[實用新型]一種表面輪廓掃描式工件預截取部分稱重裝置

有效

• 申請號: 201220161946.2
• 申請日: 2012-04-17
• 公開（公告）號: CN202522206U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 倪敬;邵斌;吳俊辰;陳國金
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型涉及一種工件預截取部分稱重裝置，特別涉及一種采用表面輪廓掃描重建的工件預截取部分的稱重裝置。

背景技術

在工業加工的某些領域，待加工的工件在重量上要求符合一定的要求，比如說3%以內，這就要求在加工工件前增加判斷工件重量的裝置。規則的工件一般為圓柱形，這時的重量要求可以根據工件長度保證，對于不規則體積的工件，如何保證切割的工件重量符合要求，關鍵在于如何測量不規則物體的體積。

由于切割材料的不規則性，如何得到切割材料的體積也是一個難題。體積測量方法主要有接觸式測量法和非接觸式測量法兩種。接觸式測量有人工測量和基于阿基米德原理的測量，人工測量工作量大，投入人力、物力較多、實用性很差，精度也比較低。公開號CN1423111的專利任意形狀工件的體積測量儀基于阿基米德原理，利用物體在水中減輕的重量等于物體排開同體積水的重量。非接觸測量有圖像測量法和激光成像法。公開號CN101266131的專利一種基于圖像的體積測量裝置及其測量方法是基于圖像測量法，利用設置在載物臺上的三個攝像頭測得被測物體的三維數據，然后得到被測物體的實際體積。圖像測量法的體積測量誤差較大，不適合應用于精度要求較高的場合，成本也比較高，不適用于帶鋸床上的廣泛應用。采用激光位移傳感器，通過測量不規則物體橫截面積來計算體積，實現簡單，能很好的實現精度要求。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種對工件預截取部分的精確稱重裝置；是一種通過對工件表面輪廓截面方向從上至下進行線面積累積得到二維截面積，然后對工件進料方向進行二維截面積累積得到三維工件質量的測量裝置；是一種集成工件輪廓表面兩次一維激光測距，上下步進驅動和進料步進驅動的非接觸式測量裝置。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：

表面輪廓掃描式工件預截取部分稱重裝置包括數字化控制器，激光位移傳感器，掃描步進電機，送料步進電機，支架和送料臺。在工件的兩側的支架上裝有激光位移傳感器，激光位移傳感器由掃描步進電機驅動，掃描步進電機的運動方向與工件縱截面平行；送料臺由送料步進電機驅動，用于進給工件；激光位移傳感器，掃描步進電機和送料步進電機均與數字化控制器信號連接。

所述的支架包括滑軌底座，滑軌，滑塊和絲桿。滑軌安裝在滑軌底座上，滑塊安裝在滑軌上，絲桿安裝在兩個滑軌中間，與滑塊相連；所述的激光位移傳感器安裝在所述滑塊上。

本實用新型的有益效果：激光測距技術作為一種非接觸式的檢測技術，不會對工件造成損傷，利于長久的測量；激光測距技術速度快，效率高，對環境要求不嚴格，有利于在各種工況下的測量；裝置結構簡單，比人工測量具有更高的精確度。根據實際鋸切過程的觀察與分析，采用市場現有的二維工件掃描系統，一則價格非常昂貴，二則檢測工件尺寸范圍也相對有限(直徑小于100mm)，因此，采用一維的激光測距原理，配合xy軸式驅動的動態掃描模式，建立預截取部分的三維尺寸模型，從而得到重量預測。

附圖說明

圖1為稱重裝置三維圖；

圖2為稱重裝置系統組成圖；

圖3為稱重裝置控制計算原理圖；

圖中：1.掃描步進電機；2.滑軌；3.滑軌底座；4.滑塊；5.激光接收窗口；6.激光發射窗口；7.工件；8.激光位移傳感器；9.送料步進電機；10.減速箱；11.驅動滾筒；12.絲桿。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步描述。