一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自動(dòng)化行業(yè)自動(dòng)化程度逐漸提高，自動(dòng)生產(chǎn)線所占的比例也越來越大，越來越重要，在生產(chǎn)過程中常常會(huì)管控產(chǎn)品的高精度長(zhǎng)度尺寸。大多數(shù)長(zhǎng)度測(cè)量采用激光和影像，相對(duì)成本較高，且使用環(huán)境較苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置及方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲杠、滑塊、讀數(shù)頭和光柵尺，所述電機(jī)的輸出軸與絲杠連接，絲杠上套設(shè)有滑塊，絲杠的一側(cè)設(shè)有光柵尺，光柵尺上設(shè)有讀數(shù)頭，該讀數(shù)頭與滑塊連接。
[0005]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上套設(shè)有支座，該支座與滑塊連接，支座上安裝有電缸，電缸的輸出軸連接有滑臺(tái)，滑臺(tái)上連接有探頭和傳感器。
[0006]優(yōu)選的，所述傳感器為接觸式位移傳感器，該傳感器與探頭的尾端相接觸。
[0007]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有導(dǎo)軌的一側(cè)安裝有定位齒，所述導(dǎo)軌位于定位齒的兩側(cè)。
[0008]優(yōu)選的，所述支座由豎向設(shè)置的連接板和水平設(shè)置的承載板組成，且承載板的底部設(shè)有支撐板，該支撐板的左側(cè)與連接板連接。
[0009]本發(fā)明第二方面提供一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量方法，基于上述一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，包括如下步驟:
[0010]S1、在探頭一側(cè)設(shè)置檢測(cè)工位，人工把產(chǎn)品放入檢測(cè)工位后，在產(chǎn)品上選定兩個(gè)檢測(cè)位置:位置一與位置二；
[0011 ] S2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠帶動(dòng)探頭運(yùn)動(dòng)，行程位移由光柵尺反饋得出；
[0012]S3、探頭運(yùn)動(dòng)到位置一的上方，光柵尺產(chǎn)生位移讀數(shù)LI;探頭緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)探頭接觸到位置一時(shí)，傳感器產(chǎn)生讀數(shù)L2，光柵尺產(chǎn)生讀數(shù)L3;
[0013]S4、探頭運(yùn)動(dòng)到位置二的上方，光柵尺產(chǎn)生位移讀數(shù)L4;探頭緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)探頭接觸到位置二時(shí)，傳感器產(chǎn)生讀數(shù)L5，光柵尺產(chǎn)生讀數(shù)L6;
[0014]S5、通過軟件計(jì)算位置一與位置二之間的長(zhǎng)度L = (L4-L6+L5)-(L1-L3+L2)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置及方法，利用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，用機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品長(zhǎng)度特征的測(cè)量，無需用到影像儀和激光測(cè)量，既節(jié)省成本，又簡(jiǎn)化了控制的難度，其測(cè)量精度由光柵尺和接觸位移傳感器來保證，測(cè)量的精度較高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明提供的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明提供的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置中探頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:I驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、11電機(jī)、12絲杠、13滑塊、14讀數(shù)頭、15光柵尺、2傳感器、3滑臺(tái)、4探頭、5電缸、6支座、7導(dǎo)軌。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I包括電機(jī)11、絲杠12、滑塊13、讀數(shù)頭14和光柵尺15，所述電機(jī)11的輸出軸與絲杠12連接，絲杠12上套設(shè)有滑塊13，絲杠12的一側(cè)設(shè)有光柵尺15，光柵尺15上設(shè)有讀數(shù)頭14，該讀數(shù)頭14與滑塊13連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)軌7，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I設(shè)有導(dǎo)軌7的一側(cè)安裝有定位齒，所述導(dǎo)軌7位于定位齒的兩側(cè)，導(dǎo)軌7上套設(shè)有支座6，支座6由豎向設(shè)置的連接板和水平設(shè)置的承載板組成，且承載板的底部設(shè)有支撐板，該支撐板的左側(cè)與連接板連接，該支座6與滑塊13連接，支座6上安裝有電缸5，電缸5的輸出軸連接有滑臺(tái)3，滑臺(tái)3上連接有探頭4和傳感器2，傳感器2為接觸式位移傳感器，該傳感器2與探頭4的尾端相接觸，該用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，利用電機(jī)11作為驅(qū)動(dòng)，用機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品長(zhǎng)度特征的測(cè)量，無需用到影像儀和激光測(cè)量，既節(jié)省成本，又簡(jiǎn)化了控制的難度，其測(cè)量精度由光柵尺15和傳感器2來保證，測(cè)量的精度較高。
[0022]工作時(shí)，在本裝置的探頭4一側(cè)設(shè)置檢測(cè)工位，人工把產(chǎn)品放入檢測(cè)工位后，在產(chǎn)品上選定兩個(gè)檢測(cè)位置:位置一與位置二，電機(jī)11驅(qū)動(dòng)絲杠12帶動(dòng)探頭4運(yùn)動(dòng)，行程位移由光柵尺15反饋得出，探頭4運(yùn)動(dòng)到位置一的上方，光柵尺15會(huì)產(chǎn)生位移讀數(shù)LI，然后探頭4緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)探頭4接觸到位置一時(shí)，傳感器2會(huì)產(chǎn)生一個(gè)讀數(shù)L2，光柵尺15會(huì)再次產(chǎn)生一個(gè)讀數(shù)L3。
[0023]接著探頭4運(yùn)動(dòng)到位置二的上方，光柵尺15會(huì)產(chǎn)生位移讀數(shù)L4，探頭4緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)探頭4接觸到位置二時(shí)，傳感器2會(huì)產(chǎn)生一個(gè)讀數(shù)L5，光柵尺15會(huì)再次產(chǎn)生一個(gè)讀數(shù)L6，通過測(cè)量?jī)蓚€(gè)檢測(cè)位置，即可通過軟件計(jì)算出位置一與位置二之間的長(zhǎng)度L=(L4-L6+L5)-(L1-L3+L2)，通過本發(fā)明可以適應(yīng)一米內(nèi)不規(guī)則產(chǎn)品任何長(zhǎng)度的測(cè)量，只需要一個(gè)十毫米行程的接觸式位移傳感器2和一個(gè)光柵尺15。
[0024]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)包括電機(jī)(11)、絲杠(12)、滑塊(13)、讀數(shù)頭(14)和光柵尺(15)，所述電機(jī)(11)的輸出軸與絲杠(12)連接，絲杠(12)上套設(shè)有滑塊(13)，絲杠(12)的一側(cè)設(shè)有光柵尺(15)，光柵尺(15)上設(shè)有讀數(shù)頭(14)，該讀數(shù)頭(14)與滑塊(13)連接； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)軌(7)，導(dǎo)軌(7)上套設(shè)有支座(6)，該支座(6)與滑塊(I3)連接，支座(6)上安裝有電缸(5)，電缸(5)的輸出軸連接有滑臺(tái)(3)，滑臺(tái)(3)上連接有探頭(4)和傳感器(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，其特征在于:所述傳感器(2)為接觸式位移傳感器，該傳感器(2)與探頭(4)的尾端相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1)設(shè)有導(dǎo)軌(7)的一側(cè)安裝有定位齒，所述導(dǎo)軌(7)位于定位齒的兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，其特征在于:所述支座(6)由豎向設(shè)置的連接板和水平設(shè)置的承載板組成，且承載板的底部設(shè)有支撐板，該支撐板的左側(cè)與連接板連接。5.—種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量方法，基于如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4所述的一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，其特征在于，包括如下步驟: S1、在探頭(4)一側(cè)設(shè)置檢測(cè)工位，人工把產(chǎn)品放入檢測(cè)工位后，在產(chǎn)品上選定兩個(gè)檢測(cè)位置:位置一與位置二； S2、電機(jī)(11)驅(qū)動(dòng)絲杠(12)帶動(dòng)探頭(4)運(yùn)動(dòng)，行程位移由光柵尺(15)反饋得出； S3、探頭(4)運(yùn)動(dòng)到位置一的上方，光柵尺(15)產(chǎn)生位移讀數(shù)LI;探頭(4)緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)探頭(4)接觸到位置一時(shí)，傳感器(2)產(chǎn)生讀數(shù)L2，光柵尺(15)產(chǎn)生讀數(shù)L3; S4、探頭(4)運(yùn)動(dòng)到位置二的上方，光柵尺(15)產(chǎn)生位移讀數(shù)L4;探頭(4)緩慢向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)探頭(4)接觸到位置二時(shí)，傳感器(2)產(chǎn)生讀數(shù)L5，光柵尺(15)產(chǎn)生讀數(shù)L6; S5、通過軟件計(jì)算位置一與位置二之間的長(zhǎng)度L= (L4-L6+L5)-(L1-L3+L2)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置及方法，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、絲杠、滑塊、讀數(shù)頭和光柵尺，所述電機(jī)的輸出軸與絲杠連接，絲杠上套設(shè)有滑塊，絲杠的一側(cè)設(shè)有光柵尺，光柵尺上設(shè)有讀數(shù)頭，該讀數(shù)頭與滑塊連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上套設(shè)有支座，該支座與滑塊連接，支座上安裝有電缸，電缸的輸出軸連接有滑臺(tái)，滑臺(tái)上連接有探頭和傳感器。該用于長(zhǎng)度測(cè)量的高精度柔性測(cè)量裝置，利用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，用機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品長(zhǎng)度特征的測(cè)量，無需用到影像儀和激光測(cè)量，既節(jié)省成本，又簡(jiǎn)化了控制的難度，其測(cè)量精度由光柵尺和接觸位移傳感器來保證，測(cè)量的精度較高。
【IPC分類】G01B11/02
【公開號(hào)】CN105547161
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610015607
【發(fā)明人】王奔
【申請(qǐng)人】蘇州天準(zhǔn)科技股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日