专利名称：一种试样尺寸双截面测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试样自动测量装置。
背景技术：
目前，试样的测量为手工操作计量器具(例如游标卡尺)， 试样的截面测量，由检查人员完成，手法不同和视觉误差，会给试 样的尺寸测量带来较大误差。现有技术中，试样尺寸手工测量存在的 问题1〕单点测量；2)测量误差大；3)人工测量带来的视觉误差。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供了一种试样尺寸双截面测量装 置，其可实现双截面多点测量，而且有效提高测量精度且降低了工作强度。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种试样尺寸双截面测量装置，包括试样测量旋转机构、试样测量 位置调节机构和试样多点测量机构，其中的测量旋转机构设于基板11 的上部，基板11的下部为与测量旋转机构配套连接的试样测量位置调 节机构，试样多点测量机构通过立板12与基板11连接。所述试样测量旋转机构包括设于基板ll的两气爪座8、 8'，其中一个气爪座8上固设有一轴，该轴上套装有可转动的从动气爪9，另一 个气爪座8'上设有通孔，该通孔内设有一两端分别与主动气爪9'和 旋转缸10固接的轴。所述试样测量位置调节机构包括设于基板11上的带动转动轴14 的电机13、 一组对称状设于同一轴线上的滚珠丝杠16、 16'、导轨18、 18';其中的转动轴14经一组齿形带15、 15'分别与左右对应带丝母 的滚珠丝杠16、 16'传动连接，所述滚珠丝杠(16、 16'上的丝母各 穿套于可相对同步位移的气爪座8、 8'，所述的气爪座8、 8'的侧边 分别设置着能沿各自的导轨18、 18'滑动的直线轴承17、 17'。所述试样多点测量机构包括其包括左右对称设置的一组纵向滑 轨la、 lb、纵向汽缸2、 2'、纵向滑块3、 3'，以及上下对称设置的两 组横向滑轨4a、 4b和横向滑轨4a'、 4b'、两组横向气缸52、 53和横向 气缸52'、 53';所述的一组纵向滑轨la、 lb和纵向汽缸2、 2'固接于 立板12上，并在纵向滑轨la、 lb上下分别设有经纵向汽缸2、 2'带动 的纵向滑块3、 3'，同时，所述纵向滑块3、 3'上分别装有上下对称设 置的两组横向滑轨4a、 4b和横向滑轨4a'、 4b';所述横向滑轨4a、 4b 上设有三块横向滑块61、 62、 63，所述横向滑轨4a'、 4b'上设有三块 横向滑块61'、 62'、 63';各对应的横向滑块61、 62、 63和横向滑块 61'、 62'、 63'上对应设有传感器71、 72、 73和传感器71'、 72'、 73'; 分设于纵向滑块3、 3'的两组横向气缸52、 53和横向气缸52'、 53') 分别与其匹配的横向滑块相连接。所述横向气缸52、 53分别与横向滑块62、 63连接，所述横向气缸52'、 53'分别与横向滑块62'、 63'连接。所述旋转缸10的旋转角度是90度或270度。 所述气爪座8与气爪座8'之间的距离是300-600毫米。 所述传感器71、 72、 73、 71'、 72'、 73'是光栅传感器。 本发明结构简单、使用方便，利用多级汽缸的精确走位，移动两气 爪座8、 8'之间的距离以方便夹紧不同长度的试样，移动固定于多位 汽缸上的传感器，以达到试样尺寸测量的多点化，利用旋转缸的转动， 可以实现双截面测量。而且精确走位的可控性，消除手工操作和视觉带 来的误差，同时也降低了测量人员的工作量，提高了生产力。
图1是试样测量旋转机构示意图；图2是试样尺寸双截面自动测量机构的正视示意图； 图3是试样尺寸双截面自动测量机构的仰视示意图； 图4是试样多点测量机构的示意图；图5是本发明试样尺寸双截面测量装置的示意图；图中la—纵向滑轨，lb—纵向滑轨，2—纵向汽缸，2' —纵向汽 缸，3—纵向滑±央，3' —纵向滑块，4a—横向滑轨，4b—横 向滑轨，4a' —横向滑轨，4b' —横向滑轨，52—横向汽缸， 53—横向汽缸，52'—横向汽缸、53' —横向汽缸，61— 横向滑块，62—横向滑块，63—横向滑块，61' —横向滑 块，62' —横向滑块，63' —横向滑块，71—传感器，72—传感器，73—传感器，71'—传感器，72' —传感器， 73'—传感器，8—气爪座，8'—气爪座，9—从动气爪， 9'—主动气爪，IO—旋转缸，ll一基板，12_立板，13 一电机，14一转动轴，15—齿型带，15'—齿型带， 16—滚珠丝杠，16' —滚珠丝杠，17—直线轴承，17' 一直线轴承，18—导轨，18' —导轨。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明 一种试样尺寸双截面测量装置， 一种试样尺寸双截面测量装置，包 括试样测量旋转机构、试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，其 中的测量旋转机构设于基板11的上部，基板11的下部为与测量旋转机 构配套连接的试样测量位置调节机构，试样多点测量机构通过立板12 与基板ll连接。请参见图1，所述试样测量旋转机构包括设于基板11的两气爪座8、 8'，其中一个气爪座8上固设有一轴，该轴上套装有可转 动的从动气爪9，另一个气爪座8'上设有通孔，该通孔内设有一 两端分别与主动气爪9'和旋转缸10的光轴固定连接的轴。所述旋 转缸10的旋转角度是90度或270度。因此，本测量装置可以双截面测 量的功能，即能测量试样的宽度和高度。请参见图2和图3，所述试样测量位置调节机构包括设于基 板11上的带动转动轴14的电机13、 一组对称状设于同一轴线上的滚珠丝杠16、 16'、导轨18、 18';其中的转动轴14经一组齿形带15、15'分别与左右对应带丝母的滚珠丝杠16、 16'传动连接，所述滚珠丝杠16、 16'上的丝母各穿套于可相对同步位移的气爪座8、 8'，所述的气爪座8、 8'的侧边分别设置着能沿各自的导轨18、 18'滑动的直线轴承17、 17'。气爪座8、 8'之间的距离可以根据不同试样的长度来调整，使得气爪座8、 8'之间的距离与试样长度相适应，方便夹持。所述气爪座8与气爪座8'之间的距离是300-600毫米。
请参见图4和图5，所述试样多点测量机构包括包括左右对称设置的一组纵向滑轨la、 lb、纵向汽缸2、 2'、纵向滑块3、 3'，以及上下对称设置的两组横向滑轨4a、 4b和横向滑轨4a'、 4b'、两组横向气缸52、 53和横向气缸52'、 53';所述的一组纵向滑轨la、 lb和纵向汽缸2、 2'固接于立板12上，并在纵向滑轨la、 lb上下分别设有经纵向汽缸2、 2'带动的纵向滑块3、 3'，同时，所述纵向滑块3、 3'上分别装有上下对称设置的两组横向滑轨4a、 4b和横向滑轨4a'、 4b';所述横向滑轨4a、 4b上设有三块横向滑块61、 62、 63，所述横向滑轨4a'、 4b'上设有三块横向滑块61'、 62'、 63';各对应的横向滑块61、62、 63和横向滑块61'、 62'、 63'上对应设有传感器71、 72、 73和传感器71'、 72'、 73';分设于纵向滑块3、 3'的两组横向气缸52、 53和横向气缸52'、 53'分别与其匹配的横向滑块相连接。所述横向气缸52、 53分别与横向滑块62、 63连接，所述横向气缸52'、 53'分别与横向滑块62'、 63'连接。所述立板12与所述基板11通过直角板固定连接。以达到试样尺寸测量的多点化，即可以同时测量试样三个位置的尺寸。
所述旋转缸10的旋转角度是90度或270度，可以使本装置实现双截面测量，即一次夹持就可得测试样的宽度和高度，减少误差。所述传感器71、 72、 73、 71'、 72'、 73'是光栅传感器。本发明试样尺寸双截面测量装置的测量方法如下第一步，首先根据所测试样的长度，调整气爪座8与气爪座8'之间的距离。该调整方法如下通过电机13带动转动轴14旋转，转动轴14通过齿形带15、 15'分别带动滚珠丝杠16、 16'转动，滚珠丝杠16、 16'使各自的丝母移动。由于所述丝母分别穿套于与气爪座8、 8'内，并通过螺栓相固定。所述的气爪座8、 8'的侧边分别设置着能沿各自的导轨18、 18'滑动的直线轴承17、 17'，所述气爪座8、 8'和直线轴承17、 17'也通过螺栓连接。因此，可以电机13可以移动两气爪座8、 8'并调整其距离至所测试样的长度距离。所述两气爪座8、 8'之间距离的调节范围是300-600毫米，此为所测试样的长度范围。
第二步，然后把试样的两端分别放在气爪座8内的从动气爪9及气爪座8'内的主动气爪9'内，接着使从动气爪9及主动气爪9'夹紧试样。
第三步，通过横向汽缸52、 53带动横向滑块62、 63左右移动，使得的横向滑块61、 62、 63及其上的传感器71、 72、 73均布在试样上方。同理，使得的横向滑块61'、 62'、 63'及其上的传感器71'、 72'、73'均布在试样下方。第四步，通过纵向汽缸10带动纵向滑块11向下移动，通过纵向汽
缸io'带动纵向滑块ir向上移动，使得纵向滑块ii、 ir上的传感
器71、 72、 73、 71'、 72'、 73'的触头分别接触到试样。如此，传感器71、 72、 73、 71'、 72'、 73'就可以自动采集该试样夹持面的高度。
第五步，通过纵向汽缸10带动纵向滑块11向上移动一预定距离，通过纵向汽缸10'带动纵向滑块ll'向下移动一预定距离。然后，通过旋转缸10带动与其固定连接的主动气爪9'转90度或270度。从动气爪9和所测试样跟随主动气爪9' 一起转动。
第六步，重复第四步，测得该试样夹持面的垂直面的高度，即该试样的宽度。
第七步，通过纵向汽缸10带动纵向滑块11向上移动一预定距离，通过纵向汽缸10'带动纵向滑块ll'向下移动一预定距离。旋转缸IO带动与主动气爪9'反向转90度或270度。最后，使从动气爪9及主动气爪9'松开所测试样。
第八步，测得的试样的宽和高，可以计算出试样的最小截面和平均截面。
本发明结构简单、使用方便，利用多级汽缸的精确走位，移动两气爪座8、 8'之间的距离以方便夹持不同长度的试样，移动固定在多位汽缸上的传感器，以达到试样尺寸测量的多点化，利用旋转缸的转动，可以实现双截面测量。而且精确走位的可控性，消除手工操作和视觉带来的误差，同时也降低了测量人员的工作量，提高了生产力。
10
权利要求
1. 一种试样尺寸双截面测量装置，其特征是，包括试样测量旋转机构、试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，其中的测量旋转机构设于基板(11)的上部，基板(11)的下部为与测量旋转机构配套连接的试样测量位置调节机构，试样多点测量机构通过立板(12)与基板(11)连接；所述试样测量旋转机构包括设于基板(11)的两气爪座(8、8′)，其中一个气爪座(8)上固设有一轴，该轴上套装有可转动的从动气爪(9)，另一个气爪座(8′)上设有通孔，该通孔内设有一两端分别与主动气爪(9′)和旋转缸(10)固接的轴；所述试样测量位置调节机构包括设于基板(11)上的带动转动轴(14)的电机(13)、一组对称状设于同一轴线上的滚珠丝杠(16、16′)、导轨(18、18′)；其中的转动轴(14)经一组齿形带(15、15′)分别与左右对应带丝母的滚珠丝杠(16、16′)传动连接，所述滚珠丝杠(16、16′)上的丝母各穿套于可相对同步位移的气爪座(8、8′)，所述的气爪座(8、8′)的侧边分别设置着能沿各自的导轨(18、18′)滑动的直线轴承(17、17′)。所述试样多点测量机构包括其包括左右对称设置的一组纵向滑轨(1a、1b)、纵向汽缸(2、2′)、纵向滑块(3、3′)，以及上下对称设置的两组横向滑轨(4a、4b)和横向滑轨(4a′、4b′)、两组横向气缸(52、53)和横向气缸(52′、53′)；所述的一组纵向滑轨(1a、1b)和纵向汽缸(2、2′)固接于立板(12)上，并在纵向滑轨(1a、1b)上下分别设有经纵向汽缸(2、2′)带动的纵向滑块(3、3′)，同时，所述纵向滑块(3、3′)上分别装有上下对称设置的两组横向滑轨(4a、4b)和横向滑轨(4a′、4b′)；所述横向滑轨(4a、4b)上设有三块横向滑块(61、62、63)，所述横向滑轨(4a′、4b′)上设有三块横向滑块(61′、62′、63′)；各对应的横向滑块(61、62、63)和横向滑块(61′、62′、63′)上对应设有传感器(71、72、73)和传感器(71′、72′、73′)；分设于纵向滑块(3、3′)的两组横向气缸(52、53)和横向气缸(52′、53′)分别与其匹配的横向滑块相连接。
2. 根据权利要求l所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所 述横向气缸(52、 53)分别与横向滑块(62、 63)连接，所述横向 气缸(52'、 53')分别与横向滑块(62'、 63')连接。
3. 根据权利要求l所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所 述旋转缸(10)的旋转角度是90度或270度。
4. 根据权利要求1所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所 述气爪座(8)与气爪座(8')之间的距离是300-600毫米。
5. 根据权利要求1所述的试样尺寸双截面测量装置，其特征是，所述 传感器(71、 72、 73、 71'、 72'、 73')是光栅传感器。
全文摘要
本发明涉及一种试样自动测量装置。一种试样尺寸双截面测量装置，其特征是，其包括试样测量旋转机构，试样测量位置调节机构和试样多点测量机构，试样测量位置调节机构根据试样的长度调整两气爪座之间的距离，试样测量旋转机构带动试样转90度或270度，本发明试样尺寸双截面测量装置实现了试样双截面自动测量，试样多点测量机构对试样进行多点测量。本发明利用多级汽缸的精确走位，移动两气爪座之间的距离以方便夹紧不同长度的试样，移动固定在多位汽缸上的传感器，以达到试样尺寸测量的多点化，利用旋转缸的转动，可以实现双截面测量。而且精确走位的可控性，消除手工操作和视觉带来的误差，同时降低了工作强度，提高了测量效率。
文档编号G01B11/02GK101520311SQ20081003396
公开日2009年9月2日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者李明义, 谢恩昕, 霍振宇 申请人:上海华龙测试仪器有限公司