CN218566463U - 一种多尺寸测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多尺寸测量设备，本方案中集成壁厚测量、尺寸测量功能为一体，并增加摄像机构，在控制端控制下以摄像机构配合三轴位移装置、Z轴位移机构、旋转机构等调整夹爪机构的位置，准确夹取工件，减少工件的损坏率，以三轴位移装置配合对应的Z轴位移机构方便使壁厚测量、尺寸测量机构等与对应工件接触，提高效率。

Description

一种多尺寸测量设备

技术领域

本实用新型涉及检测装置技术领域，具体涉及一种多尺寸测量设备。

背景技术

在圆环类、块类工件的生产工序中需要对壁厚、长度等数据进行测量，以提高产品的合格率，但市面上多数产品仅存在单一测量圆环类产品壁厚，或单一测量块类产品的长度、宽度或斜面的倾角等，圆环类产品及块类产品需分别经不同的测量装置进行测量，使用不便，需改进。

实用新型内容

为解决上述至少一个技术缺陷，本实用新型提供了如下技术方案：

本申请文件公开一种多尺寸测量设备，包括底座，所述底座上设置三轴位移装置，所述三轴位移装置包括X轴位移机构、Y轴位移机构及第一Z轴位移机构，所述第一Z轴位移机构的移动端处设置第一安装座，所述第一安装座上设置夹持机构、第三Z轴位移机构、第四Z轴位移机构、摄像机构，所述夹持机构包括第一旋转机构、第二Z轴位移机构、夹爪机构，所述第二Z轴位移机构的移动端设置第一旋转机构且第一旋转机构的旋转端设置夹爪机构，所述第三Z轴位移机构的移动端设置壁厚测量机构，所述第四Z轴位移机构的移动端设置尺寸测量机构；

所述夹爪机构行程路径对应的底座上设置用于圆环的的第一夹具机构和相配合的旋转台、用于块料的第二夹具机构以及置物台；

以控制端连接摄像机构、三轴位移机构、第二Z轴位移机构、第三Z轴位移机构、第四Z轴位移机构、第一旋转机构、摄像机构、夹爪机构、壁厚测量机构、尺寸测量机构、第一夹具机构、第二夹具机构，以摄像机构配合三轴位移装置、第二Z轴位移机构及第一旋转机构调整夹爪机构的位置。

本方案中集成壁厚测量、尺寸测量功能为一体，并增加摄像机构，在控制端控制下以摄像机构配合三轴位移装置、Z轴位移机构、旋转机构等调整夹爪机构的位置，准确夹取工件，减少工件的损坏率，以三轴位移装置配合对应的Z轴位移机构方便使壁厚测量、尺寸测量机构等与对应工件接触，提高效率。

进一步，所述第一安装座上设置第五Z轴位移机构，所述第五Z轴位移机构的移动端设置高度测量仪，所述高度测量仪、第五Z轴位移机构与控制端连接，以控制端接收高度测量仪及Y轴位移机构数据计算块料斜面的倾斜度。使用时，第五Z轴位移机构移动高度测量仪临近待测工件的斜面，Y轴位移机构动作使测量头在斜面上沿Y向多点测量，将测量高度及Y轴位移传输至控制端，控制端以内置的计算程序计算倾角，其基本计算原理为勾股定理，高度值配合Y轴位移机构的水平距离通过勾股定理计算斜面倾角。

进一步，所述夹持机构一侧的第一安装座上设置安装架，所述安装架上设置摄像机构，所述第五Z轴位移机构位于安装架与第一安装座围成的空间内，集成化设计，方便布局。

进一步，所述第一安装座上沿X向依次设置第四Z轴位移机构、第五Z轴位移机构、夹持机构、第三Z轴位移机构，合理布局，方便测量。

进一步，所述X轴位移机构、Y轴位移机构及第一Z轴位移机构均为丝杠螺母型位移机构，所述第二Z轴位移机构、第三Z轴位移机构、第四Z轴位移机构均为伸缩缸型，所述第一旋转机构为驱动电机，所述旋转台为分度回转台。

进一步，所述第二夹具机构的两侧分别设置第一夹具机构、称重机构，所述称重机构与控制端连接且其位于夹爪机构的行程路径上，集成称重功能为一体，方便使用。

进一步，所述壁厚测量机构包括固定架一、移位机构一、壁厚测量仪，所述移位机构一设置在固定架一上，移位机构一的移动端将壁厚测量仪的动测头朝向固定架上的定测头移动，所述固定架一与第三Z轴位移机构的移动端固定，通过移位机构一移动动测头与静测头配合测量壁厚。

进一步，所述尺寸测量机构包括固定架二、移位机构二、尺寸测量仪，所述移位机构二设置在固定架二上，移位机构二的移动端将尺寸测量仪的动测头朝向固定架二上的定测头移动，所述固定架二与第四Z轴位移机构的移动端固定。通过移位机构二移动动测头与静测头配合测量块料的长宽等。

其中移位机构一、移位机构二等如常见的伸缩缸式，如油缸伸缩型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型集成多功能为一体，方便使用，摄像头与位移机构配合提高夹持的准确性，有助降低工件的损坏率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1中本一种多尺寸测量设备的整体结构示意图；

图2是第一安装座上各功能机构安装结构示意图；

图3是第一安装座上各功能机构安装结构示意图；

图4是第一夹具机构、第二夹具机构及称重机构的安装结构示意图；

其中，附图标记为：

1、底座；2、三轴位移装置；3、第一安装座；4、夹持机构；5、高度测量仪；6、摄像机构；7、尺寸测量机构；8、壁厚测量机构；9、称重机构；10、第二夹具机构；11、分度回转台；12、第一夹具机构；13、第四Z轴位移机构；14、第三Z轴位移机构；15、置物台；16、第五Z轴位移机构；17、安装架；21、Y轴位移机构；22、X轴位移机构；23、第一Z轴位移机构；41、第二Z轴位移机构；42、第一旋转机构；43、夹爪机构；71、固定架二；72、尺寸测量仪；73、移位机构二；81、固定架一；82、壁厚测量仪；83、移位机构一。

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。

实施例1

如图1所示，本例中一种多尺寸测量设备包括底座1，在底座1上安装三轴位移装置2，三轴位移装置2包括X轴位移机构22、Y轴位移机构21及第一Z轴位移机构23，其中Y轴位移机构21的移动端安装龙门架，在龙门架上安装X轴位移机构22，并在X轴位移机构22的移动端上安装第一Z轴位移机构23，X轴位移机构、Y轴位移机构及第一Z轴位移机构均为丝杠螺母型位移机构。

如图1-图4所示，本例中在第一Z轴位移机构23的移动端处固定第一安装座3，在第一安装座3上沿X向依次安装第四Z轴位移机构13、摄像机构6、夹持机构4、第三Z轴位移机构14。其中第四Z轴位移机构13的移动端处安装尺寸测量机构7，尺寸测量机构7包括固定架二71、移位机构二73、尺寸测量仪72，固定架二71与第四Z轴位移机构13的移动端固定，移位机构二73固定在固定架二71上，参见图2、图3，移位机构二73的移动端与尺寸测量仪72的本体固定以将与尺寸测量仪本体一体的动测头朝向固定架上的定测头移动，通过移位机构二移动动测头与静测头配合测量块料的长宽。

摄像机构6通过安装架17固定在第一安装座3上，其中安装架17呈矩形框架式，并在正面固定摄像机构6，本例中仅在安装架17上安装摄像头，并在安装架17腔内的第一安装座3上固定第五Z轴位移机构16，第五Z轴位移机构16的移动端固定高度测量仪5，高度测量仪5、第五Z轴位移机构16与控制端连接，以控制端接收高度测量仪及Y轴位移机构数据计算块料斜面的倾斜度。

夹持机构4包括第一旋转机构42、第二Z轴位移机构41、夹爪机构43，第二Z轴位移机构41的移动端通过架体或座体等对接固定第一旋转机构42，第一旋转机构42采用驱动电机，驱动电机的输出端固定夹爪机构43，夹爪机构采用常见的气缸驱动型。

第三Z轴位移机构14的移动端安装壁厚测量机构8，壁厚测量机构8包括固定架一81、移位机构一83、壁厚测量仪82，固定架一81与第三Z轴位移机构14的移动端固定，移位机构一83固定在固定架一81上，移位机构一83的移动端与壁厚测量仪82的本体固定，以将与壁厚测量仪82本体一体的动测头朝向固定架一上的定测头移动，通过移位机构一移动动测头与静测头配合测量壁厚。

本例中，在龙门架的行程下方的底座上依次划分安置区一、安置区二，其中安置区一内沿X向依次安装用于圆环料的旋转台及第一夹具机构12，用于块料的第二夹具机构10以及用于重量测量的称重机构9，称重机构采用电子秤。旋转台采用分度回转台11，第一夹具机构12采用气缸驱动夹爪型，两夹爪及驱动气缸分别位于分度回转台11相对两侧的底座上，通过第一夹具机构12将分度回转台11上的圆环料夹持固定。第二夹具机构10同样采用气缸驱动夹爪型，在底座1上固定座体，在座体的相对两侧壁分别安装夹爪及配合的驱动气缸，以第二夹具机构将座体上块料等夹持固定。

本例中，在安置区二内的底座上直接成型或固定料板等形成置物台15，以置物台承载工件，如块料、圆环料等。

增加控制端，以控制端与各位移机构、旋转机构、测量机构、称重机构、摄像机构等连接，其一使用方法如下：

摄像机构的作用在于：控制端通过摄像机构辅助定位工件，继而通过三轴位移装置、第二Z轴位移机构、第一旋转机构等调整夹爪机构的位置，以夹爪机构夹持所需工件或将工件放置在所需位置。

1、三轴位移装置移动夹持机构至置物台处，调整夹爪机构位置后夹持置物台上块料。

2、返回并将块料放置在称重机构上，称量的数据传输至控制端。

3、以夹爪机构夹持块料并移动至第二夹具机构处，以第二夹具机构夹持固定块料。

4、通过各位置机构调整尺寸测量机构的位置，以移位机构二移动动测头抵接块料壁，定测头对应抵接相对壁，测量数据传输至控制端；尺寸测量机构、第二夹具机构复位，之后可选择以夹持机构再次夹持块料并通过第一旋转机构调整块料的待测面，如由长度的测量改为宽度的测量，之后以第二夹具机构夹持，尺寸测量机构测量并传输数据至控制端；之后可再次通过夹持机构调整块料斜面的位置，移动高度测量仪的测量头至抵接斜面，之后以Y轴位移机构配合第五Z轴位移机构沿斜面移动高度测量仪使测量头沿一条直线在斜面上多点测量，并将测量的数据传输至控制端，控制端将Y轴位移机构移动的距离与高度测量仪测量的高度通过勾股定理计算斜面倾角。

5、之后将块料复位移至置物台，并夹持圆环料至称重机构，并传输数据至控制端。

6、之后将称重后的圆环料置于分度回转台上以第一夹具夹持固定，通过对应的位移机构移动壁厚测量机构至圆环料处，以移位机构一移动壁厚测量仪的动测头抵接圆环料外壁，对应的定测头抵接内环壁，测量后，壁厚测量机构上移，分度回转台转动预定角度，之后以壁厚测量机构再次测量，测量数据传输至控制端，以控制端内置的程序计算壁厚。

7、之后将圆环料复位至置物台。

以上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 (8)

1.一种多尺寸测量设备，包括底座，所述底座上设置三轴位移装置，所述三轴位移装置包括X轴位移机构、Y轴位移机构及第一Z轴位移机构，其特征在于，所述第一Z轴位移机构的移动端处设置第一安装座，所述第一安装座上设置夹持机构、第三Z轴位移机构、第四Z轴位移机构、摄像机构，所述夹持机构包括第一旋转机构、第二Z轴位移机构、夹爪机构，所述第二Z轴位移机构的移动端设置第一旋转机构且第一旋转机构的旋转端设置夹爪机构，所述第三Z轴位移机构的移动端设置壁厚测量机构，所述第四Z轴位移机构的移动端设置尺寸测量机构；

所述夹爪机构行程路径对应的底座上设置用于圆环的第一夹具机构和相配合的旋转台、用于块料的第二夹具机构以及置物台；

以控制端连接摄像机构、三轴位移机构、第二Z轴位移机构、第三Z轴位移机构、第四Z轴位移机构、第一旋转机构、摄像机构、夹爪机构、壁厚测量机构、尺寸测量机构、第一夹具机构、第二夹具机构，以摄像机构配合三轴位移装置、第二Z轴位移机构及第一旋转机构调整夹爪机构的位置。

2.如权利要求1所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述第一安装座上设置第五Z轴位移机构，所述第五Z轴位移机构的移动端设置高度测量仪，所述高度测量仪、第五Z轴位移机构与控制端连接，以控制端接收高度测量仪及Y轴位移机构数据计算块料斜面的倾斜度。

3.如权利要求2所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述夹持机构一侧的第一安装座上设置安装架，所述安装架上设置摄像机构，所述第五Z轴位移机构位于安装架与第一安装座围成的空间内。

4.如权利要求2所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述第一安装座上沿X向依次设置第四Z轴位移机构、第五Z轴位移机构、夹持机构、第三Z轴位移机构。

5.如权利要求2所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述X轴位移机构、Y轴位移机构及第一Z轴位移机构均为丝杠螺母型位移机构，所述第二Z轴位移机构、第三Z轴位移机构、第四Z轴位移机构均为伸缩缸型，所述第一旋转机构为驱动电机，所述旋转台为分度回转台。

6.如权利要求1所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述第二夹具机构的两侧分别设置第一夹具机构、称重机构，所述称重机构与控制端连接且其位于夹爪机构的行程路径上。

7.如权利要求1所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述壁厚测量机构包括固定架一、移位机构一、壁厚测量仪，所述移位机构一设置在固定架一上，移位机构一的移动端将壁厚测量仪的动测头朝向固定架上的定测头移动，所述固定架一与第三Z轴位移机构的移动端固定，通过移位机构一移动动测头与静测头配合测量壁厚。

8.如权利要求1所述的一种多尺寸测量设备，其特征在于：所述尺寸测量机构包括固定架二、移位机构二、尺寸测量仪，所述移位机构二设置在固定架二上，移位机构二的移动端将尺寸测量仪的动测头朝向固定架二上的定测头移动，所述固定架二与第四Z轴位移机构的移动端固定。

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