CN221538489U - 一种超长量具激光刻线设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超长量具激光刻线设备，包括设备台体；尺带治具，活动连接于设备台体的上表面；驱动机构，设置于设备台体上表面，并与尺带治具相连接，用于带动尺带治具直线运动；激光刻线设备，设置于尺带治具的一侧，用于在尺带表面刻制刻度线；视觉定位系统。本实用新型通过采用激光刻线，相较于现有的化学加工方法，环保无污染，通过专用治具可对尺带夹紧，并保持恒定的张力，以减少张力及形位变化对刻线精度的影响，通过设置光栅尺，可保证尺带的尺带的移动量与设定位移量的误差控制在最小范围内，从而保证尺带上的刻度线的精度，通过设置视觉定位系统，可精准拼接前一段与后一段的尺带刻度，可无限延伸尺带的长度，加工效率更高。

Description

一种超长量具激光刻线设备

技术领域

本实用新型涉及量具制造的技术领域，具体涉及一种超长量具激光刻线设备。

背景技术

在某些特殊结构或部件的长度测量中，常使用低膨胀系数的金属材料来制造超长的柔性尺带，但是由于尺带的长度较长，同时作为测量的标准器具，在超长的尺带上制作刻度线并保证精度较为困难。传统的刻度线制造方法工序为涂胶、机械刻线、腐蚀镀黑铬，而后进行清洗，该工艺的加工效率较低，同时采用化学方法进行制造，存在污染，影响环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为解决上述问题，本实用新型提供了一种超长量具激光刻线设备。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种超长量具激光刻线设备，包括设备台体；

尺带治具，活动连接于所述设备台体的上表面，所述尺带治具用于固定所述尺带；

驱动机构，设置于所述设备台体上表面，并与所述尺带治具相连接，用于带动所述尺带治具直线运动；

激光刻线设备，设置于所述尺带治具的一侧，用于在所述尺带表面刻制刻度线；

视觉定位系统，用于对分段刻线的拼接。

作为上述技术方案的进一步描述，所述驱动机构包括直线导轨，所述直线导轨的内设置有丝杆，所述丝杆的一端连接有驱动电机，所述丝杆的外部活动连接有滑块，所述滑块的上表面固定连接有工作滑板；

所述尺带治具固定于所述工作滑板的上表面。

作为上述技术方案的进一步描述，所述工作滑板的一侧固定设置有光栅尺，所述光栅尺包括定栅与动栅，所述光栅尺用于检测实际位移量，并反馈与目标位移量的偏差。

作为上述技术方案的进一步描述，所述激光刻线设备包括设置于所述设备台体上表面并处于所述尺带治具一侧的升降工作台，所述升降工作台的外部滑动连接有可升降的激光扫描头，所述激光扫描头处于所述尺带的上方。

作为上述技术方案的进一步描述，所述视觉定位系统为拼接定位相机，所述拼接定位相机固定于所述激光扫描头的一侧。

作为上述技术方案的进一步描述，所述尺带治具包括底座，所述底座的两端均设置有锁紧压块组，所述底座的一端设置有放卷装置，所述底座的另一端设置有收卷装置。

作为上述技术方案的进一步描述，其中一组所述锁紧压块组设置于所述底座上，所述锁紧压块内贯穿有螺杆，所述螺杆的另一端连接有手柄。

作为上述技术方案的进一步描述，所另外一组所述锁紧压块组的外部连接有张力计。

作为上述技术方案的进一步描述，所述锁紧压块组包括定压块以及动压块。

作为上述技术方案的进一步描述，所述底座上均匀设置有多个限位挡块，所述限位挡块用于对待刻制尺带进行限位。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型，通过采用激光刻线，相较于现有的化学加工方法，环保无污染。

2、本实用新型，通过专用治具可对尺带夹紧，并保持恒定的张力，以减少张力以及形位变化对刻线精度的影响，提高刻线精准度。

3、本实用新型，通过设置光栅尺，可保证尺带的每次移动量与设定位移量的误差控制在最小范围内，从而保证尺带上的刻度线的精度。

4、本实用新型，通过设置视觉定位系统，可精准拼接前一段与后一段的尺带刻度，可无限延伸尺带的长度，加工效率更高。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和作用，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型激光刻线设备的立体图；

图2是本实用新型图1中锁紧压块部分的放大示意图；

图3是本实用新型激光刻线设备的正视图；

图4是本实用新型激光刻线设备的俯视图。

附图标记：1、尺带；2、设备台体；31、直线导轨；32、丝杆；33、驱动电机；34、滑块；35、工作滑板；4、光栅尺；51、升降工作台；52、激光扫描头；61、拼接定位相机；71、底座；72、动压块；73、定压块；74、放卷设备；75、收卷设备；76、螺杆；77、手柄；78、张力计；79、限位挡块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参阅图1，在一个实施例中，一种超长量具激光刻线设备，其包括设备台体2，设备台体2包括处于上方的设备台面以及处于下方的钢构支架及电控柜，在电控柜的底部设置有四个地脚，通过设备台体2可支撑整个激光刻线设备的运行；

在设备台体2的上方设置有驱动结构，驱动结构的作用即为带动上方的尺带治具沿直线运动，其即为尺带治具的运动动力输出单元，驱动结构可带动尺带治具直线运动，并在运动到临界值后，驱动结构带动尺带治具复位。

请继续参阅图1，在驱动机构的上方固定连接有尺带治具，尺带治具可用于固定尺带1，并能够动态调整尺带1的张力，使得每一段尺带1在进行激光雕刻时，都能够保证恒定的张力，从而消除张力对于尺带1刻度精度影响。

在设备台体2上设置有激光刻线设备，在本申请中即为激光扫描头52，其设置在尺带治具的一侧，使激光刻线设备能够处于尺带1的上方，以实现激光刻线，激光刻线相较于传统的化学工艺方法，环保无污染。另外，本申请中的激光刻线设备中还包括有升降工作台51，通过升降工作台51可带动激光扫描头52进行上下的移动，在实现精准的调节，方可保证激光雕刻刻度的精度。在激光扫描头52的一侧固定有视觉定位系统即拼接定位相机61，拼接定位相机61的作用为拍摄相邻两段尺带1的刻度线的图像，通过观察定位视觉图像，在电脑程序的操作界面微调工作台，使前一段最后一条刻度对齐视觉系统的基准线，然后启动设备，工作台按照设定的步骤，完成本次刻线，从而实现可无限延伸尺带1的制造长度，并能够保证刻度的精准度。

对于驱动结构的具体结构，可参考图3，包括直线导轨31，直线导轨31的内设置有丝杆32，丝杆32的一端连接有驱动电机33，丝杆32的外部活动连接有滑块34，滑块34的上表面固定连接有工作滑板35，尺带治具固定于工作滑板35的上表面，通过启动驱动电机33，通过联轴器带动丝杆32旋转，旋转运动，旋转运动由丝母座转换成工作滑板35与专用治具的直线运动。被刻线的尺带1夹持在尺带治具上，根据程序设定的间距从起始位置开始逐步运动，工作台每移动一次激光扫描头52完成一条线的刻画，直至完成这一段的刻线。然后，每段加工1000mm。完成前一段刻线后，松开治具上的锁紧压块，人工放、收卷，工作台自动退回起始位置。

进一步地，对于尺带治具进行具体说明，可参阅图2与图4，尺带治具包括底座71，底座71的两端均设置有锁紧压块组，底座71的一端设置有放卷装置，底座71的另一端设置有收卷装置，在对其中一段尺带1进行刻线时，首先通过放卷设备74即放卷轮实现尺带1进给，在刻线前，通过锁紧压块组对尺带1进行固定，而后尺带治具可随着驱动机构沿直线运动，实现精准刻线。

更进一步地，其中一组锁紧压块组设置于底座71上，另外一组锁紧压块组的外部连接有张力计78，锁紧压块内贯穿有螺杆76，螺杆76的另一端连接有手柄77，锁紧压块组包括定压块73以及动压块72，通过旋转手柄77带动动压块72运动，从而张紧尺带1，观察对侧设置的张力计78的大小满足设定张力后，固定定压块73，从而可恒定张力，减少张力对刻线精度的误差。

更进一步地，在底座71上设置有多个限位挡块，该限位挡块可调节，以保证尺带1的位置精准设置，减少尺带1由于位置偏移导致的刻线精度降低的问题。

参考图4，在本申请中设置有光栅尺4，光栅尺4设置在工作滑板35的侧边，光栅尺4包括定栅与动栅，光栅尺4用于检测实际位移量，并反馈与目标位移量的偏差，当在电脑中设定目标位移量后，在伺服电机带动尺带治具移动时，光栅尺4可检测实际位移量并反馈与目标位移量的偏差，该偏差即为补偿量，使设备在调整补偿量的距离，使每次尺带治具带动尺带1移动的位置均相同，从而保证刻线的精度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种超长量具激光刻线设备，其特征在于，包括设备台体；

尺带治具，活动连接于所述设备台体的上表面，所述尺带治具用于固定所述尺带；

驱动机构，设置于所述设备台体上表面，并与所述尺带治具相连接，用于带动所述尺带治具直线运动；

激光刻线设备，设置于所述尺带治具的一侧，用于在所述尺带表面刻制刻度线；

视觉定位系统，用于对分段刻线的拼接。

2.根据权利要求1所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述驱动机构包括直线导轨，所述直线导轨的内设置有丝杆，所述丝杆的一端连接有驱动电机，所述丝杆的外部活动连接有滑块，所述滑块的上表面固定连接有工作滑板；

所述尺带治具固定于所述工作滑板的上表面。

3.根据权利要求2所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述工作滑板的一侧固定设置有光栅尺，所述光栅尺包括定栅与动栅，所述光栅尺用于检测实际位移量，并反馈与目标位移量的偏差。

4.根据权利要求1所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述激光刻线设备包括设置于所述设备台体上表面并处于所述尺带治具一侧的升降工作台，所述升降工作台的外部滑动连接有可升降的激光扫描头，所述激光扫描头处于所述尺带的上方。

5.根据权利要求4所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述视觉定位系统为拼接定位相机，所述拼接定位相机固定于所述激光扫描头的一侧。

6.根据权利要求1所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述尺带治具包括底座，所述底座的两端均设置有锁紧压块组，所述底座的一端设置有放卷装置，所述底座的另一端设置有收卷装置。

7.根据权利要求6所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，其中一组所述锁紧压块组设置于所述底座上，所述锁紧压块内贯穿有螺杆，所述螺杆的另一端连接有手柄。

8.根据权利要求7所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所另外一组所述锁紧压块组的外部连接有张力计。

9.根据权利要求7所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述锁紧压块组包括定压块以及动压块。

10.根据权利要求7所述的超长量具激光刻线设备，其特征在于，所述底座上均匀设置有多个限位挡块，所述限位挡块用于对待刻制尺带进行限位。