工件轮廓尺寸测量机构的制作方法

本实用新型涉及一种测量装置，具体地是一种机电式轮廓尺寸测量装置。

背景技术：

目前市场上的数控切割机均采用运动控制器控制，CAD设计好的图纸可以通过软件转换成G代码，直接输入到运动控制器中，运动控制器即可控制火焰或等离子切割机按照图纸要求切割出标准的工件，有些高精度切割机切割出的工件甚至不需要机加工即可直接使用，极大的提高了生产效率、降低了成本。但这种切割方式仅适用于标准工件、批量加工。而对于进行组对工件来说，切割出的标准图形不一定能够与组对的工件匹配，特别是非机加工而成的工件，例如卷制的工件或冲压出的大型工件。这时，按照工件的轮廓进行切割对后续组对工序非常有利，所以对工件轮廓进行扫描测量并将结果反馈到切割工序这个过程就尤为重要。目前市场上的激光视觉系统能够解决这个问题，但是价格基本上20万元起步，对于一般的切割焊接设备来说，成本提高太多，失去了市场。所以，研究一种经济实用的工件轮廓测量转换系统具有非常好的应用前景。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的问题，提供一种制造成本较低的工件轮廓测量工具，具体技术方案为：

一种工件轮廓尺寸测量装置，包括支架、电位器、齿轮、带齿条的伸缩测量机构、滑轮弹簧光杠和固定式滑块组成，所述支架上部安装有电位器，并在电位器两端输入10V直流电压；所述支架底部安装固定式滑块；所述固定滑块上安装弹簧光杠；所述弹簧光杠上安装带齿条的伸缩测量机构；所述伸缩测量机构左端安装有滑轮；所述齿轮主轴与所述电位器旋钮固定连接，所述齿轮与伸缩测量机构上的齿条啮合。

本实用新型能精确测量工件外形轮廓和尺寸，结构简单，制造成本较低，应用价值很高。

附图说明

图1为本实用新型的正面视图；

图2为本实用新型的左侧图；

图3为本实用新型的俯角图。

图中：支架1、齿轮2、伸缩测量机构3、齿条4、滑轮5、弹簧光杠6、固定滑块7、电位器8。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体说明：如图1至3所示的一种工件轮廓尺寸测量装置，包括支架1、电位器8、齿轮2、伸缩测量机构3、滑轮5、弹簧光杠6和固定滑块7组成，所述支架1上部安装有电位器8，并在电位器8两端输入10V直流电压；所述支架1底部安装固定滑块7；所述固定滑块7上安装弹簧光杠6；所述弹簧光杠6上安装带齿条4的伸缩测量机构3；所述伸缩测量机构3左端安装有滑轮5；所述齿轮2的主轴与所述电位器8的旋钮固定连接，所述齿轮2与伸缩测量机构3上的齿条4啮合。

上述的滑轮5的应用旨于减少测量机构与工件表面的摩擦力，故同时也可以以其它摩擦力小的部件代替。

所述齿条4可以是安装在伸缩测量机构3顶部的部件，还可以是在伸缩测量机构3顶部直接加工出的一段锯齿。

上述电位器8的输入电压可控制在10V以内，即可满足信号的有效性也兼顾安全。所述齿轮2触动的电压量与齿轮的旋转角度成正比。

所述弹簧光杠6和固定滑块7组成的弹性机构保证滑轮在测量过程中一直与工件表面接触。

技术原理：将工件轮廓尺寸变化值通过机械运动转化成电信号，然后经过模拟量→数字量转换模块变成数字量传输给PLC，通过计算得出尺寸变化数值。

在使用时，通过外部机械结构将滑轮与被测量工件接触并将带齿条的伸缩测量机构压缩到全长的一半，此时齿条带动尼龙齿轮旋转，由于尼龙齿轮与电位器旋钮相连，电位器同时旋转一定的角度，此时，电位器输出电压为定值。当工件轮廓发生变化时，带齿条的伸缩测量机构随之运动，驱动齿轮和电位器的角度发生变化，从而输出电压也会发生线性变化。通过预先计算的带齿条的伸缩测量机构的行程与电位器输出电压变化系数，即可计算出工件轮廓的变化值。

本实用新型能精确测量工件外形轮廓和尺寸，结构简单，制造成本较低，应用价值很高。