CN218394779U - 一种棒材测径装置和测径仪 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种棒材测径装置和测径仪。该测径仪包括测径仪本体和安装座；测径仪本体具有可供待测棒材穿过的测量通道；安装座包括与测径仪本体连接、可沿测量通道的径向移动的支撑台。与常见的棒材测径作业及其装置相比，该测径仪可以利用安装座调整测径仪本体及其测量通道的位置，而不必调整待测棒材的运输路径，因而对待测棒材的运输设备的产品结构和操作方式等方面的要求大幅降低；该测径仪可以快速、准确地调整测径仪本体及其测量通道的位置，操作难度低且易于控制调节精度，能够简单方便地保障待测棒材顺利稳定的通过测径仪本体的测量区域，进而保障测径仪的反馈数据的准确性。

Description

一种棒材测径装置和测径仪

技术领域

本申请涉及测量技术领域，尤其涉及一种测径仪。还涉及一种棒材测径装置，包括前述测径仪。

背景技术

棒材测径仪是一种用于测量棒材等细长轴件的测量装置。棒材测径仪依靠对射的光线在测量孔内形成封闭的测量区域，棒材穿入前述测量区域时，根据棒材是否与测量区域的光线接触可以判断棒材的径向尺寸。

采用棒材测径仪测量棒材时，棒材需要一直保持在测量区域内才可以得到准确的测量反馈数据。然而，常见的棒材生产线所生产的棒材的跨度很大，很难保证每一种规格的棒材自测量区域的中心位置准确、连续穿过，尤其是对于长度很大的棒材。此外，棒材向棒材测径仪运输时难免出现晃动，而且部分棒材本身存在一定的弯曲，这就导致棒材会超出测径仪的测量区域，造成无法得到准确数据，对生产造成相关影响。

虽然，现有的棒材测径作业会对棒材的移动轨迹和装卡角度进行调整，令棒材自测量区域的中心位置穿入，但受不同规则的棒材的形状尺寸、安装和运输方式的制约，这种作业方式的难度大、负担重，很难及时有效地保障棒材沿长度方向的全部部位准确通过测量区域的中心位置，因此仍然存在数据误差过大的问题。

综上，如何保障棒材测径作业的作业质量，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种测径仪，可以方便、准确、可靠地测量各种规格的棒材。本申请的另一目的是提供一种棒材测径装置，包括前述测径仪。

为实现上述目的，本申请提供一种测径仪，包括测径仪本体和安装座；测径仪本体具有可供待测棒材穿过的测量通道；安装座包括与测径仪本体连接、可沿测量通道的径向移动的支撑台。

在一些实施例中，测量通道的中心轴线水平分布；安装座还包括与支撑台连接、用于驱动支撑台沿第一方向和第二方向二者中至少一者往复移动的驱动器；其中，第一方向为高度方向，第二方向为与测量通道的中心轴线垂直的水平方向。

在一些实施例中，驱动器包括驱动电机和螺旋升降机；螺旋升降机的输出轴沿高度方向分布。

在一些实施例中，输出轴的中心轴线与测量通道的中心轴线共面且垂直。

在一些实施例中，安装座还包括固定底座和导向轴；支撑台位于固定底座的上方；导向轴安装于支撑台和固定底座之间，导向轴与输出轴平行。

在一些实施例中，导向轴包括同轴套设且相对滑动的第一铜套和第二铜套；第一铜套和第二铜套二者分别与支撑台和固定底座二者固定连接。

在一些实施例中，第一铜套固定于固定底座且套设第二铜套；第一铜套朝向第二铜套的轴端设有压板和密封件；压板与第一铜套的轴端固定连接，压板套设且滑动连接于第二铜套；密封件夹设于压板和第一铜套的轴端之间，密封件围设第二铜套以实现滑动密封。

在一些实施例中，四个导向轴围设螺旋升降机且分设于支撑台的四个边角；固定底座包括架空的安装板；螺旋升降机的机身固定于安装板的上板面，任一第一铜套穿设且固定于安装板，处于安装板上方的第一铜套的长度不大于处于安装板下方的第一铜套的长度。

在一些实施例中，驱动电机包括制动器。

本申请还提供一种棒材测径装置，包括棒材送料机和上述测径仪；棒材送料机具有用于装卡且朝待测棒材的轴向单向运输待测棒材的送料器。

相对于上述背景技术，本申请所提供的测径仪包括测径仪本体和安装座；其中，测径仪本体具有可供待测棒材穿过的测量通道；安装座包括与测径仪本体连接、可沿测量通道的径向移动的支撑台。

常规的棒材测径作业及其配套设备普遍通过调整待测棒材的运输路径来提高待测棒材和测量通道的位置精度，然而，受待测棒材的形状构造、装卡和运输方式的制约，这种棒材测径作业对配套设备的结构和性能要求高，难以及时、准确地将待测棒材移回测量通道的测量范围内。相比之下，本申请所提供的测径仪利用安装座调整测径仪本体及其测量通道的位置，而不必调整待测棒材的运输路径，一方面可以令待测棒材始终朝同一方向移动，因而可以采用常见的运输辊道等设备来装卡和运输待测棒材，另一方面可以快速、准确地调整测径仪本体及其测量通道的位置，操作难度低且易于控制调节精度。

可见，本申请所提供的测径仪能够轻松方便、及时有效地保障待测棒材顺利稳定的通过测径仪本体的测量区域，保障测径仪的反馈数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的测径仪的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的安装座的结构示意图。

其中，01-待测棒材、1-测径仪本体、11-测量通道、2-安装座、21-支撑台、22-驱动电机、23-螺旋升降机、231-输出轴、24-固定底座、241-安装板、25-导向轴、251-第一铜套、252-第二铜套、26-压板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本申请实施例所提供的测径仪的结构示意图；图2为本申请实施例所提供的安装座的结构示意图。

请参考图1和图2，本申请提供一种测径仪，包括安装座2和设于安装座2的测径仪本体1；该测径仪的测径仪本体1具有可供待测棒材01穿过的测量通道11，该测径仪的安装座2包括与测径仪本体1连接的支撑台21，此支撑台21可沿测量通道11的径向移动。

在该实施例中，测径仪本体1具有测量通道11；测量待测棒材01的径向尺寸时，待测棒材01自前述测量通道11穿过，此过程中，可以利用设于测量通道11附件的测量件测量待测棒材01的径向尺寸。

测径仪本体1一般以可朝待测棒材01发射激光的激光测量头作为测量件，例如，测量通道11的周侧可以设置多个激光测量头，这多个激光测量头朝待测棒材01的不同方向发射激光，这多个激光测量头发出的激光相互交织且包围待测棒体，根据待测棒体与这些激光的遮挡情况可以判断待测棒体的径向尺寸是否满足要求，也可以通过调整这些激光的相对位置关系来测量待测棒体的径向尺寸的具体数值。

以上仅对测径仪本体1的结构功能做简单介绍，该实施例所采用的测径仪本体1的具体形状构造可以参考现有技术中的测径仪。

在该实施例中，安装座2的支撑台21连接于测径仪本体1，可以带动测径仪本体1沿测量通道11的径向移动，例如，测量通道11的中心轴向平行于第一方向，则支撑台21带动测径仪本体1沿垂直于前述第一方向的至少一个方向移动，从而调整测量仪本体及其测量通道11在前述移动方向上的位置，进而调整测量通道11和待测棒材01此二者在前述移动方向上的相对位置关系。

测量待测棒材01的径向尺寸时，待测棒材01需要自测量仪本体的测量通道11内穿过，待测棒材01在移动过程中容易出现晃动，而且待测棒材01本身也可能存在弯曲，导致待测棒材01超出测量通道11内的测量范围，影响对待测棒材01的测量结果。为此，本申请利用安装座2及其支撑台21调整测径仪本体1的位置，令测径仪本体1及其测量通道11沿测量通道11的径向移动，令偏移测量通道11的测量范围的待测棒材01重新移动到测量通道11的测量范围内。

与目前棒材测径作业普遍调整待测棒材01的运输路径相比，该测径仪可以利用安装座2调整测径仪本体1及其测量通道11的位置，而不必调整待测棒材01的运输路径；其中，前者受待测棒材01的形状构造、装卡和运输方式限制，对配套设备的结构和性能要求高，难以及时、准确地将待测棒材01移回测量通道11的测量范围内，相较之下，后者可以令待测棒材01始终朝同一方向移动，因而可以采用常见的运输辊道等设备来装卡和运输待测棒材01，与此同时，后者可以快速、准确地调整测径仪本体1及其测量通道11的位置，操作难度低且易于控制调节精度。可见，本申请所提供的测径仪能够简单方便地保障待测棒材01顺利稳定的通过测径仪本体1的测量区域，进而保证测径仪反馈数据的准确性，具有制作简单、稳定可靠、现场实施方便等优点。

下面结合附图和实施方式，对本申请所提供的测径仪做更进一步的说明。

在一些实施例中，测径仪本体1的测量通道11的中心轴线水平分布，安装座2不仅包括支撑台21，还包括与支撑台21连接的驱动器，此驱动器可以驱动支撑台21沿第一方向和第二方向二者中至少一者往复移动的驱动器；其中，前述第一方向指的是高度方向，前述第二方向指的是与测量通道11的中心轴线垂直的水平方向。

在上述实施例中，测量通道11的中心轴线水平，由于待测棒材01需要自测量通道11内穿过，因此，测量通道11的轴向正是待测棒材01的移动方向；驱动器可以带动支撑台21沿第一方向和第二方向二者中至少一者移动，若驱动器带动支撑台21既沿第一方向移动又沿第二方向移动，则待测棒材01的移动方向和支撑台21的可移动方向恰好可以建立三坐标系，充分满足待测棒材01在空间内的精确定位要求。当然，考虑到待测棒材01在实际运输过程中，其晃动方向往往是高度方向；当待测棒材01的偏转部位移动到测量通道11时，待测棒材01的偏转部位也会受自重影响而沿高度方向分布，因此，驱动器可以带动支撑台21仅沿第一方向也就是高度方向移动。

以驱动器带动支撑台21沿高度方向移动为例，该测径仪的驱动器可以包括驱动电机22和螺旋升降机23；在该示例中，螺旋升降机23的输出轴231沿高度方向分布，螺旋升降机23的输入轴连接于驱动电机22的电机轴，例如，螺旋升降机23的输入轴同轴且固定连接于驱动电机22的电机轴。在该示例中，螺旋升降机23通过其内部的蜗轮蜗杆传动机构将驱动电机22绕水平轴的旋转运动变为沿高度方向的直线运动，由此实现升降功能。可见，基于螺旋升降机23的运动特性，驱动电机22向螺旋升降机23传递角位移，螺旋升降机23的向外输出直线位移，因此，螺旋升降机23的输出轴231可以带动支撑台21沿高度方向往复移动，进而带动设于支撑台21的测径仪本体1沿高度方向往复移动。

通常，螺旋升降机23的输出轴231和测量通道11此二者的中心轴线共面且垂直，换言之，测量通道11恰好处于螺旋升降机23的输出轴231的正上方，螺旋升降机23的输出轴231输出的直线位移可以精确传递至测量通道11。

在上述实施例的基础上，该测径仪的安装座2还包括固定底座24和导向轴25；对于安装座2而言，支撑台21、导向轴25、固定底座24此三者自上而下依次分布，换言之，固定底座24位于支撑台21的下方，导向轴25安装在支撑台21和固定底座24之间，前述导向轴25平行于螺旋升降机23的输出轴231。

在支撑台21和固定底座24之间设置导向轴25，既有利于提高对支撑台21和测径仪本体1的支撑强度，也有利于提高支撑台21在升降过程中的运动稳定性。

上述导向轴25具体可包括第一铜套251和第二铜套252；第一铜套251和第二铜套252此二者同轴套设且相对滑动，而且，第一铜套251和第二铜套252此二者分别与支撑台21和固定底座24二者固定连接，例如，第一铜套251固定连接于固定底座24，第二铜套252固定连接于支撑台21。当驱动电机22和螺旋升降机23带动支撑台21升降时，第一铜套251和固定底座24保持固定，第二铜套252相对于第一铜套251升降，支撑台21在第二铜套252和螺旋升降机23的共同作用下相对于固定底座24升降。

第一铜套251、第二铜套252的耐磨性能、抗压性能和润滑性能良好，可以有效改善驱动电机22和螺旋升降机23对支撑台21和测径仪本体1的驱动效果。

如前所言，第一铜套251可以固定于固定底座24且套设第二铜套252，为了提高第一铜套251和第二铜套252的使用性能，导向轴25还可以包括设于第一铜套251的轴端的压板26和密封件。压板26和密封件设于第一铜套251朝向第二铜套252的轴端，可参考图1，第一铜套251的上轴端朝向第二铜套252，则压板26和密封件设于第一铜套251的上轴端。在该示例中，压板26与第一铜套251的轴端固定连接，而且，压板26套设且滑动连接于第二铜套252；密封件夹设于压板26和第一铜套251的轴端之间，而且，密封件围设第二铜套252以实现滑动密封。

在上述示例中，压板26和密封件可以确保导向轴25动作时无杂物进入第一铜套251和第二铜套252二者的配合面内，保障导向轴25长期稳定运行。

除此之外，导向轴25还可以包括设于固定底座24和第一铜套251之间的肋板，这些肋板围设于第一铜套251的周侧，可提高第一铜套251和固定底座24的连接强度，保障导向轴25的使用寿命。

在一些实施例中，该测径仪的固定底座24和支撑台21之间设有四个导向轴25，这四个导向轴25围设螺旋升降机23，而且，这四个导向轴25分别设于支撑台21的四个边角；与此同时，固定底座24包括架空的安装板241，当然还可以包括用于实现安装板241架空分布的底座支撑台21；四个导向轴25和螺旋升降机23均通过前述安装板241实现定位安装，例如，螺旋升降机23的机身固定于安装板241的上板面；任意一个第一铜套251穿设且固定于安装板241，其中，处于安装板241上方的第一铜套251的长度不大于处于安装板241下方的第一铜套251的长度。

在本申请所提供的多个实施例中，驱动电机22可选用具有制动器的驱动电机22，以便在螺旋升降机23无法可靠地止动时利用制动器阻止支撑台21和测径仪本体1意外下降，换言之，当螺旋升降机23在自锁功能不足时导致支撑台21开始下降时，驱动电机22的制动器可以自动制动，防止支撑台21下降。

本申请还提供一种棒材测径装置，包括上文各个实施例所提及的测径仪，还包括棒材送料机；在该棒材测径装置中，棒材送料机具有用于装卡待测棒材01的送料器，此送料器朝待测棒材01的轴向单向运输待测棒材01，令待测棒材01自测径仪本体1的测量通道11的测量范围内持续、准确穿入。前述送料器可以是送料辊，也可以是其他可用于运输物料的动力设备。

综上，在本申请所提供的棒材测径装置中，其测径仪可以看作是一种四轴导向式测径仪，利用驱动电机22、螺旋升降机23和四根导向轴25共同驱动支撑台21升降，保障支撑台21和设于支撑台21的测径仪本体1沿高度方向平稳移动，通过调整测径仪本体1的测量通道11的位置来调整测量通道11和穿入其内的待测棒材01的相对位置关系，令待测棒材01的任意部位始终准确地处于测量通道11的测量范围内，可以满足对不同型号的待测棒材01的直径测量工艺要求。

以上对本申请所提供的棒材测径装置和测径仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种测径仪，其特征在于，包括测径仪本体(1)和安装座(2)；所述测径仪本体(1)具有可供待测棒材(01)穿过的测量通道(11)；所述安装座(2)包括与所述测径仪本体(1)连接、可沿所述测量通道(11)的径向移动的支撑台(21)。

2.根据权利要求1所述的测径仪，其特征在于，所述测量通道(11)的中心轴线水平分布；所述安装座(2)还包括与所述支撑台(21)连接、用于驱动所述支撑台(21)沿第一方向和第二方向二者中至少一者往复移动的驱动器；其中，所述第一方向为高度方向，所述第二方向为与所述测量通道(11)的中心轴线垂直的水平方向。

3.根据权利要求2所述的测径仪，其特征在于，所述驱动器包括驱动电机(22)和螺旋升降机(23)；所述螺旋升降机(23)的输出轴(231)沿高度方向分布。

4.根据权利要求3所述的测径仪，其特征在于，所述输出轴(231)的中心轴线与所述测量通道(11)的中心轴线共面且垂直。

5.根据权利要求3所述的测径仪，其特征在于，所述安装座(2)还包括固定底座(24)和导向轴(25)；所述支撑台(21)位于所述固定底座(24)的上方；所述导向轴(25)安装于所述支撑台(21)和所述固定底座(24)之间，所述导向轴(25)与所述输出轴(231)平行。

6.根据权利要求5所述的测径仪，其特征在于，所述导向轴(25)包括同轴套设且相对滑动的第一铜套(251)和第二铜套(252)；所述第一铜套(251)和所述第二铜套(252)二者分别与所述支撑台(21)和所述固定底座(24)二者固定连接。

7.根据权利要求6所述的测径仪，其特征在于，所述第一铜套(251)固定于所述固定底座(24)且套设所述第二铜套(252)；所述第一铜套(251)朝向所述第二铜套(252)的轴端设有压板(26)和密封件；所述压板(26)与所述第一铜套(251)的轴端固定连接，所述压板(26)套设且滑动连接于所述第二铜套(252)；所述密封件夹设于所述压板(26)和所述第一铜套(251)的轴端之间，所述密封件围设所述第二铜套(252)以实现滑动密封。

8.根据权利要求7所述的测径仪，其特征在于，四个所述导向轴(25)围设所述螺旋升降机(23)且分设于所述支撑台(21)的四个边角；所述固定底座(24)包括架空的安装板(241)；所述螺旋升降机(23)的机身固定于所述安装板(241)的上板面，任一所述第一铜套(251)穿设且固定于所述安装板(241)，处于所述安装板(241)上方的所述第一铜套(251)的长度不大于处于所述安装板(241)下方的所述第一铜套(251)的长度。

9.根据权利要求3至8任一项所述的测径仪，其特征在于，所述驱动电机(22)包括制动器。

10.一种棒材测径装置，其特征在于，包括棒材送料机和如权利要求1至9任一项所述的测径仪；所述棒材送料机具有用于装卡且朝待测棒材(01)的轴向单向运输待测棒材(01)的送料器。

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