[發明專利]外徑自動測量裝置

在審

• 申請號: 201410538094.8
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104236472A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 秦捷
• 申請（專利權）人: 太原重工股份有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 路兆強;邢雪紅

技術領域

本發明涉及外徑測量裝置，尤其涉及一種非接觸式外徑自動測量裝置。

背景技術

在生產實踐中，多種類型的鍛件，例如鋼坯的直徑測量是一項非常重要的任務，可用于判斷鍛件的直徑是否達到加工工藝要求。

為了尋找一種在線自動快速高精度的直徑測量的方法，一篇名稱為《一種利用激光的非接觸鍛件直徑在線測量方法》、公開號為CN102003943A的中國發明專利公開了一種外徑測量方法。該方法利用激光的非接觸鍛件直徑在線測量方法的主要系統配置為：兩絲杠、兩步進電機、兩電機驅動器、兩減速機、對射式激光傳感器、操作臺以及上位機。其中，對射式激光傳感器包括一發送端和一接收端。

上述的系統工作時，將被測物體吊起，將兩絲杠平行放置。對射式激光傳感器的兩部分分別各沿自絲杠的起始位置同時開始行走，當傳感器被被測物體遮擋的時候，傳感器開始發訊，步進電機驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個步距角，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的，從而可以用脈沖個數來換算角位移量。當傳感器離開被測物體時，傳感器停止發訊，步進電機停止運行，整個測量結束。

現有的系統在系統配置上復雜。用對射式激光測量，需要兩個驅動裝置必須同步，也就是說對射式激光的發送端和接收端在測量過程中必須始終保持同步，如果有稍微的不同步，測量的數據將無法保證。同時，在調試過程中，需要做電機主從控制，也增加了調試時間。其次，用步進電機驅動器反饋測量的數據，本身存在誤差，因為驅動器并不是直接連接在執行機構上的，越接近執行機構，測量數據會越精準。

因此，提出一種新的系統配置更加簡單、測量結果更加精確的外徑自動測量裝置是急待解決的問題。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發明的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

本發明的外徑自動測量裝置在系統配置上比較簡單，成本較低，計算更加簡單，測量結果精確。此外，本裝置工作時，無機械部件接觸，無需人工直接干涉。本裝置自帶高度調節功能，被測物體在測量時無需被吊起，只需水平放置。

發明內容

因此，本發明的目的之一是提供一種新穎的、具有高精度的外徑自動測量裝置。

本發明的其他目的、特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本發明的實踐而習得。

根據本發明的一個方面，提供一種外徑自動測量裝置，用于測量被測物體的外徑，包括：單個電機；單個減速機，所述減速機的輸入軸與所述電機的輸出軸相連；單個測量絲杠，連接于所述減速機的輸出軸的一端；檢測元件，固定設置于所述單個測量絲杠，所述檢測元件發射光束，且在所述光束被所述被測物體反射回所述檢測元件時，發送訊號；編碼器，連接于所述減速機的輸出軸的另一端，所述編碼器接收所述訊號，并在所述訊號的觸發下計算脈沖個數；控制裝置，根據所述脈沖個數、所述測量絲杠的螺距，計算出所述被測物體的外徑。

根據一示例實施方式，還包括升降機構，所述升降機構用于調整所述檢測元件的垂直高度，以使所述檢測元件發射的所述光束垂直于所述被測物體。

根據一示例實施方式，所述升降機構包括底座、渦輪絲桿升降機和驅動機構，其中：底座，用于支撐所述渦輪絲桿升降機以及所述驅動機構；驅動機構，與所述渦輪絲桿升降機相連；渦輪絲桿升降機，用于在所述驅動機構的控制下，調整所述檢測元件的垂直高度。

根據一示例實施方式，所述驅動機構為手輪。

根據一示例實施方式，所述檢測元件為激光型漫反射光電開關，所述光束為激光。

根據一示例實施方式，所述控制裝置為可編程邏輯控制器，所述控制裝置接收所述訊號，將所述訊號設置為觸發所述編碼器計算脈沖個數的觸發信號。

根據一示例實施方式，所述被測物體的外徑的計算基于：

根據一示例實施方式，所述檢測元件在所述測量絲杠的帶動下做勻速直線運動。

根據一示例實施方式，所述測量絲杠還具有測量絲杠保護罩，所述測量絲杠保護罩套設于所述測量絲杠外。

根據一示例實施方式，所述編碼器自所述檢測元件發送所述訊號開始計算所述脈沖個數，于所述檢測元件停止發送所述訊號時停止計算所述脈沖個數。

附圖說明

對于本領域技術人員來說，通過閱讀下面對示于各附圖中的一示例實施例的詳細描述，本發明的上述和其它特征及優點將變得更加明顯。

圖1為根據本發明一示例實施方式的外徑自動測量裝置的主視圖。