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CN108955617B - 偏斜检测器 - Google Patents

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张文儒
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Zhang Wenru
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Weifang University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种偏斜检测器，所述支架下面万向铰接探针；所述支架上面安装Y向导轨，Y向导轨套装于XY位移滑块下面，Y向导轨沿着XY位移滑块作Y向移动；所述XY位移滑块上面套装X向导轨，支架联动XY位移滑块沿着X向导轨作X向移动。支架联动XY位移滑块沿着X向导轨作X向移动且支架在Y向导轨导向下着XY位移滑块作Y向移动，当探针摆动时，驱动支架沿着X、Y向产生位移检测偏移量，最终通过偏移量传感器和角度传感器得出二维位移量和角度测量数据，实现了在一部检测设备上一次性直接测出二维位移量和角度测量数据，具有结构简单、测量精度高、检测效率高等特点。

Description

偏斜检测器
技术领域
本发明涉及测量工具，具体来说是涉及一种用于自动流水生产线上装配后工件的偏斜角度测量。
背景技术
角度测量是技术测量中的一个组成部分，每个零部件的加工、装配和安装都会遇到各种角度测量问题。随着生产和科学技术的发展，对产品和零部件角度测量应用越来越广泛，对精度要求也越来越高。现有的一般角度测量装置精度较低，也有一部分应用高密度光栅和激光干涉的测量装置精度较高，但其结构复杂并且成本较高，不适于自动流水生产线上的产品自动密封工艺。
角度测量一般是通过传感器获取转角信号，经转换成电路参数量，再通过转换电路转换成电信号输出。随着微处理器和集成芯片的发展，对输出信号的处理日趋完善，功能也日益强大，可直接显示、打印、记录、储存或供给控制系统，完成测量或控制的功能。角度传感器的应用十分广泛，涉及众多的行业，如机械加工、航空航天、智能机器人等，在当今的工业技术中占有重要的一席之地。在机械工业中，处处需要角度测量。例如各种机床部件的水平和垂直位置的调整、生产中各零部件角度的检验、各种圆分度误差的检验以及切削刀具角度的检验等生产操作都离不开角度的测量。一般来说，依靠圆分度的机械式角度测量装置精度较低，但在引入了多齿分度技术后，一般被认为精度不很高的机械式角度测量仪器也有了新的发展。种类似于齿轮端面离合器结构形式的多齿分度盘，己成为圆分度的重要器件。它可使分度差误差本来较大的单个齿盘，通过两个相同齿盘的紧密啮合后的平均效应将分度精度大为提高，目前己能达到，跃居高精度圆分度行列。以多齿分度盘为圆分度器件的多齿分度台还具有结构简单、使用方便和对使用环境要求不高等许多优点。而且通过不同啮合齿数的两对以上齿盘的差动或细分装置，可获得较小的分度间隔。多齿分度技术的出现，为提高机械分度精度开辟了新的途径。机械式的角度测量技术发展得相对比较成熟，近几年对角度测量技术的研究和应用大都在光电技术上寻找突破口。特别是随着现代计算机技术的发展，诞生了多种多样的角度传感器。通常按工作原理来分有电位式角度传感器、电阻应变式角度传感器、光栅式角度传感器、磁栅式角度传感器、感应同步器和码盘式角度传感器，鉴于同种原理有不同测量方法和数据处理方式，故得到的精度和分辨率并不一定相同。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有测量精度高、效率高、测量简便可靠的偏斜检测器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种偏斜检测器，包括支架，所述支架下面万向铰接探针；所述支架上面安装Y向导轨，Y向导轨套装于XY位移滑块下面，Y向导轨沿着XY位移滑块作Y向移动；所述XY位移滑块上面套装X向导轨，支架联动XY位移滑块沿着X向导轨作X向移动；当探针摆动时，驱动支架沿着X、Y向产生位移检测偏移量。
进一步地，所述支架安装圆环，圆环中穿设探针；所述探针中部设置万向关节，万向关节与圆环内侧面万向铰接。
进一步地，所述XY位移滑块上面开设X向导槽，X向导槽套装X向导轨；所述XY位移滑块下面开设Y向导槽，Y向导槽套装Y向导轨。
进一步地，所述支架联动地连接复位机构，复位机构使该偏斜检测器复位。
进一步地，所述XY位移滑块旁边设置有XY偏移量传感器。
进一步地，所述支架安装XY角度传感器。
采用上述技术方案，由于支架装配有XY位移滑块，使支架联动XY位移滑块沿着X向导轨作X向移动且支架在Y向导轨导向下着XY位移滑块作Y向移动，当探针摆动时，驱动支架沿着X、Y向产生位移检测偏移量，最终通过偏移量传感器和角度传感器得出二维位移量和角度测量数据，实现了在一部检测设备上一次性直接测出二维位移量和角度测量数据，具有结构简单、测量精度高、检测效率高等特点，有利于自动化生产，是一种适于自动流水生产线上的产品自动密封工艺的专用检测器。
附图说明
图1为偏斜检测器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，偏斜检测器由固定座1、XY位移滑块2、X向导轨3、Y向导轨4、X偏移量传感器5、Y偏移量传感器6、X角度传感器7、Y角度传感器8、探针9、复位机构10、圆环12及支架11组成。
固定座1下面安装X向导轨3，支架11上面安装Y向导轨4。固定座1与支架11之间设置XY位移滑块2，XY位移滑块2上面开设X向导槽，XY位移滑块下面开设Y向导槽。X向导轨3置入X向导槽，Y向导轨4置入Y向导槽中。XY位移滑块旁边设置X偏移量传感器5、Y偏移量传感器6。支架11下面两端延伸侧板11.1，两块侧板11.1之间连接圆环12，圆环12的外侧面安装X角度传感器7，其中一块侧板11.1的外侧面安装Y角度传感器8。圆环12中心穿设探针9，探针9的中部套装万向关节9.1，万向关节9.1与圆环12的内侧面铰接。支架11下面中间安装复位机构10，探针9的上部插入复位机构10中。
工作原理：当探针插入被测工件时，由于工件偏斜，支架将沿XY位移滑块移动，XY偏移量传感器将测出支架在X、Y两个方向的偏移量，同时，探针将随同工件产生偏斜，Y角度传感器测出工件在Y方向的偏斜角度，X角度传感器测出X方向的偏斜角度，传感器将上述被测量(XY偏移量及偏斜角度)传递给编码器，再由编码器反馈给PLC处理。当检测完成后，探针退出工件，复位机构使该偏斜检测器复位。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种偏斜检测器，包括支架，其特征在于：所述支架下面万向铰接探针；所述支架上面安装Y向导轨，Y向导轨套装于XY位移滑块下面，Y向导轨沿着XY位移滑块作Y向移动；所述XY位移滑块上面套装X向导轨，支架联动XY位移滑块沿着X向导轨作X向移动；当探针摆动时，驱动支架沿着X、Y向产生位移检测偏移量；
所述支架两端延伸侧板，两块侧板之间连接圆环，圆环中穿设探针；所述探针中部设置万向关节，万向关节与圆环内侧面万向铰接；所述XY位移滑块上面开设X向导槽，X向导槽套装X向导轨；所述XY位移滑块下面开设Y向导槽，Y向导槽套装Y向导轨；
所述XY位移滑块旁边设置X偏移量传感器、Y偏移量传感器；
所述圆环的外侧面安装X角度传感器，其中一块侧板的外侧面安装Y角度传感器。
2.根据权利要求1所述的偏斜检测器，其特征在于：所述支架联动地连接复位机构，复位机构使该偏斜检测器复位。
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