CN109141306B - 工件离线测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工件离线测量技术领域，公开一种工件离线测量装置。工件离线测量装置包括：机架，所述机架上设置有驱动缸、位于测量位的用于设置待测量工件的工件托盘和位于校零位的用于设置校准件的校准件托盘；测量站托盘，所述测量站托盘能够转动地设置在所述机架上以能够在所述测量位和所述校零位之间转换，并与所述驱动缸连接以能够在所述驱动缸的带动下升降；测量站，所述测量站包括有测量传感器，并且所述测量站设置在所述测量站托盘上，以在提升测量的便捷性和稳定性的同时，该工件离线测量装置操作更加方便，成本更小，性价比更高。

Description

工件离线测量装置

技术领域

本发明涉及工件离线测量技术领域，具体地，涉及一种工件离线测量装置。

背景技术

目前，为了确保汽车变速箱壳体的稳定性，需要对变速箱壳体进行测量，以确保变速箱壳体的制造精度和稳定性。

现有的有效的测量方法有：

一种方式为人为测量，即操作人员采用测量仪器手工进行测量，但是，人为测量比较依赖于操作人员的测量经验，并且效率太低，不适用于大批量的生产线，劳动力成本高，测量准确性较为一般。

另一种方式为采用龙门式在线自动测量站，这种测量站虽然能够提升测量的精准性，但是，设备价格较高，设备体型庞大，不便于运输和摆放。

发明内容

本发明的目的是提供一种工件离线测量装置，以在提升测量的便捷性和稳定性的同时，该工件离线测量装置操作更加方便，成本更小，性价比更高。

为了实现上述目的，本发明提供一种工件离线测量装置，该工件离线测量装置包括：机架，所述机架上设置有驱动缸、位于测量位的用于设置待测量工件的工件托盘和位于校零位的用于设置校准件的校准件托盘；测量站托盘，所述测量站托盘能够转动地设置在所述机架上以能够在所述测量位和所述校零位之间转换，并与所述驱动缸连接以能够在所述驱动缸的带动下升降；测量站，所述测量站包括有测量传感器，并且所述测量站设置在所述测量站托盘上。

通过上述技术方案，由于机架上设置有工件托盘，因此，在需要测量时，测量站随着测量站托盘处于校零位，然后将待测量工件放置比如搬运或者通过吊装机构吊运到该工件托盘上，然后，测量站随着测量站托盘转动到测量位并下降到测量传感器接触待测量工件的测量面进行测量，而测量传感器的传递的变化信息比如位移变化量或者读数变化量则可以表明待测量工件的测量面是否满足所需要求，另外，针对不同结构或尺寸的待测量工件，可以更换相应的测量站或者更换测量站的相应的测量传感器，而在测量完成后，可以将测量站移动到校零位并通过校准件托盘上的校准件校零，以便于下次测量，因此能够在提升测量的便捷性和稳定性的同时，该工件离线测量装置操作更加方便，成本更小，性价比更高。

进一步地，所述工件离线测量装置包括设置在所述测量位的工件定位结构；在所述测量站托盘转动到所述测量位时通过所述工件定位结构预定位。

更进一步地，所述工件离线测量装置包括设置在所述校零位的校准件定位结构；在所述测量站托盘转动到所述校零位时通过所述校准件定位结构预定位。

更进一步地，所述工件定位结构和所述校准件定位结构为磁铁。

进一步地，所述测量站包括基准板，所述基准板的下表面上设置有精定位插销，所述测量传感器设置在所述基准板的下表面上。

更进一步地，所述基准板的下表面上设置有测杆，所述测杆能够绕自身轴线转动，所述测量传感器包括设置在所述基准板的下表面上的面接触传感器和设置在所述测杆的外周面上的差轴传感器。

更进一步地，所述基准板上形成有多个位于不同位置处的安装孔，所述测杆能够转动地安装到每个所述安装孔。

另外，所述测杆能够沿着自身轴向方向调整位置。

进一步地，所述工件托盘和/或所述校准件托盘能够在所述机架上升降地和/或转动地调整位置。

进一步地，所述机架上设置有能够随所述测量站托盘转动的平衡吊，所述平衡吊连接于所述测量站托盘。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明具体实施方式提供的一种工件离线测量装置的一个视角的立体结构示意图；

图2是图1中设置在测量站托盘上的测量站的底部视角的立体结构示意图。

附图标记说明

1-机架，2-驱动缸，3-工件托盘，4-校准件托盘，5-测量站托盘，6-测量站，7-基准板，8-精定位插销，9-测杆，10-面接触传感器，12-平衡吊。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参考图1和图2所示的结构，可以通过本发明提供的工件离线测量装置对各种类型和结构的待测量工件进行离线测量。如图所示的，该工件离线测量装置包括机架1、测量站托盘5和测量站6，其中，机架1上设置有驱动缸2、位于测量位的用于设置待测量工件的工件托盘3和位于校零位的用于设置校准件的校准件托盘4；测量站托盘5能够转动地设置在机架1上以能够在测量位和校零位之间转换，并与驱动缸2连接以能够在驱动缸2的带动下升降；测量站6包括有测量传感器，并且测量站6设置在测量站托盘5上。

在该技术方案中，由于机架1上设置有工件托盘3，因此，在需要测量时，测量站6随着测量站托盘5处于校零位，然后将待测量工件放置比如搬运或者通过吊装机构吊运到该工件托盘3上，然后，测量站6随着测量站托盘5转动到测量位并被驱动缸驱动下降到测量传感器接触待测量工件的测量面进行测量，而测量传感器的传递的变化信息比如位移变化量或者读数变化量则可以表明待测量工件的测量面是否满足所需要求，另外，针对不同结构或尺寸的待测量工件，可以便捷地更换相应的测量站6或者更换测量站6的相应的测量传感器，而在测量完成后，可以将测量站6移动到校零位并通过校准件托盘4上的校准件校零，以便于下次测量，因此能够在提升测量的便捷性和稳定性的同时，该工件离线测量装置操作更加方便，成本更小，性价比更高。

当然，在待测量工件设置在工件托盘3上时，为了提升测量的准确性，待测量工件可以通过相应的定位结构来限位，比如，工件离线测量装置包括设置在测量位的工件定位结构，该工件定位结构可以设置在工件托盘3上，或者可以设置在机架1上，或者同时设置在工件托盘3和机架1上，但应当理解，不论工件定位结构如何设置，只要能够对设置在工件托盘3上的待测量工件进行限位，放置其移动即可；同时，为了充分利用该工件定位结构，在测量站托盘5转动到测量位时通过工件定位结构预定位，也就是，该工件定位结构还能够对处于测量位的测量站托盘5进行预定位。这样，该工件定位结构能够同时对待测量工件和测量站托盘5进行限位，从而提升了结构的利用率，避免采用额外的限位结构对测量站托盘5进行限位，这就能够提升测量的便捷性和稳定性，同时使得该工件离线测量装置的成本更小，性价比更高。

进一步地，和工件定位结构类似地，工件离线测量装置包括设置在校零位的校准件定位结构，以对校准件进行定位，当然，校准件可以根据需要选择相应的规格，以满足不同测量站6的校零需求，而在测量站托盘5转动到校零位时通过校准件定位结构预定位。这样，该校准件定位结构能够同时对校准件和测量站托盘5进行限位，从而提升了结构的利用率，避免采用额外的限位结构对测量站托盘5进行限位，这就能够提升测量的便捷性和稳定性，同时使得该工件离线测量装置的成本更小，性价比更高。

当然，应当理解的是，工件定位结构和校准件定位结构可以为任何适当的结构，比如，可以为夹持臂或夹持爪形式的夹持结构，或者考虑到待测量工件和校准件以及托盘通常为金属材质，优选地，工件定位结构和校准件定位结构为磁铁。这样，通过适当地设置磁铁的形状和位置，可以实现比如同时对测量站托盘5和待测量工件的限位。

而磁铁相对于夹持结构而言，更易于使得该工件离线测量装置成本更小，性价比更高。

当然，本发明的工件离线测量装置中，测量站6可以根据具体的测量需求选择不同的结构形式，只要能够设置在测量站托盘5上满足测量需求即可。比如，如图2所示的，一种结构形式中，测量站6包括基准板7，基准板7的下表面上设置有精定位插销8，测量传感器设置在基准板7的下表面上。这样，测量站托盘5转动并带动其上的测量站6处于测量位时，可以先通过工件定位结构比如磁铁对测量站托盘进行预定位，然后，驱动缸2下降，使得测量站6上的精定位插销8能够***到待测量工件的定位孔或者工件托盘3上的定位孔内进一步精确定位，这种精确定位能够给精确测量提供有力支持，使得测量更准确，然后，测量传感器根据需要可以动作即可对待测量工件进行测量。

当然，设置在基准板7上的测量传感器可以根据具体的测量需求来选择适当的类型，本发明在此不做限制。比如，一种形式中，如图2所示的，基准板7的下表面上设置有测杆9，测杆9能够绕自身轴线转动，而测量传感器包括设置在基准板7的下表面上的面接触传感器10和设置在测杆9的外周面上的差轴传感器。

这样，基准板7可以在一定角度范围内转动或者在一定距离内可以移动，即可通过面接触传感器10测量待测量工件的待测量表面的精度，而测杆9上的差轴传感器则可以测量带测量工件的外周面或者孔的内周面的精度。

当然，如图2所示的，面接触传感器10和差轴传感器的个数可以为多个，具体数量可以根据实际测量需求来选择。

另外，为了便于测杆9能够测量待测量工件上不同位置处的孔或者外周面，优选地，基准板7上形成有多个位于不同位置处的安装孔，测杆9能够转动地安装到每个安装孔。这样，在待测量工件固定设置后，可以根据不同的待测量位置来相应地调整测杆9的位置，而使得测杆9上的差轴传感器比如能够位于待测量孔内。

进一步地，比如为了便于测量不同深度的孔的内周面，优选地，测杆9能够沿着自身轴向方向调整位置，这样，可以根据实际测量需求，来相应地调整测杆9的轴向位置，比如，测杆9能够轴向移动地定位在基准板7上，或者测杆9采用多节伸缩的管节以伸缩调整轴向长度。

此外，为了便于放置不同结构和不同尺寸的待测量工件和/或校准件，优选地，工件托盘3和/或校准件托盘4能够在机架1上升降地和/或转动地调整位置。这样，从而可以避开工件离线测量装置的机架1或者其他部件对待测量工件和/或校准件放置空间的干涉。

当然，工件托盘3和/或校准件托盘4可以通过任何适当的结构来升降和/或转动，比如，通过滑轨滑槽形式升降或者通过转轴形式转动。

最后，如图1所示的，为了提升工件离线测量装置的稳定性，避免驱动缸2受力过大，优选地，机架1上设置有能够随测量站托盘5转动的平衡吊12，平衡吊12连接于测量站托盘5。这样，在升降时，驱动缸2和平衡吊12一起作用于测量站托盘5，以平稳地带动测量站托盘5和测量站6升降，进行准确定位。

该工件离线测量装置可以用于汽车变速箱壳体的离线测量，比如，测量时，操作人员将汽车变速箱壳体放置在工件托盘3上并通过磁铁进行预定位，然后通过扫码枪将汽车变速箱壳体和数据绑定并上传，以与工厂通讯，并将设置有测量站6测量站托盘5转到测量位，并通过磁铁吸住进行预定位，按启动按钮，驱动缸和平衡吊一起作用带动测量站下降到工作位，面接触传感器10和差轴传感器取值，测量结束，测量站上升回原位。

而根据面接触传感器10和差轴传感器取值各自的差值，即可得出汽车变速箱壳体是否满足精度需求，比如差轴的深度是否达标等。

而测量完成后需要校准时，将测量站转到校零位，通过磁铁吸住，按启动按钮，测量站下降到工作位，面接触传感器10和差轴传感器取值进行校对，然后测量站上升回原位，以便进行下次测量。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种工件离线测量装置，其特征在于，包括：

机架(1)，所述机架(1)上设置有驱动缸(2)、位于测量位的用于设置待测量工件的工件托盘(3)和位于校零位的用于设置校准件的校准件托盘(4)；

测量站托盘(5)，所述测量站托盘(5)能够转动地设置在所述机架(1)上以能够在所述测量位和所述校零位之间转换，并与所述驱动缸(2)连接以能够在所述驱动缸(2)的带动下升降；

测量站(6)，所述测量站(6)包括有测量传感器，并且所述测量站(6)设置在所述测量站托盘(5)上；

其中，所述工件离线测量装置包括设置在所述测量位的工件定位结构，在所述测量站托盘(5)转动到所述测量位时通过所述工件定位结构预定位，所述工件离线测量装置包括设置在所述校零位的校准件定位结构，在所述测量站托盘(5)转动到所述校零位时通过所述校准件定位结构预定位，所述校零位通过所述校准件对所述测量站校零，所述工件托盘(3)和/或所述校准件托盘(4)能够在所述机架(1)上升降地和/或转动地调整位置，所述机架(1)上设置有能够随所述测量站托盘(5)转动的平衡吊(12)，所述平衡吊(12)连接于所述测量站托盘(5)。

2.根据权利要求1所述的工件离线测量装置，其特征在于，所述工件定位结构和所述校准件定位结构为磁铁。

3.根据权利要求1所述的工件离线测量装置，其特征在于，所述测量站(6)包括基准板(7)，所述基准板(7)的下表面上设置有精定位插销(8)，所述测量传感器设置在所述基准板(7)的下表面上。

4.根据权利要求3所述的工件离线测量装置，其特征在于，所述基准板(7)的下表面上设置有测杆(9)，所述测杆(9)能够绕自身轴线转动，

所述测量传感器包括设置在所述基准板(7)的下表面上的面接触传感器(10)和设置在所述测杆(9)的外周面上的差轴传感器。

5.根据权利要求4所述的工件离线测量装置，其特征在于，所述基准板(7)上形成有多个位于不同位置处的安装孔，所述测杆(9)能够转动地安装到每个所述安装孔。

6.根据权利要求4所述的工件离线测量装置，其特征在于，所述测杆(9)能够沿着自身轴向方向调整位置。