CN107816958A - 多机型测量快换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多机型测量快换装置，其特征在于：所述的装置包括支撑架（1），支撑架（1）由立板（2）和横板（3）组成，在横板（3）上设置有测量机构（4），测量机构（4）与不同的测量模块（5）相配，测量模块（5）由顶部的快换头（6）和底部的测量部分（7）组成，所述的测量机构（4）的底端与所述快换头（6）相配。这是一种结构简单，设计巧妙，可对应多种不同规格的测量模块，并可在它们之间进行快速切换的多机型测量快换装置。

Description

多机型测量快换装置

技术领域

本发明涉及一种测量装置，特别是一种多机型测量快换装置。

背景技术

在汽车零部件的生产、装配过程中，有时需要对已经安装了部分工件的零部件进行检测，根据检测的结果来决定或指导后续的安装、装配步骤，以期获得最佳的装配效果；传统上一般会通过机械手或能够驱动测量装置在三维空间上运动的机构，带动测量装置一一对半成品的零部件进行检测；这种传统的结构中，如果需要检测的零部件的型号出现了变化，则首先需要将当前的测量装置从驱动机构上拆下，并将另一个测量装置重新安装到驱动机构上，这一过程需要耗费大量的人力劳动，同时还要占用大量的时间，严重的影响了生产节拍。因此现在需要一种能够解决上述问题的方法或装置。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，可对应多种不同规格的测量模块，并可在它们之间进行快速切换的多机型测量快换装置。

本发明的技术解决方案是：一种多机型测量快换装置，其特征在于：所述的装置包括支撑架1，支撑架1由立板2和横板3组成，在横板3上设置有测量机构4，测量机构4与不同的测量模块5相配，测量模块5由顶部的快换头6和底部的测量部分7组成，所述的测量机构4的底端与所述快换头6相配，

所述的测量部分7包括与快换头6通过连接部分8固定连接的支撑板9，在支撑板9上活动穿接有内环杆10，内环杆10的底端连接有内环测量件11，内环杆10的顶端设置有位于支撑板9上方的内环位置检测块12，在内环测量件11外设置有与其同心的外环测量件13，外环测量件13的顶部连接有三个在圆周方向上均匀分布的外环杆14，这些外环杆14的顶端设置有位于支撑板9上方的外环位置检测块15，且在外环杆14外还套接有弹簧16，所述的弹簧16位于外环测量件13与支撑板9之间，同时所述的外环杆14活动穿接在开设于支撑板9上的异型孔17中，所述异型孔17的纵向剖面所形成的图案由两个相同且对称设置的等腰梯形组成，且这两个等腰梯形较短的底相互重合，且所述的外环杆14能够在异型孔17中沿自身轴向窜动，

所述的测量机构4通过三个在圆周上均匀分布的测量机构杆18连接在横板3上，在横板3上也设置有异型孔17，每个测量机构杆18都活动穿接一个异型孔17中，测量机构4还包括位于中部的位移传感器支架19，位移传感器支架19上分别设置有内环位移传感器20和外环位移传感器21，内环位移传感器20的底端相配有一个可纵向窜动的内环探针22，外环位移传感器21的底端相配有一个可纵向窜动的外环探针23，且内环探针22的底端与内环位置检测块13相配，外环探针23的底端与外环位置检测块15相配，并且在内环探针22和外环探针23外还均套接有能够让其回复到初始位置的探针弹簧24，所述的横板3的中心处开设有通孔，所述传感器支架19上的内环位移传感器20和外环位移传感器21均穿过通孔并位于横板3的上方，

所述的测量机构4还包括限位板25，所述的限位板25上对称地开设有两个限位孔26，在横板3上设置有两个限位缸27，每个限位缸27底端的限位销28都与一个限位孔26相匹配，在限位缸27的顶端还设置有与限位销28连动的状态检测块29，每个状态检测块29都对应两个状态传感器30，所述的状态传感器30设置在横板3上，

不同的测量模块5中，测量部分7中的内环测量件11和外环测量件13的孔径不同。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的多机型测量快换装置，与传统的一对一的测量装置相比，其最大的特点是为测量机构配置了多个不同的测量模块，并且所有的测量模块都由相同的快换头部分和不同的测量部分组成，这样在不同的测量模块之间切换时，由于快换头部分都是标准的，因此可实现快速的切换，以节省切换测量装置的时间，提高工作效率；并且还能够节省大量的人员劳动，解放了劳动力；因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图。

图2为本发明实施例中支撑架与不同测量模块相配的示意图。

图3为本发明实施例中测量模块部分的结构示意图。

图4为本发明实施例中外环测量件与外环杆部分的局部放大图。

图5为本发明实施例中异型孔部分的结构示意图。

图6为本发明实施例中测量机构部分的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1至图6所示：一种多机型测量快换装置，它包括一个作为基础的支撑架1，支撑架1由立板2和横板3组成，其中立板用于与驱动装置（如机械手、可在三维空间上运动的机构等）相连，而横板3则用于支撑测量机构，测量机构4与不同的测量模块5相配，每个测量模块5由顶部的快换头6和底部的测量部分7组成，且所述的测量机构4的底端与所述快换头6相配，每个测量模块5中的快换头6都是一样的，因此可以快速地与测量机构4连接或分离（快换头6为本领域的已知技术，其作用就是快速地和与其相配的连接机构相连接或分离），而不同的测量模块5中的测量部分7都是不同的，一个测量模块5中的测量部分7都对应一种规格的工件；

上述的测量部分7包括与快换头6通过连接部分8固定连接的支撑板9，在支撑板9上活动穿接有内环杆10，在内环杆10的底端连接有内环测量件11，内环杆10的顶端设置有位于支撑板9上方的内环位置检测块12，即当内环测量件11受力后，会通过内环杆10将受力后的位移量传递给内换位置检测块12；

在内环测量件11外设置有与其同心的外环测量件13，外环测量件13的顶部连接有三个在圆周方向上均匀分布的外环杆14，这些外环杆14的顶端设置有位于支撑板9上方的外环位置检测块15，且在外环杆14外还套接有弹簧16，弹簧16位于外环测量件13与支撑板9之间，所述的外环杆14是通过活动穿接在开设于支撑板9上的异型孔17中的方式活动连接在支撑板9上的，异型孔17的纵向剖面所形成的图案由两个相同且对称设置的等腰梯形组成，且这两个等腰梯形较短的底相互重合，且所述的外环杆14能够在异型孔17中沿自身轴向窜动，

测量机构4通过三个在圆周上均匀分布的测量机构杆18连接在横板3上，在横板3上也设置有异型孔17，每个测量机构杆18都活动穿接一个异型孔17中，测量机构4还包括位于中部的位移传感器支架19，位移传感器支架19上分别设置有内环位移传感器20和外环位移传感器21，内环位移传感器20的底端相配有一个可纵向窜动的内环探针22，外环位移传感器21的底端相配有一个可纵向窜动的外环探针23，且内环探针22的底端与内环位置检测块13相配，外环探针23的底端与外环位置检测块15相配，并且在内环探针22和外环探针23外还均套接有能够让其回复到初始位置的探针弹簧24，所述的横板3的中心处开设有通孔，所述传感器支架19上的内环位移传感器20和外环位移传感器21均穿过通孔并位于横板3的上方，

测量机构4还包括限位板25，在限位板25上对称地开设有两个限位孔26，在横板3上设置有两个限位缸27，每个限位缸27底端的限位销28都与一个限位孔26相匹配，在限位缸27的顶端还设置有与限位销28连动的状态检测块29，每个状态检测块29都对应两个状态传感器30，所述的状态传感器30设置在横板3上，

在不同的测量模块5中，测量部分7中的内环测量件11和外环测量件13的孔径不同。

本发明实施例的多机型测量快换装置的工作过程如下：首先将本装置中的立板2与驱动装置相连，这里的驱动装置可选用机械手，在其作用下，本装置底端的测量模块5与需要进行测量的工件靠近，待本装置运动至工件上方时，驱动装置带动本装置下行，本装置底端的内环测量件11首先与工件上的内环接触，由于工件和其上的内环的固定的，因此内环测量件11会向上运动一定的距离，并将这一位移量依次通过内环杆10、内环位置检测块13和内环探针22最终传递至内环位移传感器20，由内环位移传感器20对其位移量进行检测；

本装置继续下行，内环测量件11外圆周处的外环测量件13会与工件上的外环接触，外环测量件13也会向上运动一定的距离，并将这一位移量依次通过外环杆14、外环位置检测块15和外环探针23最终传递至外环位移传感器21处，由外环位移传感器21对其位移量进行检测；

在有些情况下，工件上的内环所在平面与外环所在的平面由于种种原因，可能并没有保持水平（存在一定的角度），为了在这种情况下仍然可以较为准确地测量出内环与外环的具体尺寸，本装置中的外环杆14与支撑板9上的异型孔17相配，由于异型孔17的的特殊设计，让外环杆14能够在异型孔17中做一定幅度的摆动，这样即使出现了内环与外环没有保持平行的情况，外环测量件13仍然会紧密地与外环的上表面接触，三个外环杆14均会做出相应的摆动以适应外环测量件13，此时内环杆10与三个外环杆14之间存在一定的夹角；

测量工作结束后，本装置的底端不再与内环、外环接触时，在探针弹簧24的作用下，两个探针会分别回复到初始位置；

同样地，本装置中的测量机构4也通过与之类似的结构跟横板3连接，这样一种浮动式的（测量机构4既能够相对于横板3纵向窜动，还可以相对于横板3作微小的摆动）连接方式，在不同的测量模块5之间进行切换时，可以在一定程度上弥补驱动机构的运动到位偏差，实现不同的测量模块5之间的快速切换；

当需要对另一种规格或型号的工件进行测量时，驱动装置带动本装置运动至暂存架处，利用快换头6让测量机构4与当前的测量模块5脱离，并带动本装置中的测量机构4部分运动至另一个测量模块5上方，利用快换头6让测量机构4与目标测量模块5连接，并带动该测量模块5进行测量操作；

另外，本装置在水平方向上运动的过程中，为了将测量机构4与横板3之间固定，本装置的控制系统还会控制两个限位缸25工作，带动两个限位销28伸出，并插接在限位板25上的限位孔26中，防止测量机构4在运动过程中相对于横板3转动和摆动；而限位缸27顶端的状态检测块29则与两个状态传感器30匹配，通过对状态检测块29的位置的检测，能够判断出当前测量机构4是否处于锁死状态。

Claims (1)

1.一种多机型测量快换装置，其特征在于：所述的装置包括支撑架（1），支撑架（1）由立板（2）和横板（3）组成，在横板（3）上设置有测量机构（4），测量机构（4）与不同的测量模块（5）相配，测量模块（5）由顶部的快换头（6）和底部的测量部分（7）组成，所述的测量机构（4）的底端与所述快换头（6）相配，

所述的测量部分（7）包括与快换头（6）通过连接部分（8）固定连接的支撑板（9），在支撑板（9）上活动穿接有内环杆（10），内环杆（10）的底端连接有内环测量件（11），内环杆（10）的顶端设置有位于支撑板（9）上方的内环位置检测块（12），在内环测量件（11）外设置有与其同心的外环测量件（13），外环测量件（13）的顶部连接有三个在圆周方向上均匀分布的外环杆（14），这些外环杆（14）的顶端设置有位于支撑板（9）上方的外环位置检测块（15），且在外环杆（14）外还套接有弹簧（16），所述的弹簧（16）位于外环测量件（13）与支撑板（9）之间，同时所述的外环杆（14）活动穿接在开设于支撑板（9）上的异型孔（17）中，所述异型孔（17）的纵向剖面所形成的图案由两个相同且对称设置的等腰梯形组成，且这两个等腰梯形较短的底相互重合，且所述的外环杆（14）能够在异型孔（17）中沿自身轴向窜动，

所述的测量机构（4）通过三个在圆周上均匀分布的测量机构杆（18）连接在横板（3）上，在横板（3）上也设置有异型孔（17），每个测量机构杆（18）都活动穿接一个异型孔（17）中，测量机构（4）还包括位于中部的位移传感器支架（19），位移传感器支架（19）上分别设置有内环位移传感器（20）和外环位移传感器（21），内环位移传感器（20）的底端相配有一个可纵向窜动的内环探针（22），外环位移传感器（21）的底端相配有一个可纵向窜动的外环探针（23），且内环探针（22）的底端与内环位置检测块（13）相配，外环探针（23）的底端与外环位置检测块（15）相配，并且在内环探针（22）和外环探针（23）外还均套接有能够让其回复到初始位置的探针弹簧（24），所述的横板（3）的中心处开设有通孔，所述传感器支架（19）上的内环位移传感器（20）和外环位移传感器（21）均穿过通孔并位于横板（3）的上方，

所述的测量机构（4）还包括限位板（25），所述的限位板（25）上对称地开设有两个限位孔（26），在横板（3）上设置有两个限位缸（27），每个限位缸（27）底端的限位销（28）都与一个限位孔（26）相匹配，在限位缸（27）的顶端还设置有与限位销（28）连动的状态检测块（29），每个状态检测块（29）都对应两个状态传感器（30），所述的状态传感器（30）设置在横板（3）上，

不同的测量模块（5）中，测量部分（7）中的内环测量件（11）和外环测量件（13）的孔径不同。