CN106019295A - 一种激光测厚、测距装置及其实时校正方法 - Google Patents

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Abstract

一种激光测厚、测距装置及其实时校正方法属于自动化生产设备技术领域，具体涉及一种激光测厚、测距装置及其实时校正方法的改进。本发明提供一种可以适应恶劣环境，可对激光位移传感器进行实时校正的激光测厚、测距装置。本发明包括检测机架和传输机架，其特征在于：检测机架上设置有移动机构，移动机构上设置有多对激光位移传感器，检测机架上相应于激光位移传感器设置有标准块安装架；所述传输机架设置于移动机构的末端。

Description

一种激光测厚、测距装置及其实时校正方法
技术领域
本发明属于自动化生产设备技术领域，具体涉及一种激光测厚、测距装置及其实时校正方法的改进。
背景技术
用激光位移传感器测厚，测距是成熟技术。激光测厚***一般采用一对激光位移传感器，这一对激光位移传感器在被测量物体两侧。由于激光位移传感器可以精确地检测到自己和被测物的距离，因此，通过两个激光位移传感器就可以测出被测物的厚度。其优点是精度高，而且不需要接触被测量产品（传统测厚用的卡尺需要接触并挤压被测量产品，所以卡尺无法测量软的被测量物）。但是激光测厚传感器对环境要求很高。也就是说环境因素会直接影响激光测厚精度。
现有的激光测厚，测距***都不可以在如蓄电池极板生产线上这样的恶劣环境内高精度测厚。
以蓄电池极板测厚为例：铅酸蓄电池在生产中，电池极板的生产是非常重要的一个环节，其中涂板又是在极板生产过程中要求最严格的一道工序，涂板是在铝箔表面涂一层导电涂层，导电涂层的厚度均匀性影响着电池的质量和性能，因此涂板过程中要对导电涂层的厚度进行检测，如果出现问题还要对设备进行调整。公开号为CN103940350的发明专利申请，其公布了一种《涂板机在线极板测厚装置及测厚调整方法》，其使用过程中存在以下问题：1、蓄电池生产线上温度高，温差大，而且还伴随较大噪音和震动，因此，会导致激光位移传感器在经过一段时间后，检测精度下降。
2、由于蓄电池生产线上灰尘较大，灰尘积累到一定程度后，也会影响检测精度。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种可以适应恶劣环境，可对激光位移传感器进行实时校正的激光测厚、测距装置。
为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括检测机架和传输机架，其特征在于：检测机架上设置有移动机构，移动机构上设置有多对激光位移传感器，检测机架上相应于激光位移传感器设置有标准块安装架；所述传输机架设置于移动机构的末端。
作为本发明的一种优选方案，所述传输机架上相应于激光位移传感器设置有风压灰尘屏蔽装置。
作为本发明的另一种优选方案，所述检测机架和传输机架相互不接触，所述检测机架和传输机架底部均设置有减震底座。
作为本发明的第三种优选方案，所述激光位移传感器上设置具有风扇的半导体散热片、温度传感器和温度控制芯片。
本发明还提供一种对上述激光测厚、测距装置进行实时校正的方法，其特征在于：首先在标准块安装架上设置标准工件；将每对激光位移传感器均对标准工件进行检测，根据标准工件的信息对每对激光位移传感器进行校正，然后将经校正后的激光位移传感器移动至传输机架处，对待测工件进行检测；定时将每对激光位移传感器与标准工件进行对比，当存在误差时，通过算法补偿后，再对待测工件进行检测。
本发明实时校正方法的一种优选方案，将一对激光位移传感器保留在标准工件处，定时将不同的激光位移传感器与保留在标准工件处的激光位移传感器调换。
本发明实时校正方法的另一种优选方案，当激光位移传感器上的温度传感器发出温度变化超出指定范围时，将该激光位移传感器移动至标准工件处进行提前校正。
本发明实时校正方法的第三种优选方案，同时设置多个标准工件，并同时对多对激光位移传感器进行校正。
本发明的有益效果：1、本发明的激光测厚、测距装置，可实现激光位移传感器的实时校正，保证测得工件的厚度精确可靠，从而保证了产品的质量。
2、本发明的激光测厚、测距装置，通过设置风压灰尘屏蔽装置，可保证激光位移传感器不受灰尘的污染，更加适合在恶劣环境下使用。
3、本发明的激光测厚、测距装置，通过设置风扇的半导体散热片，可提高激光位移传感器的散热性能，降低生产现场高温对激光位移传感器的影响；另外，通过设置温度传感器可时刻检测激光位移传感器的温度，当温度升高时，可通过温度控制芯片，提高半导体散热片的功率和风扇的转速；当温度过高时，可通过移动机构，将温度过高的激光位移传感器移动至标准工件处进行提前校正。
4、本发明的激光测厚、测距装置，通过将检测机架和传输机架分离设置，可消除传输机架上的震动对激光位移传感器产生的影响；而且，通过设置减震底座，可减少地面震动对激光位移传感器带来的影响。
5、本发明的实时校正方法简单实用，检测效果好。通过设置保留在标准工件处的激光位移传感器，可保证对待测工件的检测效率，从而大幅度提高产品的生产效率。
6、本发明的实时校正方法通过同时设置多个标准工件，可同时对多个激光位移传感器进行校正，进一步提高了生产效率，自动化程度大幅度提高。
附图说明
图1是本发明只具有一个C型支撑架和三对激光位移传感器的实施例的结构示意图。
图2是图1的立体图。
图3是本发明具有三个C型支撑架的实施例的结构示意图。
图4是本发明移动机构为回转机构的结构示意图。
图5是C型支撑架和激光位移传感器的连接结构示意图。
图6是风筒的结构示意图。
附图中1为减震底座、2为风机、3为传输机架、4为风筒、5为待测工件、6为标准块安装架、7为标准工件、8为激光位移传感器、9为C型支撑架、10为滑台、11为驱动电机、12为检测机架、13为回转机构、14为通孔、15为出风口、16为传送带滚筒。
具体实施方式
本发明包括检测机架12和传输机架3，其特征在于：检测机架12上设置有移动机构，移动机构上设置有多对激光位移传感器8，检测机架12上相应于激光位移传感器8设置有标准块安装架6；所述传输机架3设置于移动机构的末端。
作为本发明的一种优选方案，所述传输机架3上相应于激光位移传感器8设置有风压灰尘屏蔽装置。
作为本发明的另一种优选方案，所述检测机架12和传输机架3相互不接触，所述检测机架12和传输机架3底部均设置有减震底座1。
作为本发明的第三种优选方案，所述激光位移传感器8上设置具有风扇的半导体散热片、温度传感器和温度控制芯片。
移动机构的实施例1：所述移动机构包括设置于检测机架12上的滑轨，滑轨上设置有滑台10，所述检测机架12上设置有与滑台10相连的驱动电机11；滑台10上设置有C型支撑架9，所述激光位移传感器8设置于C型支撑架9上。
利用滑台10在滑轨上的前后移动，使C型支撑架9上的激光位移传感器8在待测工件5和标准工件7之间移动，从而实现实时校正的目的。
移动机构的实施例2：所述移动机构包括设置于检测机架12上的回转机构13，回转机构13上设置有C型支撑架9，所述激光位移传感器8设置于C型支撑架9上。
利用C形支撑架在回转机构13上进行旋转动作，从而使激光位移传感器8在待测工件5和标准工件7之间移动，从而实现实时校正的目的。
两种不同形式的移动机构，可应用在不同的场合，适应性强。
另外，根据使用需要的不同，可设置一个C型支撑架9，也可同时设置多个C型支撑架9，使用方便，并且可以替换需要被校正的激光传感器8，保证待测工件所有时间都有激光传感器8。
所述风压灰尘屏蔽装置包括设置于传输机架3上的风机2，风机2与传输机架3上的风筒4相连；所述风筒4相应于激光位移传感器8设置。
将风筒4相应于激光位移传感器8设置，可很好的屏蔽现场的灰尘，而且使用风筒4会使出风截面变大，与出风截面较小的风刀对比，风筒4对大颗粒的灰尘具有更好的屏蔽效果。
所述风筒4上设置有与激光位移传感器8对应的通孔14；风筒4末端设置有出风口15。通孔14便于激光位移传感器8的激光穿过；通孔14处吹出的风力量不大。不过，风筒4里的风力量大，方向一致，所以当灰尘掉入风筒以后会被吹到风筒4的出风口15。
所述C型支撑架9为一密封箱体，密封箱体上相应于激光位移传感器8设置有透光镜片，所述激光位移传感器8设置于密封箱体内，进一步提高本发明的防尘效果。
所述传输机架3上设置有传送带滚筒16。
本发明还提供一种对上述激光测厚、测距装置进行实时校正的方法，其特征在于：首先在标准块安装架6上设置标准工件7；将每对激光位移传感器8均对标准工件7进行检测，根据标准工件7的信息对每对激光位移传感器8进行校正，然后将经校正后的激光位移传感器8移动至传输机架3处，对待测工件5进行检测；定时将每对激光位移传感器8与标准工件7进行对比，当存在误差时，通过算法补偿后，再对待测工件5进行检测。
本发明实时校正方法的一种优选方案，将一对激光位移传感器8保留在标准工件7处，定时将不同的激光位移传感器8与保留在标准工件7处的激光位移传感器8调换。
本发明实时校正方法的另一种优选方案，当激光位移传感器8上的温度传感器发出温度变化超出指定范围时，将该激光位移传感器8移动至标准工件7处进行提前校正。
本发明实时校正方法的第三种优选方案，同时设置多个标准工件7，并同时对多对激光位移传感器8进行校正。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光测厚、测距装置，包括检测机架（12）和传输机架（3），其特征在于：检测机架（12）上设置有移动机构，移动机构上设置有多对激光位移传感器（8），检测机架（12）上相应于激光位移传感器（8）设置有标准块安装架（6）；所述传输机架（3）设置于移动机构的末端。
2.根据权利要求1所述的一种激光测厚、测距装置，其特征在于：所述传输机架（3）上相应于激光位移传感器（8）设置有风压灰尘屏蔽装置；所述风压灰尘屏蔽装置包括设置于传输机架（3）上的风机（2），风机（2）与传输机架（3）上的风筒（4）相连；所述风筒（4）相应于激光位移传感器（8）设置。
3.根据权利要求2所述的一种激光测厚、测距装置，其特征在于：所述风筒（4）上设置有与激光位移传感器（8）对应的通孔（14）；风筒（4）末端设置有出风口（15）。
4.根据权利要求1所述的一种激光测厚、测距装置，其特征在于：所述移动机构包括设置于检测机架（12）上的滑轨，滑轨上设置有滑台（10），所述检测机架（12）上设置有与滑台（10）相连的驱动电机（11）；滑台（10）上设置有C型支撑架（9），所述激光位移传感器（8）设置于C型支撑架（9）上。
5.根据权利要求1所述的一种激光测厚、测距装置，其特征在于：所述移动机构包括设置于检测机架（12）上的回转机构（13），回转机构（13）上设置有C型支撑架（9），所述激光位移传感器（8）设置于C型支撑架（9）上。
6.根据权利要求1所述的一种激光测厚、测距装置，其特征在于：所述C型支撑架（9）为一密封箱体，密封箱体上相应于激光位移传感器（8）设置有透光镜片，所述激光位移传感器（8）设置于密封箱体内。
7.一种使用对权利要求1所述一种激光测厚、测距装置进行实时校正的方法，其特征在于：首先在标准块安装架（6）上设置标准工件（7）；将每对激光位移传感器（8）均对标准工件（7）进行检测，根据标准工件（7）的信息对每对激光位移传感器（8）进行校正，然后将经校正后的激光位移传感器（8）移动至传输机架（3）处，对待测工件（5）进行检测；定时将每对激光位移传感器（8）与标准工件（7）进行对比，当存在误差时，通过算法补偿后，再对待测工件（5）进行检测。
8.根据权利要求7所述的校正的方法，其特征在于：将一对激光位移传感器（8）保留在标准工件（7）处，定时将不同的激光位移传感器（8）与保留在标准工件（7）处的激光位移传感器（8）调换。
9.根据权利要求7所述的校正的方法，其特征在于：当激光位移传感器（8）上的温度传感器发出温度变化超出指定范围时，将该激光位移传感器（8）移动至标准工件（7）处进行提前校正。
10.根据权利要求7所述的校正的方法，其特征在于：同时设置多个标准工件（7），并同时对多对激光位移传感器（8）进行校正。
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