板11滑出移动范围，机架1设有外壳19，外壳19上固定有与控制器电连接用于显示测试结果的显示器13。

本实施例的工作过程和原理：

使用时，将工件放置在底板11的下原点111处，通过控制器的软件一键启动驱动件14驱动凸轮141转动，凸轮141通过连杆机构7带动运动件6沿着第一滑轨8靠近底板11，运动件6上的导块32靠近底板11的过程中抵压转动件15上的导槽31带动转动件15以及位移传感器2顺时针转动，转动件15以及位移传感器2转动至垂直与底板11与下原点111相对时，导槽31垂直与底板11与导块32移动方向重合，导块32对导槽31的抵压结束，且转动件15底部的磁性件151转动至左侧与金属件181吸合，对转动件15以及位移传感器2进行定位，位移传感器2垂直与底板11时由于工件具有一定厚度，位移传感器2的测量拉杆抵压工件并收缩，将信号发送至控制器，控制器根据收缩的距离计算出工件的厚度，通过显示器13显示。本实施例对操作环境的要求不高，允许在非实验室环境下进行测量，操作简单，降低了造价，提升了测量效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：包括机架(1)、设于机架(1)用于承托工件的底板(11)、转动连接于机架(1)用于测量工件厚度的位移传感器(2)、设于机架(1)用于驱动位移传感器(2)动作的驱动件(14)，以及与驱动件(14)以及位移传感器(2)电连接的控制器，所述位移传感器(2)根据转动抵压工件产生的收缩距离测量工件厚度。

2.根据权利要求1所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述机架(1)转动连接有用于安装位移传感器(2)的转动件(15)，所述机架(1)滑动连接有运动件(6)，所述驱动件(14)连接有凸轮(141)，所述凸轮(141)通过连杆机构(7)带动运动件(6)靠近或远离底板(11)，所述运动件(6)通过滑槽机构(3)带动转动件(15)转动。

3.根据权利要求2所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述机架(1)滑动连接有用于向底板(11)压紧工件的压紧机构(5)，所述压紧机构(5)与运动件(6)连接，所述运动件(6)带动压紧机构(5)靠近或远离底板(11)。

4.根据权利要求3所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述压紧机构(5)通过连接件(4)与运动件(6)连接，所述运动件(6)设有沿运动件(6)移动方向延伸的滑杆(41)，所述滑杆(41)穿插在连接件(4)内与连接件(4)滑动连接，所述滑杆(41)远离运动件(6)的一端设有抵块(411)，所述抵块(411)与连接件(4)之间设有弹性件(42)。

5.根据权利要求3所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述连接件(4)设于压紧机构(5)顶端，所述连接件(4)螺纹连接有用于调整连接件(4)与压紧机构(5)间距的调节杆(43)，所述调节杆(43)的一端与压紧机构(5)卡合，所述调节杆(43)转动带动压紧机构(5)靠近或远离连接件(4)。

6.根据权利要求2至5任一项所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述滑槽机构(3)包括设于转动件(15)的导槽(31)以及设于运动件(6)的导块(32)，所述导块(32)与导槽(31)配合，所述导块(32)远离或靠近底板(11)带动导槽(31)转动。

7.根据权利要求2至5任一项所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述机架(1)设置用于抵压转动件(15)的金属件(181)，所述转动件(15)设置与金属件(181)吸合用于定位转动件(15)的磁性件(151)。

8.根据权利要求2至5任一项所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述运动件(6)设有挡块(61)，所述机架(1)设置与控制器电连接用于感应挡块(61)的上感应器(16)与下感应器(17)，所述上感应器(16)与下感应器(17)分别设于运动件(6)的移动范围的上限处与下限处，所述运动件(6)滑出移动范围时上感应器(16)或下感应器(17)感应到挡块(61)发出信号。

9.根据权利要求8所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述运动件(6)设置可与转动件(15)相抵避免运动件(6)向底板(11)滑出移动范围的限位件(62)。

10.根据权利要求1至5任一项所述的高精密薄板厚度测量设备，其特征在于：所述机架(1)设置与控制器电连接用于显示测试结果的显示器(13)。

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