一种轻便式激光差分测厚装置的制作方法

1.本实用新型属于自动测量技术领域，具体涉及一种轻便式激光差分测厚装置。


背景技术：

2.在智能制造2025的背景下，工件厚度测量是确保生产质量的关键环节之一。其中，将传感器在工件上下方对称布置的非接触差分测量法能够有效消除工件倾斜和工位抖动带来的测量误差，被广泛应用于厚度测量场景。工业现场工件厚度差分非接触测量方法包括射线、超声、电涡流和激光等。其中，激光测量以精度高、速度快、无辐射污染等优点作为一种高精密非接触测量手段于近年来被广泛应用于工件检测。
3.现有技术中，激光测厚装置往往体积较大、质量重、不便于搬运且后期维护成本较高。尤其，智能制造对设备小型化提出了新的要求，因此研制开发一套便于携带拆运的激光测厚装置是必要的。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种轻便式激光差分测厚装置，结构小巧简单、灵活易拆装、便于携带搬运，且兼容性较好。
5.本实用新型提供了如下的技术方案：
6.本申请提出一种轻便式激光差分测厚装置，包括基座，所述基座上设有回型主体，所述回型主体外设有外壳，回型主体上还设有控制器，所述回型主体支架上竖直相对设有激光测距传感器，激光控制器电性连接控制器；所述基座上设有回转导轨组件，所述回转导轨组件包括转动底轨和回转底座，且回转底座滑动设于转动底轨上，回转底座上设有载物台组件。
7.优先地，所述回型主体采用大理石材质，所述外壳采用碳纤维外壳。
8.优先地，所述回转底座包括固定柱和至少两个套设于固定柱外侧的回转轨，固定柱滑动设于转动底轨上，相邻回转轨间夹角可调，且夹角范围为(0
°
，180
°
]。
9.优先地，所述转动底轨和回转轨均采用高精度光栅或磁栅直线导轨，且均电性连接控制器。
10.优先地，所述载物台组件包括至少两个支架和装夹盖板，支架通过紧固件分别垂直设于回转轨上，装夹盖板设于支架上。
11.优先地，所述支架上设有磁吸式夹具，装夹盖板通过磁吸式夹具固定设于支架上。
12.优先地，所述装夹盖板上设有阶梯槽，阶梯槽内设有待测工件，阶梯槽形状包括长方形、正方形和圆形。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1.可对多种规格、厚度的工件进行厚度测量，在激光测距传感器固定不动的前提下，可通过转动底轨和回转底座带动待测工件转动，对待测工件的多个部位进行厚度测量，具有很好的鲁棒性、灵活性和测量效率，可广泛应用于工业自动化场景中；
15.2.体型较小，便于装卸搬运。
附图说明
16.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
17.图1是本实用新型的连接示意图。
具体实施方式
18.如图1所示，本申请提出一种轻便式激光差分测厚装置，包括基座1，基座1上设有回型主体2，回型主体2采用大理石材质，且呈龙门回型。回型主体2外设有外壳21，为防止外部非人为突发外部载荷对大理石回型龙门主体支架51的冲击，外壳21采用碳纤维外壳21，提高装置抗冲击能力。基座1与大理石回型主体2支架51间分离独立设计，并通过筋板连接，便于维护和拆运。回型主体2上还设有控制器22。
19.如图1所示，回型主体2支架51上竖直相对设有激光测距传感器3，激光控制器22电性连接控制器22，用于转换采集数据并计算厚度测量值。
20.如图1所示，基座1上设有回转导轨组件4，回转导轨组件4包括转动底轨41和回转底座42，且回转底座42滑动设于转动底轨41上。回转底座42包括固定柱421和至少两个套设于固定柱421外侧的回转轨422，固定柱421滑动设于转动底轨41上，相邻回转轨422间夹角可调，且夹角范围为(0
°
，180
°
]。转动底轨41和回转轨422均采用高精度光栅或磁栅直线导轨，且均电性连接控制器22，便于调整回转导轨组件4、支架51的位置，便于调整待测物件的待测位置。支架51的长度不同，可通过调整相邻支架51间的夹角，满足多种尺寸的装夹盖板52的固定。转动底轨41和回转轨422还可连接减速电机进行驱动，提高测量的自动化程度。
21.如图1所示，回转底座42上设有载物台组件5，载物台组件5包括至少两个支架51和装夹盖板52，支架51通过紧固件分别垂直设于回转轨422上，装夹盖板52设于支架51上。支架51上设有磁吸式夹具，装夹盖板52通过磁吸式夹具固定设于支架51上，便于带有对应形状阶梯槽53的装夹盖板52的替换。装夹盖板52上设有阶梯槽53，阶梯槽53内设有待测工件，阶梯槽53形状包括长方形、正方形和圆形，便于多种形状的待测工件嵌入阶梯槽53。
22.如图1所示，本实用新型的具体实施步骤包括：
23.1、根据待测工件的测量要求，通过控制控制转动底轨41带动回转底座42移动，调节回转底座42在转动底轨41上的位置；根据装夹盖板52的尺寸，调节相邻回转轨422的夹角；根据待测工件的截面形状，选择具有对应阶梯槽53形状的装夹盖板52。
24.2、待测工件固定后，控制器22控制转动底轨41以一定间隔步进移动或转动后再移动至相对的激光测距传感器3之间，回转轨422通过支架51带动装夹盖板52和待测工件以一定间隔步进移动或转动后再移动，沿待测工件截面形状进行移动，并进行多点测量，测量数据上传至控制器22。待测工件为直线型时仅需移动，待测工件为弧形时需先转动再移动。
25.3、控制器22转换激光测距传感器3采集的数据并计算差值，该差值则为待测工件的厚度。上方激光测距传感器3测量值为x1，下方激光测距传感器3测量值为x2，则待测工件其中一点厚度值d＝l-(x1+x2)，其中，l为上方激光测距传感器3和下方激光测距传感器3之间的距离。
26.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种轻便式激光差分测厚装置，包括基座，所述基座上设有回型主体，所述回型主体外设有外壳，回型主体上还设有控制器，其特征在于：所述回型主体支架上竖直相对设有激光测距传感器，激光控制器电性连接控制器；所述基座上设有回转导轨组件，所述回转导轨组件包括转动底轨和回转底座，且回转底座滑动设于转动底轨上，回转底座上设有载物台组件。2.根据权利要求1所述的轻便式激光差分测厚装置，其特征在于：所述回型主体采用大理石材质，所述外壳采用碳纤维外壳。3.根据权利要求1所述的轻便式激光差分测厚装置，其特征在于：所述回转底座包括固定柱和至少两个套设于固定柱外侧的回转轨，固定柱滑动设于转动底轨上，相邻回转轨间夹角可调，且夹角范围为(0
°
，180
°
]。4.根据权利要求1所述的轻便式激光差分测厚装置，其特征在于：所述转动底轨和回转轨均采用高精度光栅或磁栅直线导轨，且均电性连接控制器。5.根据权利要求3所述的轻便式激光差分测厚装置，其特征在于：所述载物台组件包括至少两个支架和装夹盖板，支架通过紧固件分别垂直设于回转轨上，装夹盖板设于支架上。6.根据权利要求5所述的轻便式激光差分测厚装置，其特征在于：所述支架上设有磁吸式夹具，装夹盖板通过磁吸式夹具固定设于支架上。7.根据权利要求5所述的轻便式激光差分测厚装置，其特征在于：所述装夹盖板上设有阶梯槽，阶梯槽内设有待测工件，阶梯槽形状包括长方形、正方形和圆形。

技术总结
本实用新型提供一种轻便式激光差分测厚装置，包括基座，基座上设有回型主体，回型主体外设有外壳，回型主体上还设有控制器，回型主体支架上竖直相对设有激光测距传感器，激光控制器电性连接控制器；基座上设有回转导轨组件，回转导轨组件包括转动底轨和回转底座，且回转底座滑动设于转动底轨上，回转底座上设有载物台组件。本实用新型结构小巧简单、灵活易拆装、便于携带搬运，且兼容性较好。且兼容性较好。且兼容性较好。


技术研发人员：陶卫 赵辉 万松
受保护的技术使用者：常州高晟传感技术有限公司
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2022/6/1