非接触式U形梁翼面位置测量装置的制作方法

本实用新型涉及U形梁冲孔加工中的U形梁翼面位置测量装置，尤其涉及一种非接触式U形梁翼面位置测量装置。

背景技术：

现有技术中，针对表面位置测量的装置为接触式测量，即位移传感器和滚轮连接，通过导轨导向，由气缸带动接触滚轮沿导轨前后移动。不需要测量时滚轮退回，需测量时气缸伸出滚轮与U形梁翼面接触，位移传感器测量滚轮与U形梁翼面接触点的当前位置。这种装置的弊端在于：一、结构复杂；二、如出现误动作，滚轮及导轨会被撞坏；三、机构经常被氧化皮、油泥污染，动作不正常，并影响测量的精度。针对上述问题，本实用新型公开的一种非接触式U形梁翼面位置测量装置具有精度高、可靠、结构简单、维护周期长等优点。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种非接触式U形梁翼面位置测量装置，具有测量精度高、可靠、结构简单、维护周期长等优点。

本实用新型所采取的技术方案是：一种非接触式U形梁翼面位置测量装置，它包括设置在U形梁翼面两侧的固定侧支架和变动侧支架，在固定侧支架和变动侧支架上对应设置有若干非接触式位移传感器，在变动侧支架上设置直线导轨滑块和丝杠支撑，丝杠支撑上设置精密滚珠丝杠和伺服电机，伺服电机的输出轴与精密滚珠丝杠相联；在导轨滑块上设置有传感器安装板，传感器安装板上固定非接触式位移传感器和丝杠螺母，精密滚珠丝杠与丝杠螺母配合，通过伺服电机带动精密滚珠丝杠旋转，丝杠螺母带动传感器安装板及传感器安装板上设置的非接触式位移传感器移动到特定的位置，保证翼面外侧与非接触式传感器在一个特定的名义测量位置。

本方案的具体特点还有，设置在U形梁翼面两侧的非接触式位移传感器数量相同。两侧的非接触式位移传感器的数量及位置根据冲床的模具位置布置确定。布置方法的原则为：1.在冲床的第一组模具位置和最后一组模具位置设置有正对的非接触式位移传感器；剩余若干组模具则以每两组为单位设置有非接触式位移传感器，非接触式传感器设置在两组模具中间的位置。2. 在冲床的第一组模具位置和最后一组模具位置设置有正对的非接触式位移传感器；剩余若干组模具则以每两组为单位设置有非接触式位移传感器，非接触式传感器设置在两组模具中间的位置。最后剩一组模具时，在该组模具的正对方向布置非接触式位移传感器。3. 在冲床的第一组模具位置和最后一组模具位置设置有正对的非接触式位移传感器；剩余若干组模具则以每两组为单位设置有非接触式位移传感器，非接触式传感器设置在两组模具中间的位置。当模具中间位置有大模具时，大模具和小模具之间布置的非接触式位移传感器正对大模具布置。剩余的大模具则按每个一个大模具的正对方向布置一个非接触式位移传感器。

本实用新型测量的数值通过电气系统处理，识别U形梁翼面当前的准确位置：非接触式U形梁翼面位置测量装置的每一个位移传感器，测量U形梁翼面上的一个对应的固定圆点位置，测量数值传输给控制系统，识别测量点所在U形梁截面的当前位置偏差，用于补偿冲床位置，保证冲孔位置距离被测量翼面外侧的尺寸精度。

附图说明

图1是非接触式U形梁翼面位置测量装置俯视图。图2为测量最窄梁时的非接触式U形梁翼面位置测量装置结构示意图。图3为测量最宽梁时的非接触式U形梁翼面位置测量装置结构示意图。

图中：1-固定侧支架；2-非接触式位移传感器；3-U形梁；4-传感器安装板；5-直线导轨滑块；6-变动侧支架；7-精密滚珠丝杠；8-丝杠支撑；9-伺服电机；10丝杠螺母。

图4是非接触式位移传感器位置的第一种布置方案示意图。图5是非接触式位移传感器位置的第二种布置方案示意图。图6是非接触式位移传感器位置的第三种布置方案示意图。图中：↑为非接触式位移传感器检测的位置，○为模具的布置位置。

具体实施方式

如图1所示，一种非接触式U形梁翼面位置测量装置，它包括设置在U形梁3翼面两侧的固定侧支架1和变动侧支架6，在固定侧支架1和变动侧支架6上对应设置有若干非接触式位移传感器2，在变动侧支架6上设置直线导轨滑块5和丝杠支撑8，丝杠支撑8上设置精密滚珠丝杠7和伺服电机9，伺服电机9的输出轴与精密滚珠丝杠7相联；在导轨滑块5上设置有传感器安装板4，传感器安装板4上固定非接触式位移传感器2和丝杠螺母10，精密滚珠丝杠7与丝杠螺母10配合，通过伺服电机9带动精密滚珠丝杠7旋转，丝杠螺母10带动传感器安装板4及传感器安装板4上设置的非接触式位移传感器2移动到特定的位置，保证翼面外侧与非接触式传感器在一个特定的名义测量位置。非接触式U形梁翼面位置测量装置的每一个非接触式位移传感器2，测量U形梁3翼面上的一个对应的固定圆点位置，测量数值传输给控制系统，识别测量点所在U形梁截面的当前位置偏差，用于补偿冲床位置，保证加工精度。

在冲压生产线上间歇移动的U形梁，以一个翼面外侧做固定导向面，对该翼面的多点非接触位置测量装置是固定的。由于U形梁宽度因品种不同而不同，另一个翼面的位置变化很大，因此，为保证测量精度，非导向翼面位置测量装置的位置随U形梁宽度而定，并保持多点非接触传感器与非导向翼面外侧保持一个特定的名义测量距离不变。因此，U形梁两侧的非接触测量位移传感器一组位置固定，一组需要按U形梁宽度调整位置。

设置在U形梁3翼面两侧的非接触式位移传感器2数量相同。两侧的非接触式位移传感器2的数量及位置根据冲床的模具位置布置确定。布置方法的原则为：1.在冲床的第一组模具位置和最后一组模具位置设置有正对的非接触式位移传感器；剩余若干组模具则以每两组为单位设置有非接触式位移传感器，非接触式传感器设置在两组模具中间的位置。2. 在冲床的第一组模具位置和最后一组模具位置设置有正对的非接触式位移传感器；剩余若干组模具则以每两组为单位设置有非接触式位移传感器，非接触式传感器设置在两组模具中间的位置。最后剩一组模具时，在该组模具的正对方向布置非接触式位移传感器。3. 在冲床的第一组模具位置和最后一组模具位置设置有正对的非接触式位移传感器；剩余若干组模具则以每两组为单位设置有非接触式位移传感器，非接触式传感器设置在两组模具中间的位置。当模具中间位置有大模具时，大模具和小模具之间布置的非接触式位移传感器正对大模具布置。剩余的大模具则按每个一个大模具的正对方向布置一个非接触式位移传感器。

如图4所示，图中为八组模具（不含大模具）布置对应的非接触式位移传感器位置布置方案。1.在第一组和第八组前后各布置一组非接触式位移传感器；2.第二组和第三组之间及第六组和第七组之间前后各布置一组非接触式位移传感器；3.在第四组和第五组之间前后各布置一个非接触式位移传感器。

如图5所示，图中为七组模具（不含大模具）布置对应的非接触式位移传感器位置布置方案。1.在第一组和第七组前后各布置一组非接触式位移传感器；2.第二组和第三组之间及第五组和第六组之间前后各布置一组非接触式位移传感器；3. 第四组正前后各布置一个非接触式位移传感器。

如图6所示，图中为十三组模具（含五组大模具）布置对应的非接触式位移传感器位置布置方案。在第一组和第十三组前后各布置一组非接触式位移传感器；第二组和第三组之间及第十一组和第十二组之间前后各布置一组非接触式位移传感器；3.在第五组（大模具）和第九组（大模具）正前后各布置一个非接触式位移传感器；4.第七组（大模具）正前后各布置一个非接触式位移传感器。