一种自动测长装置的制作方法

1.本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种自动测长装置。


背景技术：

2.随着激光技术的普及以及车间自动化程度的提高，对于很多有管材加工需求的企业，往往会购买激光切割机用于管材的切割。出于成本的考虑，一些小规模加工企业购买切割机时，倾向于选择不带管材长度测量装置的手动上料或半自动上料的切割机。
3.使用该类型的切割机，为了便于后续切割机对管材的切割工作，在上料过程，需要提前对管材的长度进行测量，但现有的对管材长度进行人工测量的方式工作量大，十分耗费工时，降低了管材的加工效率。


技术实现要素：

4.本技术实施例在于提供一种自动测长装置，以解决对被测工件的长度进行人工测量，降低了被测工件的加工效率的技术问题。
5.本技术实施例提供一种自动测长装置，包括龙门床身、移动夹持装置、传感器固定装置和支撑装置，所述移动夹持装置滑动安装于所述龙门床身的一端，所述移动夹持装置包括用于夹持被测工件的夹持结构，以及用于检测所述被测工件一端位置的第一位置传感器；
6.所述传感器固定装置安装于所述龙门床身的另一端，所述传感器固定装置上设置有用于检测所述被测工件另一端位置的第二位置传感器；
7.所述支撑装置包括设置在所述龙门床身上的支撑平台和对中机构，所述支撑平台用于支撑所述被测工件沿所述移动夹持装置的滑动方向滑动，所述对中机构用于限制所述被测工件的轴线方向与所述移动夹持装置的移动方向平行。
8.可选地，所述移动夹持装置包括滑动安装于所述龙门床身的基座，所述基座朝向所述传感器固定装置的端面设有所述夹持结构，所述基座的一侧设有延伸至所述夹持结构末端的安装支架，所述安装支架的末端设有所述第一位置传感器。
9.可选地，所述夹持装置具有可供所述被测工件插入的固定腔，所述支撑装置还用于限制所述被测工件的轴线与所述固定腔的轴线共线。
10.可选地，所述传感器固定装置上还设有安装板，所述第二位置传感器可调式安装于所述安装板上。
11.可选地，所述安装板上设有多个条形延伸的固定孔，所述第二位置传感器通过多个固定件固定至所述安装板，所述固定件能够沿所述固定孔滑动并具有阻尼。
12.可选地，所述传感器固定装置活动安装于所述龙门床身。
13.可选地，所述支撑平台和所述对中机构的数量为多个。
14.可选地，所述对中机构与所述支撑平台间隔设置在所述龙门床身上。
15.可选地，所述第一位置传感器和/或所述第二位置传感器为光电传感器。
16.可选地，所述传感器固定装置具有可供所述被测工件穿过的通腔。
17.本实用新型提供实施例的自动测长装置的有益效果在于：
18.本实用新型提供实施例的自动测长装置，包括龙门床身、移动夹持装置、传感器固定装置和支撑装置，当移动夹持装置移动至第一位置传感器检测到被测工件的一端端部时，记录第一位置，然后移动夹持装置继续移动并夹持被测工件，在推动被测工件在移动的过程中，支撑装置能够保证被测工件轴向滑动，直至被测工件的另一端端部被传感器固定装置上的第二位置传感器检测到，记录第二位置；由于第一位置传感器和第二位置传感器的初始位置位于龙门床身的两端，可以保证被测工件放置于龙门床身时，第一位置传感器和第二位置传感器均没有被触发，通过缩小第一位置传感器和第二位置传感器之间相对位置，可实现不同长度被测工件端部的自动检测功能，增加了被测工件上料的效率，从而提高被测工件的加工效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型一实施例中自动测长装置的主视图；
21.图2为图1中自动测长装置的侧视图；
22.图3为图1中传感器固定装置与龙门床身的安装示意图；
23.图4为图3中安装板的结构示意图；
24.图5为图4中安装板与第二位置传感器的一安装示意图；
25.图6为图4中安装板与第二位置传感器的另一安装示意图。
26.其中，图中各附图标记为：
[0027]1‑
龙门床身；2
‑
移动夹持装置；21
‑
夹持结构；211
‑
固定腔；22
‑
第一位置传感器；23
‑
基座；24
‑
安装支架；3
‑
传感器固定装置；31
‑
安装板；311
‑
固定孔；32
‑
第二位置传感器；321
‑
安装孔；33
‑
通腔；4
‑
支撑装置；41
‑
对中机构；411
‑
端面；42
‑
支撑平台；421
‑
支撑杆。
具体实施方式
[0028]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0029]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0030]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0031]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]
请一并参阅图1至图6，现对本实用新型实施例提供的自动测长装置进行说明。
[0033]
如图1所示，本实施例中的自动测长装置，包括龙门床身1、移动夹持装置2、传感器固定装置3和支撑装置4，移动夹持装置2滑动安装于龙门床身1的一端，移动夹持装置2包括用于夹持被测工件的夹持结构21，以及用于检测被测工件一端位置的第一位置传感器22。传感器固定装置3安装于龙门床身1的另一端，传感器固定装置3上设置有用于检测被测工件另一端位置的第二位置传感器32。支撑装置4包括设置在龙门床身1上的对中机构41和支撑平台42，支撑平台42用于支撑被测工件沿移动夹持装置2的移动方向滑动，对中机构41用于限制被测工件的轴线方向与移动夹持装置2的移动方向平行。
[0034]
其中，支撑平台42通过支撑杆421与龙门床身1连接，支撑杆421的伸长或缩短驱动支撑平台42的升降，进而调整被测工件承托的高度，使得被测工件的轴线与夹持结构21的轴线共线。对中机构41保证被测工件的轴线方向与移动夹持装置2的移动方向平行，对中机构41具有两倾斜的端面411，被测工件放置在对中机构41上方后顺着两倾斜的端面411滑落至底部，以对被测工件进行固定，因此只需要保证对中机构41本身位于移动夹持装置2的移动轴线上，将被测工件直接放置在对中机构41上即可保证方向。对中机构41同时也可以对被测工件起到支撑作用，采用对中机构41和支撑平台42对被测工件进行支撑，保证了被测工件在上料过程中的方向。本实施例中，第一位置传感器22与第二位置传感器32与控制器连接，控制器可接受第一位置传感器22与第二位置传感器32传输的信号，记录被测工件端部位置，以计算出被测工件的长度。本实施例中的被测工件可以是管材，也可以是其他工件，在此不再赘述。
[0035]
当将被测工件放置在龙门床身1上的支撑装置4之后，滑动设置在龙门床身1的一端的移动夹持装置2朝向龙门床身1的一端移动，即带动移动夹持装置2上的第一位置传感器22向被测工件的端部移动，当移动夹持装置2移动至第一位置传感器22检测到被测工件的一端端部时，记录此时第一位置传感器22被触发的位置，作为第一位置s1并记录时刻t1，然后移动夹持装置2上的夹持结构21夹持被测工件的一端，继续移动并夹持被测工件，在移动夹持装置2推动被测工件在移动的过程中，支撑装置4能够保证被测工件轴向滑动，对中机构41限制被测工件的轴线方向与移动夹持装置2的移动方向水平，直至被测工件的另一端端部被传感器固定装置3上的第二位置传感器32检测到，记录此时第二位置传感器32被触发的位置，作为第二位置s2并记录时刻t2，根据第一位置s1、第二位置s2、以及记录时刻t1、t2即可计算出被测工件的长度l。
[0036]
例如，传感器固定装置3与第二位置传感器32的位置不变，控制器需要计算出移动夹持装置2从t1时刻至t2时刻的移动距离s3，被测工件的长度l则为s2与s1之间的相对距离，减去移动夹持装置2从t1时刻至t2时刻的移动距离s3，即为被测工件的长度l：l＝s2
‑
s1
‑
s3。
[0037]
综上所述，第一位置传感器22和第二位置传感器32的初始位置位于上料区域(龙门床身1)的两端，可以保证被测工件放置于上料区域时，第一位置传感器22和第二位置传
感器32均没有被触发，通过缩小第一位置传感器22和第二位置传感器32之间的相对位置即可进行被测工件的长度测量，通过两个位置传感器之间相对位置的变化，可实现不同长度被测工件端部的自动检测功能，增加了被测工件上料的效率，从而提高被测工件的加工效率。
[0038]
此外，由于传统切割机的切割端是依靠切割头自带传感器进行被测工件的端部检测，出于安全考虑，会将送料过程将设置得非常缓慢，严重降低了被测工件的加工效率，而由于第一位置传感器22和第二位置传感器32检测的是被测工件的端部，因此本实施例中的自动测长装置还可以可自动对被测工件的夹持端和切割端进行准确定位，进一步提高了被测工件的加工效率。
[0039]
可选地，如图2所示，本实施例中的移动夹持装置2还可包括滑动安装于龙门床身1的基座23，基座23朝向传感器固定装置3的端面设有夹持结构21，基座23的一侧设有延伸至夹持结构21末端的安装支架24，安装支架24的末端设有第一位置传感器22。在基座23朝向传感器固定装置3移动的过程中，安装支架24上的第一位置传感器22检测到被测工件一端端部，同时夹持结构21触碰并夹持被测工件的端部，夹持被测工件继续向传感器固定装置3的方向移动，直至传感器固定装置3上的第二位置传感器32检测到被测工件的另一端端部。在安装支架24的末端设置第一位置传感器22，可以避免在夹持结构21夹持被测工件时第一位置传感器22对夹持操作造成的影响，提高被测工件上料安全性和效率。其中，需要根据夹持结构21的夹持原理，对应设置安装支架24的尺寸和结构，以适应被测工件的端部位置检测和夹持结构21的夹持深度，保证第一位置传感器22对管道端部检测的精准性。
[0040]
可选地，如图1和图2所示，本实施例的自动测长装置中，夹持结构21具有可供被测工件插入的固定腔211，支撑装置4还用于限制被测工件的轴线与固定腔211的轴线共线。本实施例中的夹持结构21具有固定腔211，被测工件的一端插入固定腔211后，夹持结构21收缩固定腔211，将被测工件的端部固定，具体被测工件的插入深度需要与前述的安装支架24的尺寸适配。
[0041]
可选地，如图1和图2所示，本实施例的自动测长装置中，支撑平台42和对中机构41的数量为多个，即龙门床身1上包括多个支撑平台42和多个对中机构41。通过在龙门床身1上设置多个支撑平台42，对被测工件进行多点支撑，保证被测工件的轴线处于水平方向并与固定腔211的轴线共线，减少被测工件在竖直方向上的倾斜，从而影响被测工件的长度测量。
[0042]
可选地，如图1和图2所示，本实施例的自动测长装置中，对中机构41与支撑平台42间隔设置在龙门床身1上，进一步保证被测工件的轴线处于水平方向并与固定腔211的轴线共线，减少被测工件的倾斜，从而影响被测工件的长度测量。
[0043]
可选地，如图3所示，本实施例的自动测长装置中，传感器固定装置3上还设有安装板31，第二位置传感器32可调式安装于安装板31上。通过调试第二位置传感器32的位置，调整第二位置传感器32的有效检测角度，以确保第二位置传感器32能够精确检测到被测工件的端部位置。
[0044]
可选地，如图4至图6所示，本实施例的自动测长装置中，传感器固定装置3的上安装板31上设有多个条形延伸的固定孔311，第二位置传感器32上对应地设有多个安装孔321，第二位置传感器32通过多个固定件固定至安装板31，固定件被构造为能够沿固定孔
311滑动并具有阻尼的结构。固定件穿过安装孔321和对应的固定孔311，以将第二位置传感器32安装在安装板31上。固定件沿固定孔311滑动后，带动第二位置传感器32的对应部位相对安装板31移动，从而起到调节第二位置传感器32局部位置的作用，停止滑动后的固定件通过阻尼保持原位。如图5和图6所示，通过调节多个固定件相对对应固定孔311的位置，即可调节整个安装板31与第二位置传感器32之间相对的角度和位置(图5和图6中第二位置传感器32的角度不同)，使光线对准被测工件的位置，以确保第二位置传感器32能够精确检测到被测工件的端部位置。固定件可以采用螺栓、橡胶柱等结构实现。
[0045]
可选地，本实施例的自动测长装置中，传感器固定装置3可活动安装于龙门床身1上，即传感器固定装置3为运动结构，可始终固定在龙门床身1的一端，也可以根据需要进行位置移动，当每一被测工件放置在龙门床身1时，移动夹持装置2和传感器固定装置3同时向被测工件移动，也即两个位置传感器同时移动，以检测被测工件的两端端部，进一步加快检测速度。移动夹持装置2、传感器固定装置3在各自检测到被测工件端部时即停止移动，并在停止时各自记录当前的位置第一位置s1和第二位置s2，此时被测工件的长度l即为s2与s1之间的相对位置。
[0046]
可选地，本实施例的自动测长装置中，第一位置传感器22和/或第二位置传感器32为光电传感器，由于光电传感器可实现非接触的检测，可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤，因此，传感器能长期使用，进而提高了自动测长装置的使用寿命，同时，还可以提高位置传感器的响应速度，以及实现高精度的位置检测。在其他实施例中，第一位置传感器22、第二位置传感器32还可以用其他非接触式传感器或者接触式传器，在此不再赘述。
[0047]
可选地，如图3所示，本实施例的自动测长装置中，传感器固定装置3具有可供被测工件穿过的拱形通腔33。在两个位置传感器完成对被测工件端部位置的检测之后，被测工件被移动夹持装置2继续推动直至穿过固定装置上的拱形通腔33，被测工件的端部穿过传感器固定装置3，可根据需要在合适的位置设置切割装置，以对穿过传感器固定装置3的被测工件端部进行切割。
[0048]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。