CN115930780A - 一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，包括利用支脚水平放置在地面上的支撑底座，所述支撑底座右端上表面固定安装有数据显示屏，且所述数据显示屏外部设置有与支撑底座固定连接的遮光罩；放置槽，开设在所述支撑底座左端上表面，所述放置槽整体设置为圆柱形结构，且所述放置槽内部安装有承载板。该基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，采用新型的结构设计，使得装置在使用的过程中利用翻转装置的转动带动吸附的产品主体翻转，从而实现装置自动添加产品自动检测，并且在产品主体放入后利用传动丝杆在其下降到检测位置，同时传动丝杆转动带动夹持装置自动向中间移动，将产品主体自动居中，减少工作人员定位的麻烦。

Description

一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构

技术领域

本发明涉及测量机构技术领域，具体为一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构。

背景技术

测量机构是指利用测量装置对产品进行测量的一种设备，光纤传感器就是一种测量装置，利用光纤传感器对光源的敏感来测量各种数据，在工业生产的过程中需要使用测量装置对产品的齿轮进行测量。

现有技术中，授权公告号为CN206056439U的中国专利公开了一种紧固型产品测量模具，其包括一支撑板，支撑板对应的两侧中部分别对应设置有一支撑座，支撑座的顶部均垂直设置有一支撑柱，两个支撑柱的顶部对应设置有一测量组件，测量组件包括设置于支撑柱顶部的连接件，连接件包括垂直设置的固定板及设置于固定板两侧下部的连接板，两固定板相邻的一侧均向内设置有一凹槽，凹槽内水平连接有一滑动板，滑动板设置有上下贯通的腰型槽，腰型槽内垂直设置一测量杆，固定板上设置有贯通凹槽的通孔，通孔内设置有一螺杆，螺杆的两侧均旋接有一保护板，两保护板为平行设置，保护板对应设置有螺孔，两个保护板的侧面之间通过螺孔连接有一支撑杆……

上述的装置在使用时需要将产品人工夹持在装置内侧进行测量，人工上料和下料较为费事费力，即首先需要将产品放置在测量装置内侧，之后需要利用夹持装置将产品进行夹持固定，测量完成后又需要松开夹持装置并取出产品，之后再放入新的产品；

并且现有技术中，授权公告号为CN206056441U的中国专利公开了一种产品测量模具，其包括一支撑板，其特征在于：支撑板对应的两侧中部分别对应设置有一支撑座，支撑座的顶部均垂直设置有一支撑柱，两个支撑柱的顶部对应设置有一测量组件，测量组件包括设置于支撑柱顶部的连接件，连接件包括垂直设置的固定板及设置于固定板两侧下部的连接板，连接板为水平设置，两固定板相邻的一侧均向内设置有一凹槽，凹槽内水平连接有一滑动板，滑动板设置有上下贯通的腰型槽，腰型槽内垂直设置一测量杆，测量杆的上部设置有一固定环，固定环上部设置有一固定螺帽，固定环搁置于腰型槽上，测量杆的底端连接有一测量端头。本实用新型具有结构简单，使用方便，能够全方位检测等优点……

上述的装置在使用时需要将产品放置在测量装置中，在放置的过程中人工操作可能会出现位置偏移的情况，位置的偏移可能会出现测量不精确的情况，从而影响产品后续的合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，以解决上述背景技术中提出工作人员手动上料下料费事费力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，包括利用支脚水平放置在地面上的支撑底座，所述支撑底座右端上表面固定安装有数据显示屏，且所述数据显示屏外部设置有与支撑底座固定连接的遮光罩，还包括：

放置槽，开设在所述支撑底座左端上表面，所述放置槽整体设置为圆柱形结构，且所述放置槽内部安装有承载板，且所述承载板水平设置，所述承载板上表面开设有呈圆形排列的吸附孔，且所述承载板下表面左右两侧转动安装有伸缩式弹簧限位杆；

产品主体，放置在所述承载板上表面，所述承载板下表面转动安装有带动其上下移动的调节螺纹杆，且所述调节螺纹杆与所述支撑底座内部贯穿式螺纹连接；

夹持装置，安装在所述放置槽内部边缘位置，所述夹持装置用于对所述产品主体进行夹持定位，且所述夹持装置关于所述放置槽圆形位置中心对称设置有4组；

检测装置，固定安装在所述支撑底座左端上表面，所述检测装置设置为光纤传感器，且所述检测装置用于检测所述产品主体的外观尺寸数据；

液压伸缩杆，固定安装在所述检测装置上表面，所述液压伸缩杆顶端固定安装有活动顶板，且所述活动顶板与所述支撑底座上表面水平分布；

翻转装置，转动安装在所述活动顶板中间位置，所述翻转装置外表面固定安装有真空吸盘，且所述真空吸盘整体呈矩阵式均匀排列并对所述产品主体进行吸附固定；

第一气泵，固定安装在所述活动顶板上表面，所述第一气泵利用管道与所述翻转装置相连接。

优选的，所述调节螺纹杆底端外部同轴安装有横向锥齿轮，且所述横向锥齿轮通过其上表面固定安装的滑动杆与支撑底座内部组成转动结构，利用滑动杆与支撑底座之间的滑动使得横向锥齿轮可以与支撑底座之间发生转动。

优选的，所述横向锥齿轮内部固定安装有呈凸出状结构的限位块，且所述限位块与开设在调节螺纹杆左右两侧外表面的滑动槽之间组成滑动结构，横向锥齿轮在转动时利用限位块带动调节螺纹杆同步转动，并且调节螺纹杆在转动时利用滑动槽可以使其相对于横向锥齿轮滑动。

优选的，所述横向锥齿轮左右两侧啮合连接有与支撑底座转动连接的纵向锥齿轮，且所述纵向锥齿轮侧面同轴固定安装有传动丝杆，利用横向锥齿轮的转动带动与之啮合连接横向锥齿轮转动，并且纵向锥齿轮与传动丝杆同步转动。

优选的，所述传动丝杆由第一驱动电机驱动转动，且所述传动丝杆外部贯穿螺纹安装有直线滑块，传动丝杆在转动时带动其外部贯穿螺纹安装的直线滑块左右滑动。

优选的，所述直线滑块上表面固定安装有与支撑底座组成滑动结构的连接杆，且所述连接杆顶端与夹持装置之间固定连接，直线滑块在滑动的过程中利用其外部的连接杆带动夹持装置同步移动。

优选的，所述夹持装置包括后夹持板、前夹持板和挤压弹簧，且所述前夹持板通过挤压弹簧与后夹持板之间组成弹性结构，利用夹持装置内部的挤压弹簧使得后夹持板与前夹持板可以伸缩移动，从而适应不同尺寸的产品主体。

优选的，所述支撑底座内部固定安装有第二气泵，且所述第二气泵通过与之贯穿安装的连接管与承载板之间组成连通结构，利用第二气泵产生的负压通过连接管使得吸附孔产生负压，从而对产品主体进行初步固定。

优选的，所述翻转装置右侧同轴固定安装有带动其转动的从动齿轮，且所述从动齿轮下方啮合连接有主动齿轮，并且所述主动齿轮由第二驱动电机驱动转动，利用第二驱动电机带动主动齿轮转动，从而使得与主动齿轮啮合连接的从动齿轮带动翻转装置转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，采用新型的结构设计，使得装置在使用的过程中利用翻转装置的转动带动吸附的产品主体翻转，从而实现装置自动添加产品自动检测，并且在产品主体放入后利用传动丝杆在其下降到检测位置，同时传动丝杆转动带动夹持装置自动向中间移动，将产品主体自动居中，减少工作人员定位的麻烦，其具体内容如下：

1、翻转装置、从动齿轮、主动齿轮和液压伸缩杆之间的配合使用，利用翻转装置外部的真空吸盘对产品主体进行吸附，之后利用主动齿轮带动从动齿轮转动，从而利用从动齿轮带动翻转装置进行转动，从而使得上下两个产品主体交替循环使用，从而加快上料效率，并且减少工作人员与设备的接触，降低危险。

2、承载板、调节螺纹杆、横向锥齿轮和纵向锥齿轮之间的配合使用，利用承载板上的吸附孔产生的吸力对产品主体进行吸附初步固定，之后利用纵向锥齿轮的转动使得与之啮合连接的横向锥齿轮带动调节螺纹杆转动，从而利用调节螺纹杆带动承载板向下移动，将产品主体移动到检测位置。

3、传动丝杆、直线滑块和夹持装置之间的配合使用，纵向锥齿轮跟随传动丝杆同步转动，从而使得传动丝杆外部贯穿螺纹安装的直线滑块带动连接杆在支撑底座内部滑动，利用连接杆带动其顶部的夹持装置向中间移动对产品主体进行夹持，使得夹持装置将产品主体自动对中定位，从而减轻工作人员的工作量。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明支撑底座正视剖面结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明承载板俯视结构示意图；

图5为本发明横向锥齿轮仰视结构示意图；

图6为本发明图1中B处放大结构示意图；

图7为本发明翻转装置立体主视结构示意图；

图8为本发明翻转装置侧视结构示意图。

图中：1、支撑底座；2、数据显示屏；3、遮光罩；4、放置槽；5、承载板；501、限位杆；502、吸附孔；6、产品主体；7、调节螺纹杆；8、夹持装置；801、后夹持板；802、前夹持板；803、挤压弹簧；9、检测装置；10、液压伸缩杆；11、活动顶板；12、翻转装置；13、真空吸盘；14、第一气泵；15、横向锥齿轮；16、滑动杆；17、限位块；18、滑动槽；19、纵向锥齿轮；20、传动丝杆；21、直线滑块；22、连接杆；23、第一驱动电机；24、第二气泵；25、连接管；26、从动齿轮；27、主动齿轮；28、第二驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，包括利用支脚水平放置在地面上的支撑底座1，支撑底座1右端上表面固定安装有数据显示屏2，且数据显示屏2外部设置有与支撑底座1固定连接的遮光罩3，还包括：放置槽4，开设在支撑底座1左端上表面，放置槽4整体设置为圆柱形结构，且放置槽4内部安装有承载板5，且承载板5水平设置，承载板5上表面开设有呈圆形排列的吸附孔502，且承载板5下表面左右两侧转动安装有伸缩式弹簧限位杆501；产品主体6，放置在承载板5上表面，承载板5下表面转动安装有带动其上下移动的调节螺纹杆7，且调节螺纹杆7与支撑底座1内部贯穿式螺纹连接；夹持装置8，安装在放置槽4内部边缘位置，夹持装置8用于对产品主体6进行夹持定位，且夹持装置8关于放置槽4圆形位置中心对称设置有4组；检测装置9，固定安装在支撑底座1左端上表面，检测装置9设置为光纤传感器，且检测装置9用于检测产品主体6的外观尺寸数据；

调节螺纹杆7底端外部同轴安装有横向锥齿轮15，且横向锥齿轮15通过其上表面固定安装的滑动杆16与支撑底座1内部组成转动结构，横向锥齿轮15内部固定安装有呈凸出状结构的限位块17，且限位块17与开设在调节螺纹杆7左右两侧外表面的滑动槽18之间组成滑动结构，横向锥齿轮15左右两侧啮合连接有与支撑底座1转动连接的纵向锥齿轮19，且纵向锥齿轮19侧面同轴固定安装有传动丝杆20，传动丝杆20由第一驱动电机23驱动转动，且传动丝杆20外部贯穿螺纹安装有直线滑块21，直线滑块21上表面固定安装有与支撑底座1组成滑动结构的连接杆22，且连接杆22顶端与夹持装置8之间固定连接，夹持装置8包括后夹持板801、前夹持板802和挤压弹簧803，且前夹持板802通过挤压弹簧803与后夹持板801之间组成弹性结构，支撑底座1内部固定安装有第二气泵24，且第二气泵24通过与之贯穿安装的连接管25与承载板5之间组成连通结构；

在使用装置时，首先利用翻转装置12将需要进行检测的产品主体6放置在支撑底座1上表面开设的放置槽4内部的承载板5上，之后第一驱动电机23带动传动丝杆20转动，传动丝杆20在转动的过程中带动纵向锥齿轮19转动，纵向锥齿轮19在转动的过程中带动与之啮合连接的横向锥齿轮15转动(横向锥齿轮15在转动时其上端固定安装在的滑动杆16在支撑底座1内部滑动)，横向锥齿轮15在转动时利用其外部的限位块17带动调节螺纹杆7同步转动，利用调节螺纹杆7与支撑底座1之间的螺纹连接带动承载板5向下移动(此时利用第二气泵24产生的负压通过连接管25使得承载板5上表面的吸附孔502产生吸附力)，从而承载板5带动产品主体6向下移动到检测位置，在传动丝杆20转动的过程中带动其外部贯穿螺纹安装的直线滑块21滑动，直线滑块21在滑动时利用其上表面固定安装的连接杆22带动夹持装置8向中间移动，从而实现对产品主体6的定位夹持，在夹持的过程中前夹持板802收到挤压使得挤压弹簧803压缩，从而存在相应的夹持余量，适应不同尺寸的产品主体6。

液压伸缩杆10，固定安装在检测装置9上表面，液压伸缩杆10顶端固定安装有活动顶板11，且活动顶板11与支撑底座1上表面水平分布；翻转装置12，转动安装在活动顶板11中间位置，翻转装置12外表面固定安装有真空吸盘13，且真空吸盘13整体呈矩阵式均匀排列并对产品主体6进行吸附固定；第一气泵14，固定安装在活动顶板11上表面，第一气泵14利用管道与翻转装置12相连接；

翻转装置12右侧同轴固定安装有带动其转动的从动齿轮26，且从动齿轮26下方啮合连接有主动齿轮27，并且主动齿轮27由第二驱动电机28驱动转动；

利用第一气泵14产生负压使得翻转装置12外部的真空吸盘13对产品主体6进行吸附，之后利用液压伸缩杆10收缩利用活动顶板11将翻转装置12向下移动，从而将产品主体6放置到放置槽4内部，在活动顶板11重新向上移动到原位时，利用第二驱动电机28带动主动齿轮27转动，利用与主动齿轮27啮合连接的从动齿轮26带动翻转装置12转动，将上方的产品主体6转动到下方，之后工作人员再向上方的真空吸盘13添加产品主体6。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，包括利用支脚水平放置在地面上的支撑底座(1)，所述支撑底座(1)右端上表面固定安装有数据显示屏(2)，且所述数据显示屏(2)外部设置有与支撑底座(1)固定连接的遮光罩(3)，其特征在于，还包括：

放置槽(4)，开设在所述支撑底座(1)左端上表面，所述放置槽(4)整体设置为圆柱形结构，且所述放置槽(4)内部安装有承载板(5)，且所述承载板(5)水平设置，所述承载板(5)上表面开设有呈圆形排列的吸附孔(502)，且所述承载板(5)下表面左右两侧转动安装有伸缩式弹簧限位杆(501)；

产品主体(6)，放置在所述承载板(5)上表面，所述承载板(5)下表面转动安装有带动其上下移动的调节螺纹杆(7)，且所述调节螺纹杆(7)与所述支撑底座(1)内部贯穿式螺纹连接；

夹持装置(8)，安装在所述放置槽(4)内部边缘位置，所述夹持装置(8)用于对所述产品主体(6)进行夹持定位，且所述夹持装置(8)关于所述放置槽(4)圆形位置中心对称设置有4组；

检测装置(9)，固定安装在所述支撑底座(1)左端上表面，所述检测装置(9)设置为光纤传感器，且所述检测装置(9)用于检测所述产品主体(6)的外观尺寸数据；

液压伸缩杆(10)，固定安装在所述检测装置(9)上表面，所述液压伸缩杆(10)顶端固定安装有活动顶板(11)，且所述活动顶板(11)与所述支撑底座(1)上表面水平分布；

翻转装置(12)，转动安装在所述活动顶板(11)中间位置，所述翻转装置(12)外表面固定安装有真空吸盘(13)，且所述真空吸盘(13)整体呈矩阵式均匀排列并对所述产品主体(6)进行吸附固定；

第一气泵(14)，固定安装在所述活动顶板(11)上表面，所述第一气泵(14)利用管道与所述翻转装置(12)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述调节螺纹杆(7)底端外部同轴安装有横向锥齿轮(15)，且所述横向锥齿轮(15)通过其上表面固定安装的滑动杆(16)与支撑底座(1)内部组成转动结构。

3.根据权利要求2所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述横向锥齿轮(15)内部固定安装有呈凸出状结构的限位块(17)，且所述限位块(17)与开设在调节螺纹杆(7)左右两侧外表面的滑动槽(18)之间组成滑动结构。

4.根据权利要求3所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述横向锥齿轮(15)左右两侧啮合连接有与支撑底座(1)转动连接的纵向锥齿轮(19)，且所述纵向锥齿轮(19)侧面同轴固定安装有传动丝杆(20)。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述传动丝杆(20)由第一驱动电机(23)驱动转动，且所述传动丝杆(20)外部贯穿螺纹安装有直线滑块(21)。

6.根据权利要求5所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述直线滑块(21)上表面固定安装有与支撑底座(1)组成滑动结构的连接杆(22)，且所述连接杆(22)顶端与夹持装置(8)之间固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述夹持装置(8)包括后夹持板(801)、前夹持板(802)和挤压弹簧(803)，且所述前夹持板(802)通过挤压弹簧(803)与后夹持板(801)之间组成弹性结构。

8.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述支撑底座(1)内部固定安装有第二气泵(24)，且所述第二气泵(24)通过与之贯穿安装的连接管(25)与承载板(5)之间组成连通结构。

9.根据权利要求1所述的一种基于光纤传感器的连续式高精度测量机构，其特征在于：所述翻转装置(12)右侧同轴固定安装有带动其转动的从动齿轮(26)，且所述从动齿轮(26)下方啮合连接有主动齿轮(27)，并且所述主动齿轮(27)由第二驱动电机(28)驱动转动。

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